10. Кабели scsi
Для обеспечения нечувствительности к помехам внешние кабели SCSI не только используют витые пары, но и организованы в виде трех концентрических слоев (см. Рисунок 7). Центральный, внутренний, слой содержит три пары: Request («Запрос»), Acknowledge («Подтверждение») и Ground («Земля»). Средний — промежуточный — слой служит для передачи управляющих сигналов. Третий — внешний — слой предназначен для передачи данных и информации о четности. В среднем слое пары скручены в противоположном направлении по сравнению с прилежащими к нему внешним и внутренним слоями для уменьшения емкостной связи между слоями.
Рисунок 7. Внешний кабель SCSI в разрезе.
Размещение жил для передачи управляющих сигналов в среднем слое обеспечивает отсутствие интерференции между данными и сигналами Request/Acknowledge.
Хотя весь кабель в целом изолируется с помощью полихлорвинилового покрытия, для отдельных пар такая изоляция не годится, так как ее электрические характеристики сильно зависят от температуры, а кроме того, она имеет очень большую емкость. Такая конструкция кабеля сказываются в конечном итоге на его цене. Однако мы не так богаты, чтобы покупать дешевые вещи.
11. Програмная поддержка scsi устройств
Задача программирования SCSI систем и устройств является многоуровневой и может быть разделена следующие относительно независимые подзадачи:
Программирование аппаратных средств периферийных устройств.
Реализация протоколов SCSI шины.
Реализация SCSI команд.
Доступ к SCSI устройствам ОС и прикладных задач.
В известных контроллерах WD 33C92/93 фирмы Western Digital имеется даже встроенная команда преобразования форматов логических адресов в физические.
Таким образом, для реализации различных ПУ в стандарте SCSI могут
использоваться фрагменты готовых программ, поддерживающие такие стандартные функции управления ПУ как INT 13, INT 11 и др.
Применение SCSI устройств позволяет осуществлять быстрый обмен данными в многомашинных комплексах, где устанавливаются персональные компьютеры и серверные платформы, а так же в гибридных вычислительных комплексах, в коллективных вычислительных кластерах, где необходимо хранение больших баз данных.
Заметим напоследок, что использование гибридных машин предполагает обычно мелкозернистые обмены. Это обстоятельство значительно повышает требования к качеству коммуникационной сети в целом, и, в частности, достижение высокой эффективности использования машины становится невозможным без высокого темпа выдачи сообщений [8].
На SCSI устройствах строятся устройства хранения больших объемов данных — серверы баз данных, вычислительные кластеры. Хранение и оперирование данными организованно в виде RAID-массивов. Для этого ставятся управляющие RAID-контроллеры.
RAID массив — это избыточный массив независимых дисков (Redundant Arrays of Independent Discs), на который возлагается задача обеспечения отказоустойчивости и повышения производительности. Отказоустойчивость достигается за счет избыточности. То есть часть емкости дискового пространства отводится для служебных целей, становясь недоступной для пользователя.
В соответствии с различными типами доступа существуют и различные типы RAID-массивов, которые принято характеризовать уровнями RAID. Кроме типа доступа, уровни RAID различаются способом размещения и формирования избыточной информации. Избыточная информация может либо размещаться на специально выделенном диске, либо перемешиваться между всеми дисками. Способов формирования этой информации несколько больше. Простейший из них — это полное дублирование (100-процентная избыточность), или зеркалирование. Кроме того, используются коды с коррекцией ошибок, а также вычисление четности.