《事服务器》-第10章 各种各样的SCSI

情境引入服务器如果要正常工作就要连接一些外围设备，诸如：磁盘、磁带、CD-ROM、可擦写光盘驱动器、打印机、扫描仪和通讯设备等。管理员只有掌握这些外设的特点以及接口类型，才能对其进行维护以确保服务器的正常、稳定的工作。返回本章内容结构返回本章学习目标了解不同的SCSI间的区别，它们的优点及规格。了解SCSI和FCIP的特点和使用它们的优点。熟练安装硬件。配置外围设备。升级适配器(如网卡、SCSI卡和RAID等)。升级内部和外部的外围设备，验证适当的系统资源(如扩展槽、IRQ和DMA等)。下一页返回本章学习目标即使是在科技飞速发展的现在，小型计算机系统接口(SCSI)仍然在稳定的工作。小型计算机系统接口(SmallComputerSystemInterface，SCSI)，一种用于计算机和智能设备(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)间系统级接口的独立处理器标准。SCSI是一种智能的通用接口标准。它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。虽然已经有了非常快速的IDE和SATA接口，但是使用SCSI来创建大型驱动器阵列仍然是最方便和最高效的方法，所以SCSI仍是首选。早期的SCSI标准都基于并行接口。近来，那些更快速的协议都使用串行通信，而且有些还利用光纤通信。本章将讲述服务器是如何将SCSI合并到它的架构中的。上一页返回10.1SCSI的原理SCSI链的核心是主机控制。它可以是一个卡插到扩展总线上，或者是以很多方式集成到主板上。主机控制器是分配IRQ和I/O的设备。【专业术语】主机控制器：安装在系统中或嵌入到主板上的适配器，管理SCSI设备。一条单独的SCSI链是由一个主机控制器和所有连到主机控制器的设备组成的。这些设备包括内部设备和外部设备。很多控制器都支持外部设备的连接，它允许用户连接的设备有扫描仪、外部SCSI卡和CD-ROM等。任意给定的控制器要有能力控制一定数量的设备。SCSI-I和SCSI-II支持包括控制器在内的8个设备。SCSI-III支持包括控制器在内的16个设备。下一页返回10.1SCSI的原理所有的内部设备和外部设备及控制器都在它们支持的范围内。但是，很多适配器都配备有两个或多个通道，允许每个通道连接独立的SCSI链。链上的设备经常分配有设备ID号，链上的每个设备包括主机控制器在内，必须有自己独立的ID号。ID不必是连续的，可能是随意给定的一个ID号。一般主机适配器分配的ID号是#7。【专业术语】设备ID：分配给SCSI链上的每个设备包括主机适配器在内的一个独立的号码，以便将链上的每个设备与其他设备区分开。上一页下一页返回10.1SCSI的原理分配ID号的目的是为了分配优先权。最高的优先权分配了最高的号码，因此，对于SCSI-I和SCSI-II而言，ID7有最高的优先权。为了保持兼容性，SCSI-III设备按数字的顺序排列优先级，从最高到最低为7到0，后面是14到8。两台设备不能共享同一个ID号。如果设备设计的是支持逻辑单元号(LUN)，而每个设备被分配了不同的LUN，然后所有的这些设备将会被控制器视为单一的设备。如果没有分配LUN，那么电缆上有这个ID号的第一台设备就会被系统识别，后面有相同ID号的设备就会被系统忽视。上一页下一页返回10.1SCSI的原理从内部看，SCSI设备是在同一条电缆上的。如果有三台设备，就需要一个有四个连接点的电缆。一个连接点给控制器，其他三个给设备。这三台设备在系统中安装的顺序是不分先后的。设备的ID号会决定它们被系统识别的顺序。从外部讲，这些设备的连接稍有不同。每个外部的SCSI设备的后面都有一个输入端口和一个输出端口。一条电缆会将SCSI端口与设备连接起来，另一条电缆又将设备与下一个SCSI端口相连，依次往下进行直到最后。上一页下一页返回10.1SCSI的原理SCSI链上结尾部分的设备必须是终端设备。任何的电信号到达电线的结尾会循环一圈回到信号发出点，除非电缆结尾处有某些东西阻止信号回旋。这在计算机网络和SCSI链中被称为回波现象。几乎所有的SCSI设备都配备有终端电路。这主要依赖电阻器来实现，每个设备所采用的电阻器不尽相同。有时需要将这些电阻器实际插在设备上；其他时间它们是由硬线连接到设备上并且由交换器占用。一些主机适配器是能由软件来终止的，而一些旧的设备必须被插上一个终止设备。参考一下手册，为设备选用适当的程序。也可以够买一个尾部装有终端电阻的SCSI电缆。【专业术语】终止：为在电线上传输的电信号创造一个终止点，这样它们就不必回旋会回来。上一页下一页返回10.1SCSI的原理并行SCSI有一系列的衰减和噪声问题。这个问题随着速度的增加而加深，尤其更旧的设备这个问题会非常明显。第9章讨论了单端信号(SE)和差分信号的区别。早期的SCSI都是单端信号。8位信号是逐位在电线上传输。一条线承载着实际的信号，另一条线是接地的。稍好的电缆线是双绞的能够减少噪声。这种电缆能够高效的将信号传输六米或二十尺。标准带状电缆做不到这一点。速度的增加以及链上设备的增加会导致这个传输距离衰减的更多。表10-1将SCSI标准与电缆长度作了比较。上一页下一页返回10.1SCSI的原理为了弥补这一限制，现在又开发出了差分SCSI(现在叫HVD，高电压差分)。差分SCSI使用两条电线来传输每比特的信息。这被称为平衡信号，和第9章讨论的差分信号类似，它允许SCSI设备在运行时的线缆长度最多能达到25米。如果相反的信号线代替了单端设备上的地线，那么单端设备和差分设备在同一条SCSI链上就不兼容。差分设备能排斥同一链上的任何SE设备。而且，不同的控制器要求处理的信号也不同。能在同一系统中依赖增加一个单独的SCSI控制器将差分设备作为单端设备来使用，并产生一条相关的差分链。虽然差分SCSI主要是一个主机外围设备，但是一定数量的差分控制器和设备组成了PC市场。上一页下一页返回10.1SCSI的原理低电压差分(LVD)出现在1998年。正如它的名字所示，LVD设备比标准的差分设备需要更低的电压。它们也可以检测出链上单端设备的存在并自动的转换为单端操作。如果没有检测到其他SCSI设备或者这些设备都是LVD设备，这个设备将作为LVD设备来使用。这些设备最多能在12米的电缆上工作。SCSI-III标准指出所有的设备都必须是LVD，如果设备是HVD，那么它就是SCSI-II。作为SE设备，如果没有适配器调节，LVD和HVD是不能存在于同一条链上的。上一页下一页返回10.1SCSI的原理注意：一种解决同一条链上存在SE和HVD设备的方法是向链上增加一个SE-HVD转换器，而不必使用控制器和相关的其他链。问题在于一个新的控制器只能设置到MYM100.00至MYM150.00。一个转换器能够向上运行至MYM300.00，并有效地降低了HVD链的长度。除了承载信号电线上的电压不同之外，差分SCSI与标准的SCSI在其他方面毫无区别。所有关于终止和设备ID号的规则在差分SCSI中同样适用。上一页下一页返回10.1SCSI的原理使用SCSI扩展器在适当位置的LVD设备之间，有时需要的距离要更大一些。一个叫做SCSI扩展器的设备就能实现这一想法。扩展器使用SCSI总线并将它分离成三个不同的段。每一段支持运行电缆的能力等效于该总线支持运行电缆的能力。因此，如果有一条都是LVD设备的总线，12米被分成三个部分是可能的。而且，如果向中间的段添加任何设备，那么还可以使用较长一点的电缆。扩展器承载信号，清除信号回旋过程中产生的噪声，放大原始的信号强度，然后照信号原来的方式将它们发送出去。该设备和过程对主机适配器是不可见的。事实上，它虽被视为一台设备，但要求没有设备ID。表10-2显示了使用扩展器的SCSI链上的设备能达到的额外距离。上一页下一页返回10.1SCSI的原理SCSI设备成为多功能设备的另一个用途是能将早期的SCSI模式与高级模式混合起来。能将设备从并行接口通过铜线移动到串行光纤接口上。有些设备能使HVD信号通过SE接口。【专业术语】SCSI扩展器：允许技术人员有效地增加SCSI链的长度而不会引起数据混乱的设备。域分频器开关：允许多个主机共享外部SCSI设备的一种部件。从最简单的层面上讲，使用SCSI扩展器允许一些人将他们的SCSI链扩展的更长一点。这就允许外部设备安装的距离与主机适配器更远一点。图10-1展示了这一实现的过程。上一页下一页返回10.1SCSI的原理

这个设备的另一个用途是作为域分频器开关使用。例如，如果有两台独立的计算机，每个设备的硬盘驱动器都有一个外部存储器，在两台主机之间是可以共享这些设备的。在两个驱动器外部存储设备之间放置一个SCSI扩展器，当开关闭合时，每个计算机都能访问彼此的数据。如果有任何原因要分离它们，只要打开开关就可。图10-2说明了它的工作原理。上一页返回10.2跨越式磁盘技术虽然没有专门的SCSI应用领域，但是想要在高端系统或网络服务器上使用SCSI的一个关键原因是为了便于使用RAID阵列或从几个驱动器中创建单一的卷。可能这两个概念刚开始听起来像是多余的，其实并不是这样。本章将从简单、科学的角度出发讲解卷集。这并不会花费太多的讨论时间，而且为后面的讨论打下基础。下一页返回10.2跨越式磁盘技术硬盘变得越来越大是一个不争的事实，某天也许会遇到这样的情况：想要把非常多的数据只存储在一个硬盘驱动器上，但是因为某种原因，这个数据必须被作为一个集合来维护。例如，试图将一个5TB的数据库存储在一个驱动器上。即使安装了这么大的硬盘，还是想要将这个数据贯穿于多个连续的驱动器。如果有几百个人会定期的访问这些数据，一个单一的驱动器是不能胜任这个任务的。一个卷集会使用多个驱动器而且将这些驱动连接起来，让系统和用户认为它们是一个驱动器。【专业术语】卷集：由很小容量的多个驱动器联合起来产生的一个非常大的存储阵列。上一页下一页返回本章前面提到，如果使用LUN，两个设备能够使用同一个ID号，而且控制器会将这两个设备视为一个设备。卷集就是这种预期结果的实例。三个73GB的硬盘分配了同一个ID号但是不同的LUN会使控制器认为有一个219GB的驱动器。这些控制器变成了一个卷集。当建立一个卷集时，通常使用安装在计算机中的几个小硬盘驱动器的集合来实现。在这种情况下，需要决定在卷集中存放几个驱动器，并分配给卷集一个设备ID号。从单个层面上来讲，每个独立的驱动会收到它们自己的LUN。从这个角度来讲，不管给卷集分配多少个驱动器，它们都将被系统视为一个设备。图10-3显示了三个73GB的硬盘驱动器被配置成一个219GB的驱动器的原理。上一页返回10.2跨越式磁盘技术自从AlShugart公布了他的第一个发明之后，SCSI技术已经经历了两个重大的演变。SCSI-I和SCSI-II是并行通信的方法。SCSI一批介绍了串行SCSI。SCSI的这些不同技术从5MB/s的速度已经增加到超过GB/s。最初的SCSI规格定义的是一个8位，5MHz的总线。因为每个时钟周期只能传输一次，这就产生了5Mb/s的吞吐量。这些标准要求目的设备能及时了解主机适配器发出的每个数据请求。这样就保证了数据传输的准确性。SCSI-I仅定义了一个单端信号。作为8位的并行总线，它从来没有超过8MHz的速度。下一页返回10.3SCSI的发展历史阻止SCSI进一步发展的一个重大问题是缺乏定义标准。就如何贯彻落实这些标准而言，Shugart产业提供了一个很好的没有任何指示的构想—没有定义了的命令集。制造商会从适合他们设计的产品功能和命令中选择一个，然后就变成只执行这些命令。他们会选择一个适合他们设备的控制卡引进到设备中。当然，那就意味着控制硬盘驱动器的卡不能和CD-ROM一起使用，也不能和扫描仪一起使用，再反过来也不能和硬盘驱动器一起使用。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史由于缺乏统一的标准，促使业界另一轮的联合首脑会议开始。一个自称X3T9的组织举行了会晤，并初步敲定了SCSI-II规格为SCSI-II(X3.131-1990)。BCBI-II标准的一个重大改变是这个组织定义了18个命令，叫做常用指令集(CCS)，并且任何的SCSI-II设备都必须支持这个命令集。CCS确保了任何的SCSI-II控制器都能用于任何SCSI-II设备。X3T9在SCSI-II的文档里也定义了一些新的总线规格。为了解决速度问题，定义了16和32位，10MHz的总线速度。10MHz的总线被标记为快速SCSI。16位的版本被称为WideSCSI(5MHz)和快速-WideSCSI(10MHz)。另外，32位的超宽标准已经出现。表10-3显示这些不同的总线规格之间的区别。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SCSI-II也介绍了第9章描述过的指令队列和标记指令队列的概念。另一种叫做分散一聚集数据传输的技术介绍了系统中其他设备的数据传输方式。这项技术允许设备对数据集合执行命令，然后将结果输出给多个设备或者数据系统中的地址。【专业术语】快速SCSI：超过10MHz的SCSI总线。WideSCSI：超过16位的SCSI总线。超-WideSCSI：超过32位的SCSI总线。分散一聚集数据传输：设备在一组数据上执行一个命令并将结果输出给多个设备的能力。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SCSI-IIISCSI-III的发布，使ANSI打破了在文档中描述的总线规格。它的新方法涉及一个文档集，每个文档都描述了SCSI-III的各个不同方面。不同的文档定义了协议、命令和接口等。其中的一个文件定义了现在人们所熟知的SCSI体系模型(SAM)，覆盖了SCSI的物理和电学方面，包括信号特点和物理终止等。使得SCSI-III成为一个开放的标准是由于它是定义在一系列文件中的，而不是一个单一的标准集合，它们能在每个层面上独立的实施。这就要求更新更快的技术加快它们的发展速度。发布的SCSI-III标准都包括：上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SCSI-III主要命令(SPC)SCSI-III主要命令：所有SCSI-III设备都能使用的命令

SCSI-III块命令：涉及面向块设备的命令，如磁盘驱动

SCSI-III流命令：为磁带驱动等设备使用的数据流命令

SCSI-III图形化命令：为打印机和扫描仪等设备使用的通用输入/输出设备命令

SCSI-III介质交换命令：如CD-ROM这样的旋转设备

SCSI-III控制命令：专门为主机适配器使用的命令，包括硬件RAID控制器上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SCSI-III协议

SCSI-III互锁协议(SIP)SCSI-III光纤通道协议(FCP)SCSI-III串行总线协议

SCSI-III串行存储协议(SSP)SCSI-III互连

SCSI-III并行接口(SPI)

光纤物理通道和信号接口(FC-PH)IEEE-1394高性能串行总线(FireWire)

串行存储体系结构总线(SSA)上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史这样分工的结果是促使了新技术更快速的发展。如果一个公司开发了一个新的协议，不必非要等到整个新标准都开发出来之后再执行它。命令集和接口的协议是可以独立制定的。当这个过程成为现实时，相对高端的计算机新技术将会突飞猛进的发展。对于计算机技术人员和终端用户而言，最重要的问题是部件的连接问题。因此，下面从这开始讲解。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SCSI-III互连SCSI从开始就一直是一个完全依赖于铜线传输信号的并行接口。并行通信造成了对新技术和通信速度的限制，业界已经一致认为为了SCSI将来的发展必须将并行通信超越铜线的限制。现在已经发明了使用光纤代替铜线的SCSI接口，并且数据传输也由并行方式变成串行方式。因此，为了不同于以往的数据传输方式，又制定了新的标准。书面标准的模块化方法意味着有新技术的出现，基于这些新技术的产品出现的速度就会更快。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SPISCSI新的处理方式的出现并不意味着旧的方式就被抛弃。基于铜线的并行接口仍然还在使用。制造商使用SCSI-III并行接口(SPI)定义的标准来屏蔽旧的接口。目前，很多硬盘驱动器仍然使用并行数据传输。而且，对于外部设备它仍然还是首选的接口，如扫描仪(尽管扫描仪没有地线只有火线，但是本节后面还会有相应的讨论)。不同的SPI标准在表10-4中进行了比较。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史由SPI提供的改进列表是它处理可能发生的错误的方法。SCSI以前的版本能够使用奇偶性来检验错误，但是不能纠正错误。SCSI一批标准定义了一种循环冗余校验(CRC)方法来检测错误并在运行中纠正它们。因为数据是以块的形式在总线上传输，CRC会把组成数据的0和1视为一个非常大的二进制数。CRC对每个突发的数据执行非常复杂的数学演算，并将计算结果作为该数据包的一部分。在接收端会执行上述演算的逆运算。如果结果一致，数据就会被接收。如果不一致，控制器会要求重传该数据。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SCSI-III体系结构的另一个值得注意的特点是在开机时出现的域验证过程。主机适配器给链上的每个设备会发送一系列的I/O命令，测试它的吞吐能力。此时，在设备与控制器之间一个最大数据传输率的协商正在展开，这个速率就是将来要用的速率。【专业术语】域验证：由SCSI主机适配器向链上的每个设备发送一系列的命令来计算每个设备的最大数据传输率的过程。SCSI-III引进了一种叫双过渡时钟控制(DTC)技术。以前的并行连接只允许数据在时钟周期的上升沿传输。DTC使用上升沿和下降沿来有效的加倍了吞吐量。超160SCSI能有160MB/s的突发模式。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史超640SCSI是最新制定的标准，到目前为止，它是定义在2002年10月发布的SP-5标准之下的。它只不过是对SPI-4或超320的改进。超320要求设备是低电压差分状态。超640SCSI是将它放在一个用来控制数据传输的80MHz的时钟上，从而将主机适配器与内部导体接口分离开。这个时钟控制所有的请求(REQ)和应答(ACK)命令，而且还控制P1选通信号。超640SCSI的一个独立于SPI-5标准的改变是它将数据以包的形式发送，而不是一次传输一个字节。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史FC-PHFC-PH(光纤物理通道和信令接口)是SCSI-III标准介绍的三个串行接口之一。并行接口面临的一个严重问题是速度增加的越快，信号同步就越困难。阻止数据混乱成为一个亟待解决的问题。另一方面，串行数据需要在一个非常高的速度下传输。在一次只传输一位的8位带宽并行数据传输时都有可能会发生数据丢失，更何况是串行通信，它传输的速度是并行通信的五六十倍。除了在速度方面加以限制之外，串行总线也增强了衰减和噪声免疫功能。串行通信光纤消除了衰减和噪声这两个因素。因此，它就能使用更长的光缆。即使是基于铜线的传输方法，像火线(第8章讨论过)也能使电缆的长度变得更长一些。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史因为每条电缆的缆芯变少了，它也更便于管理。随着时间的推移，越来越多的设备会使用这种不同的串行介质。当然，在串行模式下传输数据要求数据被打包成不同的数据包。硬件必须能够解释构成传输开始和结束的数据，然后才能聚集大量的原始数字信息变成可用的数据形式。另外，为了保持和其他SCSI-III设备的兼容性，它需要能够使用由SCSI-III标准定义的命令。它依赖将数据分成包的形式并通过介质发送出去来完成任务。这是一个必须非常熟悉的概念，这也是数据在调制解调器和网络之间传输的方式。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史目前使用的最常见的接口是光纤通道。光纤通道可被制成编织物或回路形式。当制成编织物时，一个特定的开关将各种设备互连起来。另一种常见的方法是光纤通道仲裁环路(FC-AL)。这个接口的名字稍微有一点欺骗性。尽管是以光纤为意图写的规格，但实际上使用的却是电子介质和光学介质。介质选择包括双轴电缆、同轴电缆、光纤和FC-AL背板。光纤是具有极高速度的总线。最重要的一点是，它使用长波激光器作为光源，光纤通道可以将1GB的信号通过单模光纤最多可传输l0km。尽管早期的每个环路上的大容量存储设备只支持100MB/s的速度，但目前的标准定义了2GB和10GB的电路标准。就实际科技水平而言，这相当于250MB到1.2GB的吞吐量。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史FC-AL支持若干不同类型的设备，包括大容量存储、网络和多媒体应用等。一个单回路最多能支持126个设备，而每个设备之间的距离是30m。终止对于FC-AL而言已不再是问题。因此，配置一个FC-AL回路比配置一个SPI链要容易很多。很多高端服务器的制造商在他们的高级生产线上已经采用FC-ALRAID适配器。安装FC-AL硬盘驱动器最好的方法是设计一个特殊的密闭背板。将驱动器直接安装在背板上，这样就消除了在机箱内有大量混乱电缆的情况。另外，FC-AL配备了一个端口旁路电路(PBC)。PBC自动监测环路上被移出的驱动器，并立即重建环路周围空出的连接器。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史FC-AL在常规模式中并不使用设备ID号。嵌入在设备电路中的是一个IEEE光纤通道地址(IFCA)。每个生产出来的设备都被分配了世界上独一无二的IFCA。当设备被插入电缆或背板时，控制器使用这个ID号进入环路。用户不必担心需要设置任何的跳线器或开关，因为不需要运行任何特殊的软件。这使得安装FC-AL设备是一件相当简单的事情。FC-AL尤其适合硬盘的一个方面是它极大减少了需要处理的命令。连接到传统的SCSI链上的设备只能以它们自己的异步总线速度来传输命令。尽管这些总线上的设备理论上能有160MB(20MB)的突发速度，但是指令的传输速度被限制在2MB左右。由于这个原因，很多情况下，多个驱动器作为一个单独的卷安装会对性能有一定的负面影响。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史相反地，FC-AL以整个回路的速度进行通信，最多可达1.2GB。这样，再加上控制器上的高速缓存RAM为指令队列和控制器操作目标指令队列服务，就能增加小文件传输的吞吐量，最多可达到原来的2到6倍。因此，尽管刚开始出现的超160的160MB/s速度比FC-AL的速度要快很多，但这是一个典型的欺骗性实例。FC-AL总共能有一个200MB/s的多端口带宽。即使不是因为这么大的速度，它较少的命令处理也能使它成为一个快速的端口。IEEE-1394(火线)第9章已经详细讨论过火线了。但是，应该注意的是IEEE-1394或者火线实际上是一个串行SCSI接口。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史SSASSA(串行存储体系结构)是一套专门为大容量存储设备及相关设备(如硬件RAID控制器等)的优化标准。SSA的吞吐量确实慢于其他的串行标准。该标准允许20MB的双向数据传输，在每个方向上，只有少数高端设备会有80MB的持续吞吐量。SSA允许有128个设备安装在同一个回路上。这就要求构建一个包含有大量独立驱动器的巨大存储设备。SSA设备的物理连接器比标准的SCSI接口稍小。随着硬盘驱动器和其他的内部存储设备一代比一代小，这成为了一个重要的特点。而且，SSA的布线标准要求有热插拔设备。上一页下一页返回10.3SCSI的发展历史因为接口确实允许全双工操作，所以几个设备可以在总线上同时运行。读/写操作的速度增快了很多，随着一个数据请求的分流，另一个数据请求同时正在产生。但是，SSA似乎在迅速的滑向FC-AL。Seagate作为FC-AL主要的支持者，购买了Conner的外围设备。即使是SSA最早的开发者IBM，现在都生产FC-AL产品而不再生产SSA产品。当然，对于本节所讲的所有不同类型的串行接口如果感到有些混乱，也不必不好意思。首先，这个行业本来就很简单，它们会坚持最快的接口，而抛弃其他慢速的东西。但是，在具体的实施过程中，每个都有自己的优点。表10-5列出了一些不同的标准及它们的用途。上一页返回10.3SCSI的发展历史安装串行SCSI是自动进行的，不必进行讨论。使用USB时，安装和配置过程完全是即插即用。因此，接下来涉及的几乎都是并行SCSI的知识。安装并行SCSI设备只是比安装机器里的其他外围设备稍显复杂。遵守一些简单的规则会使安装过程变得简单，即使旧的设备也如此。不按照这些规则进行会使用户焦头烂额。当使用SCSI时，有三件必须要处理的事项：主机适配器、电缆和设备本身。下面详细介绍这些设备。下一页返回10.4SCSI设备10.4.1主机适配器主机适配器来(图10-4)源于不同的了家，也有很多不同的形式。首先需要考虑适配器支持的SCSI规格，SCSI提供的支持程度及它要寄居的总线类型。所有这些归结起来就是设备是否按照用户的想法进行操作。也可购买一个有板载SCSI主机适配器的主板。SCSI适配器在ISA和PCI总线上都能应用。目前至少两家公司现在正在提供支持PCIExpress总线的SCSI适配器。在PCI领域中，很多公司提供66MHz64位的PCI总线。如果要求最终极的性能，那么这个总线规格是首选。如果计划利用有超-160或FC-AL提供的性能，而且系统有适合的插槽，这是一个很好的方案。上一页下一页返回10.4SCSI设备但是，选择一个32位的PCI主机适配器要优于一个ISA适配器。正如人们所想，一个8MHz的总线有时会成为20MHz的适配器的瓶颈。因为SCSI的目的是推进系统性能的限制，ISA只在别无选择时才会用到。PCI会提供持续的更好的性能。PCI总线也会使安装和配置扩展卡变得更加容易。而且，如果考虑安装设备，那么HVD和SE设备需要独立的适配器(诚然，HVD设备越来越少了)。如果系统中安装的是SCSI-III设备，就没有这样的问题。一些SCSI适配器也提供硬件RAID控制。如果构建一个高端服务器，那么硬件RAID能够极大地增强性能。上一页下一页返回10.4SCSI设备一旦选定了主机适配器，就可以将它安装到系统中。即插即用对于大部分品牌的产品而言是相当容易安装的。使用ISA适配器的老系统，即插即用就不在选择范围之内。非即插即用设备需要配以IRQ和一个I/O地址。在某些卡上(最近生产的大部分卡)，这是由软件完成的。另一方面，其他一些适配器是通过双列直插式封装开关或跳线器来配置。在这种情况下，需要更进一步了解哪种IRQ为所求。如果知道需要哪种IRQ，就必须手动配置适配器卡，那么在配置之前必须先使系统关机，确定有哪些可用的资源。在Windows系统下，这个工作能在设备管理器中完成。上一页下一页返回10.4SCSI设备10.4.2SCSI连接器和电缆正如前面提到过的，这些年使用了大量的SCSI连接器。不同的设备可能需要不同的连接器，选择设备种类是非常重要的。适配器的种类非常繁多，但是当真正需要一个适配器时，手头却未必就有一个。人们使用的最普通的电缆是A电缆和P电缆。A电缆是给8位SCSI信号使用的，而且有两种不同的类型：50针的屏蔽线和50针的非屏蔽线。非屏蔽电缆近似于IDE硬盘驱动器上使用的带状电缆。它普遍用于内部设备。屏蔽电缆是用于外部设备的，它是圆形的且有点粗，并与单独的电线聚集成层的一种电缆。上一页下一页返回10.4SCSI设备16位的信号运行在P电缆和连接器上。这是一个68针的接口。一个值得注意的区别是P连接器的偶数和奇数编号的电线不在连接器的反面，因为它们是和A连接器连接起来的。接口的A面承载着电线1到34，而B面承载着35到68。图10-5展现了A电缆的连接器和B电缆的连接器。此外，可能偶尔会碰到一些专有的SCSI连接器。两个值得注意的实例是使用在IBM特定PS/2模型生产线上的60针连接器；另一种就是使用在Macintosh计算机和其他一些PC上的25针连接器。因为本书目的不在于讲述专有标准，所以在此仅是为了提醒读者这些标准的存在。在现代的计算机时代，不可能再使用这些旧的标准。上一页下一页返回10.4SCSI设备10.4.3SCSI设备在SCSI链上安装的实际设备就像一个接口一样在运行。当使用的设备都是IDE设备时，初期使用SCSI设备可能会引起一些混乱。乍一看，SCSI设备很像IDE设备。但是，如果仔细比较，就会发现它们有很大的区别。插入电缆的插座上有很多具有其他用途的针。诚然，除非手头恰巧有一个插座，否则一个50针的插座与一个40针的IDE插座差别很大。IDE设备会用跳线器来区分主/从关系。如果它是软件配置的SCSI马伙动器，它或者没有跳线器，或者由跳线器设置三个以上的设备ID号。上一页返回10.4SCSI设备当今的即插即用主机适配器、终止电缆和自动配置的设备都是非常方便的，所以这部分内容几乎是没用的。但是，不是每一件事都非常先进。利用使用配备有SCSI-II设备的旧奔腾服务器的机会来熟悉这些部件的概念是一个不错的想法。本章10.1提到的设置SCSI的两个重要因素是终止和设备ID号。这两个因素都很重要，如果没有它们，这个链就不会正常工作。下一页返回10.5设定SCSI链10.5.1终止所有电路都必须处理一个正在到达电线末端的电气异常。到达电线末端之后的信号会去什么地方呢?一般人们很容易认为它会停在电线的末端然后消失，但事实并非如此(或者是，除非采取特殊的措施)，宇宙中并不存在这样的事。信号通过电线传输数据只不过是一种电子流而已。当这些电子到达电线的末端时，它们不可能突然跑到空气中。必须有一些设备来接收它们，否则，它们一般会转向倒流回去。这将对下一个要到达电线上的信号产生很大的影响。两个信号会发生冲撞，然后SCSI链就报废了。上一页下一页返回10.5设定SCSI链为了阻止这种情况发生，一般需要在安装在最末端的设备后面加一个电阻器。电阻器会吸收这些电子并终止信号。这个终止电阻器必须被放在链的两个末端上。主机适配器内也内嵌有电阻器。当今的大多数适配器都是自动终止。如果没有设备连接到外部端口上，终止器就会开始发挥作用。将设备插到那个端口上以后就会断开终止电阻器。链的另一端也需要非常注意，电缆本身也能安装终止器。图10-6显示了终止SCSI电缆。而且，SCSI设备也配备有它们自己的终止电路。这些设备之间是存在很大区别的。一些内部设备是由跳线器组成，并有一个加在跳线器上起终止作用的分流器，当把这个分流器移走时，它就不再发挥作用。大多数的外部设备一般会使用开关来终止或开启设备。上一页下一页返回10.5设定SCSI链几乎每个使用过旧SCSI设备的人最终都会犯一个相同的错误，这就是向链上增加设备而不移走之前安装在设备末端的终止器。结果，新设备的电阻值远远高于终止电阻器的阻值，然后系统也不会识别它。在花费时间去排解设备问题而徒劳无功之前，先检查终止器。这很有可能是问题所在。这是SCSI为了获得主/从配置所犯的错误。如果发现终止器已被正确设置，但是新设备仍然不能被识别，那么问题可能是在链上分配了重复的设备ID。上一页下一页返回10.5设定SCSI链10.5.2设备ID号本节需要讨论的最后一个SCSI概念就是设备ID。本书前面提过，链上每个设备必须有一个独立的设备ID号。这就是主机适配器如何记录是哪个设备正在传输数据的依据。这个规则的一个例外就是将多个设备放到一个阵列上的情况，如本书前面讨论过的卷集或RAID阵列等。在这种情况下，这个阵列拥有自己的设备ID号，而每个设备给定了自己的LUN。上一页下一页返回10.5设定SCSI链这似乎相当简单，只是如何采取措施的问题。对于一台较新的设备，配置它就像在这个产业做过的任何事情一样简单。当今的大多数设备都有由软件设置的属于它们自己的设备ID号和LUN。当运行SCSI主机适配器的设置程序时，设备的ID号是被忽略的。如果适配器从硬件本身支持RAID阵列，用户就有机会来决定组成这个阵列的设备类型。然后适配器就会配置这些设备的LUN。旧设备的配置过程不总是这么简单。大多数的驱动器是由一系列的跳线器和驱动后的开关组成的，并且通过这些跳线器来设置设备的ID。不同的制造商有不同的ID设置。因此，当设置