PC Werkstatt Ausgabe 2000- P18 ppt

16-Bit-Wide-SCSI verwendet einen 68-poligen Anschluss, der alle nötigen Signalleitungen führt, und über entsprechende Adapter P-A lassen sich hiermit auch 8-Bit-Geräte einsetzen.. Viele

SCSI-3 – der letzte SCSI-Standard (X3T9.2/xx) – ist teilweise noch im Entstehen und spezifiziert unter anderem weitere Kommandos und Protokolle mit Hilfe einer

Schichtarchitektur (SAM: SCSI Architecture Modell), die eine Fülle verschiedener

Auslegungen erlaubt Realisierungen gibt es bereits für den Fibre Channel und Firewire

(IEEE-1394), wie es in den folgenden Kapiteln noch näher beschrieben wird

Bild 5.4: Das Schichtenmodell der SCSI-3-Spezifikation schreibt die Modularisierung von

Inter-faces, Kommandos und Protokollen für unterschiedliche Geräteklassen vor

5.5 Wide-SCSI

Mit dem 8-Bit-breiten SCSI-Bus lassen sich wie erwähnt maximal acht Geräte (inklu-sive Hostadapter) und mit Wide-SCSI (16 Bit) dementsprechend 16 Geräte – jeweils inklusive Hostadapter – verwenden 16-Bit-Wide-SCSI verwendet einen 68-poligen Anschluss, der alle nötigen Signalleitungen führt, und über entsprechende Adapter (P-A) lassen sich hiermit auch 8-Bit-Geräte einsetzen Das Datenübertragungsprotokoll funktioniert dabei analog zu dem in Kapitel 5.2.2 erläuterten Verfahren, wie es bei

8-Bit-SCSI – auch als narrow SCSI bezeichnet – absolviert wird.

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Mit Hilfe geeigneter Adapter können sowohl Wide-SCSI-Festplatten am 8-Bit-SCSI-Bus (narrow SCSI) als auch 8-Bit-SCSI-Festplatten an einem Wide-SCSI-Adapter betrieben werden.

Bezeichnung Pin Pin Bezeichnung

Viele Hostadapter, wie etwa der AHA-2940UW der Firma Adaptec oder auch der DC-2976UW von Dawicontrol, bieten sowohl einen 50-poligen-Anschluss (für Stan-dard-SCSI) als auch einen 68-poligen Des Weiteren ist ein externer SCSI-Anschluss üblich, der aber – je nach Hersteller und Hostadapter – als 50- oder 68-poliger Anschluss ausgeführt sein kann

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Bei den gebräuchlichen Wide-SCSI-Adaptern sind nicht alle drei Anschlüsse

gleichzei-○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

tig einsetzbar.

Bild 5.5: Der Hostadapter DC-2976UW besitzt einen externen und einen internen 68-poligen

so-wie einen internen 50-poligen Anschluss (rechts oben)

In der Regel ist es aber nicht möglich, alle drei Anschlüsse gleichzeitig zu verwen-den, da die 16-Bit- und die 8-Bit-Signale nicht unabhängig voneinander sind

Je-der SCSI-Bus (8 und 16 Bit) muss stets als einzelner Strang verkabelt sein und es

darf keine Y-Verbindung hergestellt werden

Bei Wide-SCSI-Geräten sind das untere (Low-Byte) und das obere Byte (High-Byte) nur gemeinsam zu terminieren, während bei 8-Bit-SCSI nur das Low-Byte zur Ver-fügung steht und demnach bei Bedarf zu terminieren ist Welche Kombinations-möglichkeiten sich damit üblicherweise ergeben, zeigt Bild 5.6

Bild 5.6: Die Terminierung ist entsprechend den Gerätekombinationen entweder auf »on« oder

»off« zu schalten, wobei zu beachten ist, dass der 8-Bit-Bus nicht unabhängig vom 16-Bit-Bus ist, was daher nur bestimmte Gerätekombinationen an jeweils maximal zwei Anschlüssen erlaubt

Bei 16-Bit-Wide-SCSI wird für den Anschluss externer Geräte üblicherweise ein 68-poliger High-Density-Stecker verwendet, dessen Kontaktnummerierung in Bild 5.7 angegeben ist

Bild 5.7: Der 68-polige High-Density-Stecker für Wide-SCSI (P-Kabel)

Daneben existiert für 16-Bit-Wide-SCSI außerdem ein 80-poliger SCSI-Anschluss, der als SCA bezeichnet wird Er führt im Grunde genommen die gleichen Signale, nur gibt es hier einige zusätzliche, um das so genannte Hot-Plugging zu ermögli-chen, also das Entfernen bzw das Hinzufügen von SCSI-Geräten während des lau-fenden Betriebs, wie es etwa bei RAID-Systemen in Servern der Fall ist Eine SCA-Festplatte ist mit Hilfe eines entsprechenden Adapters auch an einem üblichen Standard- oder- Wide-SCSI-Hostadapter einsetzbar

Bild 5.8: Eine SCA-Festplatte kann per Adapter auch an einem üblichen Wide-SCSI-Adapter

be-trieben werden SCA-Festplatten besitzen keinen eigenen Anschlussstecker für die Versorgungsspannung, da sich diese mit am Signal-Connector befindet, wie es für das Hot-Plugging notwendig ist

32-Bit-Wide-SCSI existiert bisher (fast) nur auf dem Papier Als Anschluss werden zwei Lösungen diskutiert: Entweder kommt ein 68-poliges Kabel in Kombination mit dem 50-poligen (A-Kabel) zum Einsatz, wobei das 68-polige eine abweichende Belegung gegenüber dem für 16-Bit-Wide-SCSI üblichen Kabel aufweist und hier die zusätzlichen Signale führt, oder es wird ein 110-poliges (L-Kabel) verwendet, welches zusammengefasst alle SCSI-Signale führt

5.6 Differential-SCSI

Die bisher erläuterten SCSI-Bussignale beziehen sich immer auf die Masse und führen

einen TTL-Pegel Diese Auslegung wird auch als asymmetrisch oder Single-Ended be-zeichnet Es existiert aber auch eine SCSI-Busvariante, welche als Differential-SCSI oder auch symmetrisch bezeichnet wird Für diese Lösung werden die Signale nach

der RS485-Spezifikation eingesetzt, was damit zu einem störungssichereren System führt Jedes Bussignal verwendet jeweils zwei Leitungen (+ und –), und es sind Leitungslängen von bis zu 25 m zulässig

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Single-Ended- und Differential-SCSI-Einheiten dürfen niemals über ein gemeinsames

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Buskabel miteinander verbunden werden!

Die Dateninformation entspricht beim symmetrischen SCSI-Bus der Differenz des Spannungspegels, der auf beiden Leitungen übertragen wird Ein auftretender Stör-impuls beeinflusst somit den Spannungswert beider Signale gleichermaßen, wobei die Differenz und damit der Informationsgehalt unverändert bleiben Das folgende Bild zeigt, wie sich ein Störimpuls bei beiden Realisierungen jeweils auf die Daten-information auswirkt

Bild 5.9: Ein Störimpuls bleibt bei Differential-SCSI im Gegensatz zu Single-Ended ohne negative

Auswirkungen auf die Dateninformation

Aufgrund der unterschiedlichen Treiberelektronik ist es nicht zulässig, wenn diese beiden Ausführungen innerhalb eines SCSI-Bussystems gemeinsam verwendet wer-den, und führt zur Zerstörung der Interface

Bezeichnung Pin Nr Pin Nr Bezeichnung

Tabelle 5.10: Die Signalbelegung bei Differntial-SCSI (internes A-Kabel) für den 8-Bit-SCSI-Bus

Bezeichnung Pin Nr Pin Nr Bezeichnung

+ Data Bus Parity 2 5 ❚ ❚ 39 - Data Bus Parity 2

+ Data Bus Parity 1 14 ❚ ❚ 48 - Data Bus Parity 1

5.7 Ultra2-SCSI

Neben den beiden klassischen Differential-Auslegungen (8 und 16 Bit) existiert

seit Ende 1997 der Ultra2-Standard, der auch als Low Voltage Differential SCSI

(LVDS) bezeichnet wird

Die Kontaktbelegung ist zwar mit dem klassischen Differential-SCSI (Kapitel 5.6) identisch, allerdings gibt es hierzu zwei wichtige Unterschiede: Der Signalpegel ist niedriger (typischerweise +/– 350 mV statt +/– 1,5 V), was die Treiberelektronik preiswerter macht, und die Verwendung des DIFF SENS-Signals (Pin 21) ist vorge-schrieben, was erstmalig auch den Betrieb eines Single-Ended-SCSI-Gerätes an ei-nem Differential-Adapter erlaubt

DIFF SENS wird von einem angeschlossenen Single-Ended-SCSI-Gerät auf Low gezo-gen, woraufhin die Treiberbausteine automatisch in den Single-Ended-Mode ge-schaltet werden, ohne dass es dabei zu elektrischen Beschädigungen kommen kann

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Falls nur ein einziges nicht Ultra2-fähiges Gerät an einen Ultra2-Adapter

angeschlos-○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

sen wird, arbeitet der komplette SCSI-Bus im Standard- (Wide-)Mode.

Demnach ist ein Mischbetrieb von Differential- und Single-Ended-Geräten möglich, was allerdings dazu führt, dass bei Vorhandensein eines einzigen Single-Ended-Gerätes der gesamte SCSI-Bus in dieser Art und Weise arbeiten muss

Ultra2 ist für zwei Ausführungen definiert: 8-Bit- und 16-Bit-SCSI (Wide), wobei letztere die üblichere ist Die Datenübertragungsraten betragen 40 Mbyte/s bzw

80 Mbyte/s in der Wide-Ausführung und es kommt ein 50-poliger bzw ein 68-poliger Anschluss zum Einsatz Als maximale Kabellänge wird 12 m angegeben

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass Ultra2-SCSI-Geräte keineswegs mit den klassischen Differential-SCSI-Geräten identisch sind Für Ultra2 werden

dem-entsprechend ein Ultra2-Hostadapter und Ultra2-Geräte benötigt Ein Mix mit

Diffe-rential-SCSI kann zur Zerstörung der Elektronik führen, und Single-Ended-Geräte

am Ultra2-Adapter ergeben zumindest performancetechnisch gesehen keinen Sinn Die ersten beiden PCI-Hostadapter für Ultra2 stammen von Adaptec und Symbios Logic (ehemals NCR) Der Symbios-Adapter SYM8951U kann ausschließlich Ultra2-Geräte verwenden und bietet hierfür einen internen und einen externen 68-poligen Anschluss in der 16-Bit-Variante (Wide-SCSI) Entsprechend der Ultra2-Spezifika-tion schaltet der Symbios-Adapter in den Single-Ended-Mode, sobald ein derartiges Gerät angeschlossen wird Für diese Geräte wäre daher aus leistungstechnischen Gründen ein zweiter SCSI-Hostadapter nötig

Der Hostadapter AHA-2940U2W von Adaptec kombiniert auf der Karte praktisch zwei SCSI-Stränge (Single Ended, Ultra2) und bietet insgesamt vier Anschlüsse Zwei 68-polige – einmal intern, einmal extern – für Ultra2-Geräte (Wide-LVD), einen internen 68-poligen für Wide-SCSI (Single-Ended, Ultra) und einen weiteren internen 50-poligen für den Anschluss der üblichen SCSI-Peripherie, wie beispiels-weise eines CD-ROM-Laufwerks

Bild 5.10: Der Adaptec-Hostadapter 2940 U2W erlaubt den Parallelbetrieb von Ultra2- (LVD),

Wide-und Standard-SCSI-Geräten

Auf dem 2940 U2W arbeitet der PCI-Ultra2-Chip AIC-7890A, der das LVD-Segment bildet, welches mit Hilfe eines Bridge-Bausteins vom Typ AIC-3860 auf single-ended umgesetzt wird

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http://www.adaptec.com

http://www.advansys.com

http://www.dawicontrol.com

http://www.symbios.com

http://www.seagate.com

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http://www.quantum.com

Die ersten Festplatten mit Ultra2-Interface gab es zunächst von Seagate (Chetah, Baracuda) und Quantum (Atlas III, Viking II), und mittlerweile werden fast alle Wide-SCSI-Festplatten mit diesem Interface hergestellt

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Alle aktuellen Wide-SCSI-Festplatten besitzen ein Ultra2-Interface Derartige Fest-platten lassen sich ohne Probleme auch an einem klassischen Wide-Interface oder –

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per Adapter – an einem 8-Bit-SCS-Interface betreiben.

Im Gegensatz zu den anderen SCSI-Ausführungen haben Ultra2-Festplatten übli-cherweise intern keine Terminierungsmöglichkeit, so dass demnach entsprechende Terminator-Adapter oder -Kabel zur Herstellung der Busabschlüsse verwendet

wer-Parameter Daten (Seagate Baracuda 9LP)

Positionierzeit (durchschnittlich) 10 ms

Datenübertragungsrate maximal 100 Mbyte/s (16 Bit, LVDS) Aufzeichnungsverfahren 16/17 EPR4

Umdrehungsgeschwindigkeit 7.200 RPM

Data Buffer (Cache) 1.024 Kbyte

Schnittstellen Ultra, Ultra2, LVD (16 Bit)

Tabelle 5.12: Die Daten einer typischen Ultra2-SCSI-Festplatte

5.8 SCSI-Bus-Hostadapter

SCSI kann durch den PC-Hostadapter viele zusätzliche Einsteckkarten im PC er-setzen Festplatten, Scanner und CD-ROM-, ZIP- und Streamerlaufwerke werden dann alle mit dem SCSI-Bus verbunden Unabdingbar ist ein SCSI-Hostadapter, der meist als Einsteckkarte realisiert wird

Es gibt eine ganze Reihe von Herstellern von SCSI-Hostadaptern wie Symbios Logic, Dawicontrol oder Adaptec, um hier nur einige Markenhersteller zu nennen Dane-ben existieren zahlreiche weitere, wobei auch hier – wie bei den anderen PC-Kom-ponenten – unbedingt darauf zu achten ist, dass die Hersteller einen angemesse-nen Treiber-Support für die unterschiedlichen Betriebssysteme bieten Gerade bei einem SCSI-Hostadapter sollte man aus diesem Grunde den preiswert erscheinen-den No-Name-Modellen mit Skepsis begegnen, erscheinen-denn wenn überhaupt ein Support geboten wird, sind diese Firmen nach einiger Zeit vielfach wieder vom Markt ver-schwunden

Die Versuchung, beim SCSI-Hostadapter Geld zu sparen, ist relativ groß, denn ein erwiesenermaßen gutes Modell hat schon immer um die 300 DM gekostet Um es noch einmal zu verdeutlichen: Hier ist die Rede von einem SCSI-Hostadapter, also einer SCSI-Controllerkarte mit eigenem BIOS

Die einfachen SCSI-Controllerkarten, wie sie mit Scannern oder anderen

SCSI-Bus-Bild 5.11: Eine typische SCSI-Controllerkarte, wie sie beispielsweise zu Scannern oder

CD-ROM-Brennern mitgeliefert wird, ist kein SCSI-Hostadapter, was man wie hier am nicht vor-handenen BIOS-Baustein erkennen kann

Es gibt allerdings auch Hostadapter als PCI-Einsteckkarten, die ohne ein eigenes BIOS ausgestattet sind Dazu zählen einige der Symbios- oder NCR-Hostadapter, die

im Gegensatz zu anderen Typen, z.B von der Firma Adaptec, recht preisgünstig und bereits ab ca 100 DM erhältlich sind Im Bild 5.12 ist beispielsweise der SCSI-Controller 53C810 erkennbar, der sich auf einer PCI-Einsteckkarte oder auch auf einigen Mainboards befinden kann

Das Prinzip des SCSI-BIOS ist in beiden Fällen das gleiche, es befindet sich nämlich mit im System-BIOS Zahlreiche Mainboard-Hersteller wie ASUS oder Gigabyte bie-ten in den entsprechenden BIOS-Versionen diese SCSI-Bus-Unterstützung, auch wenn man zuweilen noch nicht einmal dem Heft zum Mainboard einen entspre-chenden Vermerk entnehmen kann

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Zahlreiche BIOS-Versionen beinhalten bereits die Unterstützung für SCSI-Busgeräte,

so dass ein relativ preisgünstiger Symbios-SCSI-Controller (ohne eigenes BIOS)

ein-○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

gesetzt werden kann.

Falls in den Mainboard-Unterlagen von einem NCR-BIOS oder SDMS-Support (SCSI

Allerdings sind diese Optionen meist nicht so vielfältig wie bei den Hostadaptern mit eigenem BIOS, und einige werden nur über eine Diskette, die zum Lieferumfang des Adapters gehört, zur Verfügung gestellt, was ebenso für die notwendigen Trei-ber gilt Es gibt auch Mainboards, beispielsweise der Firma IWILL, die einen Adaptec-Contoller (2940U-kompatibel) besitzen

Das Preis-Leistungs-Verhältnis ist bei diesen Mainboards meist als sehr gut zu be-werten, wenn man dabei die Anschaffungskosten für einen separaten Hostadapter berücksichtigt Leider mangelt es ihnen manchmal an der Kompatibilität im Ver-gleich zu den einzeln erhältlichen Hostadaptern und ihren Einstellungsmöglichkeiten

im SCSI-BIOS-Setup

Bild 5.12: Obwohl diese SCSI-Controllerkarte über kein eigenes SCSI-BIOS verfügt, kann sie als

vollwertiger Hostadapter verwendet werden, wenn das System-BIOS auf dem Mainboard hierfür ausgelegt ist

Der bekannteste Hersteller von SCSI-Hostadaptern ist die Firma Adaptec, die auch zahlreiche Tools und zusätzliche Programme zur Unterstützung verschiedener SCSI-Busgeräte für unterschiedliche Betriebssysteme anbietet Im folgenden sind einige verbreitete Modelle der Firma Adaptec angegeben Andere Hersteller wie Dawicontrol oder auch Advance versehen ihre Hostadapter teilweise mit Bezeichnungen, die denen von Adaptec zum Verwechseln ähnlich sind, was sicher kein Zufall ist, son-dern gewissermaßen auch die Akzeptanz der Adaptec-Hostadapter am Markt signa-lisiert

Die Adapter mit einer »42« in der Bezeichnung besitzen zusätzlich einen Controller für die Diskettenlaufwerke, was bei den Modellen mit einer »40« nicht der Fall ist