SCSI (Small Computer System Interface) – это интерфейс, предназначенный объединения на одной шине устройств различных классов: жестких дисков, CD-ROM, приводов CD, DVD, стримеров, сканеров, принтеров и т. д. Кроме этого, с помощью шины SCSI можно выполнить совместное использование одного устройства несколькими ПК.
Для передачи данных по данному интерфейсу используется плоский шлейф с 50-контактными разъемами (для стандарта SCSI-1, для других спецификаций число линий шлейфа другое). Длина кабеля может варьироваться: до 6 метров (при синфазной передаче данных), до 25 метров (при дифференциальной передаче данных).
Рис 2. SCSI-винчестер.
Разрядность шины SCSI составляет 8 или 16 бит. Частота шины от 5 МГц до 160 МГц. Пропускная способность от 5 МБайт/сек до 640 МБайт/сек (в зависимости от версии спецификации).
Параллельные шины данного интерфейса должны иметь терминаторы (резисторы) на своих концах (для обеспечения нормального функционирования).
Основные спецификации интерфейса SCSI.
SCSI-1. Разрядность шины SCSI составляет 8 бит. Частота шины 5 МГц. Пропускная способность до 5 МБайт/сек.
SCSI-2. Существует две версии данной спецификации:
Fast SCSI – Разрядность шины SCSI составляет 8 бит. Частота шины 10 МГц. Пропускная способность до 10 МБайт/сек.
Wide SCSI – Разрядность шины SCSI составляет 16 бит. Частота шины 10 МГц. Пропускная способность до 20 МБайт/сек.
SCSI-3. Разрядность шины SCSI составляет 8 бит. Частота шины 20 МГц. Пропускная способность до 20 МБайт/сек.
Ultra-2 SCSI. Разрядность шины SCSI составляет 8 бит. Частота шины 40 МГц. Пропускная способность до 40 МБайт/сек.
Ultra-3 SCSI. Разрядность шины SCSI составляет 16 бит. Частота шины 40 МГц. Пропускная способность до 160 МБайт/сек.
Ultra-320 SCSI. Разрядность шины SCSI составляет 16 бит. Частота шины 80 МГц. Пропускная способность до 320 МБайт/сек.
Ultra-640 SCSI. Разрядность шины SCSI составляет 16 бит. Частота шины 160 МГц. Пропускная способность до 640 МБайт/сек.
Как поставить в BIOS загрузку с диска или USB флешки?
Вот небольшой список производителей и сочетаний клавиш для входа в БИОС:
Так же внизу черного экрана пишутся клавиши для входа в биос и для вывода списка, в котором содержатся доступные устройства для загрузки и чтобы можно было с него загрузиться. Но о нём в конце статьи.
Теперь нужно поставить в загрузку флешку или диск. Рассмотрим на нескольких примерах, отличающихся от производителя BIOS.
Настройка Award Bios для загрузки с флешки или диска: Главное окно представляет собой вот такой вид, в которым нам нужен второй пункт:
Если Вы выберете флешку, то помимо прочего нужно ещё зайти в пункт «Hard Disk Boot Priority» и передвигаем нашу флешку на самый верх с помощью кнопок «+» и «-» или «PageUp» и «PageDown»:
Что переводится как «Нажмите любую кнопку чтобы загрузиться с CD или DVD». Это значит, что если в этот момент не нажать любую кнопку на клавиатуре, то компьютер продолжит загружаться со следующего по списку устройства.
Ещё разновидность этого биоса:
Как выбрать с чего грузиться в AMI BIOS Если, войдя в Биос, Вы видите такой экран, значит у Вас AMI BIOS:
Чтобы загрузиться с CD/DVD диска нужно в этом меню выбрать «ATAPI CD-ROM» (или просто «CDROM»), при этом нет надобности заходить в предыдущее меню «Hard Disk Drives». Теперь сохраняем результаты кнопкой «F10» или переходим в раздел БИОСа «Exit» и выбираем «Exit Saving Changes».
Еще один AMI BIOS, но тут всё понятно:
Настройка Phoenix-Award Bios для загрузки с флешки Если, войдя в Биос, вы видите такой экран, значит у вас Phoenix-Award BIOS:
Настройка EFI (UEFI) Bios с графическим интерфейсом для загрузки с флешки Сейчас уже этим никого не удивишь. Практически все новые компьютеры снабжаются подобной оболочкой. Подробнее о ней Вы можете прочитать в статье Чем UEFI лучше обычного BIOS и каковы отличия. При загрузке, в нижней части экрана есть раздел «Boot Priority», где можно с помощью мышки (перетаскиванием) картинок выставить нужный порядок загрузки. Также можно нажать в правом верхнем углу кнопку «Exit/Advanced mode» и выбрать в появившемся окне Advanced mode (расширенный режим).
Опция First Boot Device определяет первое по приоритету устройство, на котором БИОС будет искать загрузчик операционной системы.
Возможное значения опции:
Опция также может иметь другие названия:
Примечание 1. Загрузчик операционной системы – это системная программа, которая подготовляет компьютер для загрузки операционной системы (загружает ядро операционной системы в оперативную память, формирует параметры работы ОС…). Запуск загрузчика выполняет BIOS.
Программа Setup BIOS фирмы AWARD Software International Inc на системных платах GIGABYTE TECHNOLOGY
Название данной опции у данного производителя в данной версии BIOS:
First Boot Device значение по умолчанию [Hard Disk]
Обозначение опции BIOS
Описание опции в БИОСе
Переведенное значение опции БИОС
Select Boot Device Priority
Выберите приоритет среди типов загрузочных устройств, в первую очередь опрашивать
Загрузка с дискеты
Жесткий диск
Загрузка с дисковода
Загрузка с использованием сетевого чипа через локальную сеть с другого компьютера
Название данной опции у данного производителя в данной версии BIOS:
1st Boot Priority значение по умолчанию [Hard Drive]
Обозначение опции BIOS
Описание опции в БИОСе
Переведенное значение опции БИОС
General Help Set Boot Priority.
Общая Помощь: Установите приоритет загрузки из представленных устройств.
Загрузка с флоппи дисковода
Загрузка с жесткого диска
Загрузка с ЮЗБ носителя
Загрузка через чип сетевой карты с другого компьютера по сети.
Из этой статьи вы узнаете самое необходимое о SCSI что это такое, где и зачем используется, сколько поколений вышло с момента появления и как реализуется на практике.
Прочитайте — вдруг, SCSI пригодится и вам?
Что означает SCSI?
Это набор заглавных букв от фразы Small Computer Systems Interface. На русском языке он звучит как «скази», а расшифровка — системный интерфейс для малых компьютеров.
Данный стандарт создан для объединения компьютерных комплектующих различного назначения на одной шине: винчестеров, дисководов, сканеров, принтеров и пр. Зачем? Чтобы обеспечить им одинаково высокую скорость работы в качестве единого, но в то же время делимого механизма. Вдобавок благодаря SCSI можно использовать один девайс на нескольких компах сразу.
Другие возможности
Помимо простого подключения железа, технология позволяет обмениваться данными и определяет набор команд, который получил широкое распространение. К примеру, в Windows он применяется в едином стеке для устройств хранения информации.
Чаще всего применяются такие команды как запись, чтение, проверка устройств, запрос их характеристик, установка для них новых параметров или возврат предыдущих и т. д.
Также бывает реализация команд поверх проводов и контроллеров других стандартов. Если речь идет о IDE, ATA или SATA, она называется ATAPI — ATA Packet Interface; если сверху протокола USB — Mass Storage device. Таким образом, вы можете, к примеру, подключить выносной жесткий диск через обычный USB и для него будет использоваться имеющийся в операционке драйвер SCSI.
Где востребован SCSI?
На серверах и рабочих станциях высокой производительности. На серверах, относящихся к низкой ценовой категории, и тем более в домашних условиях, этот интерфейс встречается крайне редко; в таких случаях оптимальным вариантом является привычный для нас SATA.
Но естественно никто вам не запрещает ставить такие скази устройства в свой домашний компьютер. Или например в домашний сервер.
Технология на практике
Все устройства, которые вы хотите подсоединить к одной шине, работают через специальный адаптер, который, в свою очередь, вставляется в свободный слот на материнской плате. Контроллер имеет собственный биос, посредством которого вы можете управлять девайсами. Операционная система распознает и связывается с ними, как обычно, с помощью драйверов.
Наличие у SCSI адаптера означает то, что с центрального процессора снимается часть нагрузки, следовательно, железо работает быстрее.
Так как данная технология является последовательной, то и девайсы следует подключать соответственно. Причем каждый должен иметь уникальный ID, и все они — одинаковый интерфейс.
История появления
Я хочу вам поведать историю создания интерфейса не из своего занудства, а потому что через нее вы сможете больше понять о предмете нашего разговора.
Итак, в 1979 году изобретатель 8-дюймовых дискет и производитель магнитных накопителей Алан Шугарт поставил перед собой задачу сделать для своей продукции универсальный интерфейс, который не терял бы своих позиций с учетом развития технологий.
И ему удалось ее решить путем создания стандарта, поддерживающей логическую и практическую (головка, цилиндр, сектор) адресацию. Она основывалась на протоколах 8-битной параллельной отправки информации по пути, включающему в себя несколько линий.
Новшество получило не очень благозвучное для русскоязычного населения название SASI (Shugart Associates Systems Interface), то есть связующий системный интерфейс, именованный в честь отца-основателя.
Через 2 года он поделился своей разработкой с комитетом ANSI (American National Standarts Institute — Национальный Институт Стандартизации США) — то же самое, что и ГОСТ в нашей стране. На базе этого изобретения специалисты ANSI создали SCSI.
Поколения интерфейса
Примечательно, что технология создана почти полстолетия назад, а говорим мы о ней до сих пор. Все потому, что она постоянно преображалась. С момента появления вышло 10 версий. Не буду забивать вам голову подробностями о каждой из них. Расскажу только, что было изначально, и что мы имеем теперь.
SCSI-1
Ultra-640 SCSI
Serial Attached SCSI (SAS)
Электрика
Есть 3 способа передачи информации относительно электрики:
Нагрузка на интерфейс распределяется при помощи терминаторов, расположенных с обоих концов шины. Согласно электрическим характеристикам они разделяются на:
Чаще всего используется 2-я модель.
Конкурентоспособность SCSI
Стандарт SCSI прошел испытание временем и пользуется популярностью по сей день. Почему?
Все же на долю таких накопителей приходится всего около 30 % современного рынка, так как есть у SCSI и недостатки:
Интерфейсы подключения жестких дисков: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA
В этой статье речь пойдет о том, что позволяет подключить жесткий диск к компьютеру, а именно, об интерфейсе жесткого диска. Точнее говорить, об интерфейсах жестких дисков, потому что технологий для подключения этих устройств за все время их существования было изобретено великое множество, и обилие стандартов в данной области может привести в замешательство неискушенного пользователя. Впрочем, обо все по порядку.
Предназначение
Интерфейсы жестких дисков (или строго говоря, интерфейсы внешних накопителей, поскольку в их качестве могут выступать не только жесткие диски, но и другие типы накопителей, например, приводы для оптических дисков) предназначены для обмена информацией между этими устройствами внешней памяти и материнской платой. Интерфейсы жестких дисков, не в меньшей степени, чем физические параметры накопителей, влияют на многие рабочие характеристики накопителей и на их производительность. В частности, интерфейсы накопителей определяют такие их параметры, как скорость обмена данными между жестким диском и материнской платой, количество устройств, которые можно подключить к компьютеру, возможность создания дисковых массивов, возможность горячего подключения, поддержка технологий NCQ и AHCI, и.т.д. Также от интерфейса жесткого диска зависит, какой кабель, шнур или переходник для его подключения к материнской плате вам потребуется.
SCSI — Small Computer System Interface
Интерфейс SCSI является одним из самых старых интерфейсов, разработанных для подключения накопителей в персональных компьютерах. Появился данный стандарт еще в начале 1980-х гг. Одним из его разработчиков был Алан Шугарт, также известный, как изобретатель дисководов для гибких дисков.
Стандарт SCSI (традиционно данная аббревиатура читается в русской транскрипции как «скази») первоначально предназначался для использования в персональных компьютерах, о чем свидетельствует даже само название формата – Small Computer System Interface, или системный интерфейс для небольших компьютеров. Однако так получилось, что накопители данного типа применялись в основном в персональных компьютерах топ-класса, а впоследствии и в серверах. Связано это было с тем, что, несмотря на удачную архитектуру и широкий набор команд, техническая реализация интерфейса была довольно сложна, и не подходила по стоимости для массовых ПК.
Тем не менее, данный стандарт обладал рядом возможностей, недоступных для прочих типов интерфейсов. Например, шнур для подключения устройств Small Computer System Interface может иметь максимальную длину в 12 м, а скорость передачи данных – 640 МБ/c.
Как и появившийся несколько позже интерфейс IDE, интерфейс SCSI является параллельным. Это означает, что в интерфейсе применяются шины, передающие информацию по нескольким проводникам. Данная особенность являлась одним из сдерживающих факторов для развития стандарта, и поэтому в качестве его замены был разработан более совершенный, последовательный стандарт SAS (от Serial Attached SCSI).
SAS — Serial Attached SCSI
Serial Attached SCSI разрабатывался в усовершенствования достаточно старого интерфейса подключения жестких дисков Small Computers System Interface. Несмотря на то, что Serial Attached SCSI использует основные достоинства своего предшественника, тем не менее, у него есть немало преимуществ. Среди них стоит отметить следующие:
Как правило, системы Serial Attached SCSI строятся на основе нескольких компонентов. В число основных компонентов входят:
Разъемы Serial Attached SCSI могут иметь различную форму и размер, в зависимости от типа (внешний или внутренний) и от версий SAS. Ниже представлены внутренний разъем SFF-8482 и внешний разъем SFF-8644, разработанный для SAS-3:
Несколько примеров внешнего вида шнуров и переходников SAS: шнур HD-Mini SAS и шнур-переходник SAS-Serial ATA.
Firewire — IEEE 1394
Сегодня достаточно часто можно встретить жесткие диски с интерфейсом Firewire. Хотя через интерфейс Firewire к компьютеру можно подключить любые типы периферийных устройств, и его нельзя назвать специализированным интерфейсом, предназначенным для подключения исключительно жестких дисков, тем не менее, Firewire имеет ряд особенностей, которые делают его чрезвычайно удобным для этой цели.
Интерфейс Firewire был разработан в середине 1990-х гг. Начало разработке положила небезызвестная фирма Apple, нуждавшаяся в собственной, отличной от USB, шине для подключения периферийного оборудования, прежде всего мультимедийного. Спецификация, описывающая работу шины Firewire, получила название IEEE 1394.
На сегодняшний день Firewire представляет собой один из наиболее часто используемых форматов высокоскоростной последовательной внешней шины. К основным особенностям стандарта можно отнести:
Для подключения винчестеров (обычно посредством внешних корпусов для жестких дисков) через шину Firewire, как правило, используется специальный стандарт SBP-2, использующий набор команд протокола Small Computers System Interface. Существует возможность подключения устройств Firewire к обычному разъему USB, но для этого требуется специальный переходник.
Более подробно рассмотрена в статье стандарт IEEE 1394 — fireWire.
IDE — Integrated Drive Electronics
Аббревиатура IDE, несомненно, известна большинству пользователей персональных компьютеров. Стандарт интерфейса для подключения жестких дисков IDE был разработан известной фирмой, производящей жесткие диски – Western Digital. Преимуществом IDE по сравнению с другими существовавшими в то время интерфейсами, в частности, интерфейсом Small Computers System Interface, а также стандартом ST-506, было отсутствие необходимости устанавливать контроллер жесткого диска на материнскую плату. Стандарт IDE подразумевал установку контроллера привода на корпус самого накопителя, а на материнской плате оставался лишь хост-адаптер интерфейса для подключения приводов IDE.
Данное нововведение позволило улучшить параметры работы накопителя IDE благодаря тому, что сократилось расстояние между контроллером и самим накопителем. Кроме того, установка контроллера IDE внутрь корпуса жесткого диска позволила несколько упростить как материнские платы, так и производство самих винчестеров, поскольку технология давала свободу производителям в плане оптимальной организации логики работы накопителя.
Новая технология первоначально получила название Integrated Drive Electronics (Встроенная в накопитель электроника). Впоследствии был разработан описывающий ее стандарт, названный ATA. Это название происходит от последней части названия семейства компьютеров PC/AT посредством добавления слова Attachment.
Для подключения жесткого диска или другого устройства, например, накопителя для оптических дисков, поддерживающего технологию Integrated Drive Electronics, к материнской плате, используется специальный кабель IDE. Поскольку ATA относится к параллельным интерфейсам (поэтому его также называют Parallel ATA или PATA), то есть, интерфейсам, предусматривающим одновременную передачу данных по нескольким линиям, то его кабель данных имеет большое количество проводников (обычно 40, а в последних версиях протокола имелась возможность использовать 80-жильный кабель). Обычный кабель данных для данного стандарта имеет плоский и широкий вид, но встречаются и кабели круглого сечения. Кабель питания для накопителей Parallel ATA имеет 4-контактный разъем и подсоединен к блоку питания компьютера.
Ниже приведены примеры кабеля IDE и круглого шнура данных PATA:
Благодаря сравнительной дешевизне накопителей Parallel ATA, простоте реализации интерфейса на материнской плате, а также простоте установки и конфигурации устройств PATA для пользователя, накопители типа Integrated Drive Electronics на длительное время вытеснили с рынка винчестеров для персональных компьютеров бюджетного уровня устройства других типов интерфейса.
Однако стандарт PATA имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ограничение по длине, которую может иметь кабель данных Parallel ATA – не более 0,5 м. Кроме того, параллельная организация интерфейса накладывает ряд ограничений на максимальную скорость передачи данных. Не поддерживает стандарт PATA и многие расширенные возможности, которые имеются у других типов интерфейсов, например, горячее подключение устройств.
SATA — Serial ATA
Интерфейс SATA (Serial ATA), как можно догадаться из названия, является усовершенствованием ATA. Заключается это усовершенствование, прежде всего, в переделке традиционного параллельного ATA (Parallel ATA) в последовательный интерфейс. Однако этим отличия стандарта Serial ATA от традиционного не ограничиваются. Помимо изменения типа передачи данных с параллельного на последовательный, изменились также разъемы для передачи данных и электропитания.
Ниже приведен шнур данных SATA:
Это позволило использовать шнур значительно большей длины и увеличить скорость передачи данных. Однако минусом стало то обстоятельство, что устройства PATA, которые до появления SATA присутствовали на рынке в огромных количествах, стало невозможно напрямую подключить в новые разъемы. Правда, большинство новых материнских плат все же имеют старые разъемы и поддерживают подключение старых устройств. Однако обратная операция – подключение накопителя нового типа к старой материнской плате обычно вызывает куда больше проблем. Для этой операции пользователю обычно требуется переходник Serial ATA to PATA. Переходник для кабеля питания обычно имеет сравнительно простую конструкцию.
Переходник питания Serial ATA to PATA:
Сложнее, однако, дело обстоит с таким устройством, как переходник для подключения устройства последовательного интерфейса в разъем для параллельного интерфейса. Обычно переходник такого типа выполнен в виде небольшой микросхемы.
В настоящее время интерфейс Serial ATA практически вытеснил Parallel ATA, и накопители PATA можно встретить теперь в основном лишь в достаточно старых компьютерах. Еще одной особенностью нового стандарта, обеспечившей его широкую популярность, стала поддержка технологий NCQ и AHCI.
О технологии NCQ можно рассказать чуть подробнее. Основное преимущество NCQ состоит в том, что она позволяет использовать идеи, которые давно были реализованы в протоколе SCSI. В частности, NCQ поддерживает систему упорядочивания операций чтения/записи, поступающих к нескольким накопителям, установленным в системе. Таким образом, NCQ способна значительно повысить производительность работы накопителей, в особенности массивов жестких дисков.
Для использования NCQ необходима поддержка технологии со стороны жесткого диска, а также хост-адаптера материнской платы. Практически все адаптеры, поддерживающие AHCI, поддерживают и NCQ. Кроме того, NCQ поддерживают и некоторые старые проприетарные адаптеры. Также для работы NCQ требуется ее поддержка со стороны операционной системы.
eSATA — External SATA
Отдельно стоит упомянуть о казавшемся многообещающим в свое время, но так и не получившем широкого распространения формате eSATA (External SATA). Как можно догадаться из названия, eSATA представляет собой разновидность Serial ATA, предназначенную для подключения исключительно внешних накопителей. Стандарт eSATA предлагает для внешних устройств большую часть возможностей стандартного, т.е. внутреннего Serial ATA, в частности, одинаковую систему сигналов и команд и столь же высокую скорость.
Тем не менее, у eSATA есть и некоторые отличия от породившего его стандарта внутренней шины. В частности, eSATA поддерживает более длинный кабель данных (до 2 м), а также имеет более высокие требования к питанию накопителей. Кроме того, разъемы eSATA несколько отличаются от стандартных разъемов Serial ATA.
По сравнению с другими внешними шинами, такими, как USB и Firewire, eSATA, однако, имеет один существенный недостаток. Если эти шины позволяют осуществлять электропитание устройства через сам кабель шины, то накопитель eSATA требует специальные разъемы для питания. Поэтому, несмотря на сравнительно высокую скорость передачи данных, eSATA в настоящее время не пользуется большой популярностью в качестве интерфейса для подключения внешних накопителей.
Заключение
Информация, хранящаяся на жестком диске, не может стать полезной для пользователя и доступной для прикладных программ до тех пор, пока к ней не получит доступ центральный процессор компьютера. Интерфейсы жестких дисков представляют собой средство для связи между этими накопителями и материнской платой. На сегодняшний день существует немало различных типов интерфейсов жестких дисков, каждый из которых имеет свои достоинства, недостатки и характерные особенности. Надеемся, что приведенная в данной статье информация во многом окажется полезной для читателя, ведь выбор современного жесткого диска во многом определяются не только его внутренними характеристиками, такими, как емкость, объем кэш-памяти, скорость доступа и вращения, но и тем интерфейсом, для которого он был разработан.
Помимо простого подключения железа, технология позволяет обмениваться данными и определяет набор команд, который получил широкое распространение. К примеру, в Windows он применяется в едином стеке для устройств хранения информации.
