知识大讲堂:详解SCSI卡为何如此受欢迎

近年来随着计算机扩充需求均大增,促使SCSI卡应用也越来越多。

其实,SCSI已经不算是新的接口类型,从1986年正式订下SCSI的标准以来,至今也经历了25年的时间。早期的苹果电脑公司率先将SCSI选定为Mac计算机的标准接口。

而PC方面因为SCSI接口卡和设备相对昂贵,因此SCSI并未受到青睐。但是随着计算机技术的发展,现在支持SCSI接口的外设产品从原本仅有硬盘、磁带机两种增加到扫描仪、光驱、刻录机、MO等各种设备,加上制造技术的进步,因此现在的SCSI市场已经比较成熟了。

SCSI(Small Computer System Interface)单纯的从英文直译过来叫做小型电脑系统接口,这是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式,它是在1979年由美国的施加特 (Shugart)公司(希捷的前身)研发并制订,并于1986年获得ANSI(美国标准协会)承认。

scsi卡

Adaptec 29160

SCSI从发明到现在已经有了十几年的历史,它的强 大性能表现使得许多对性能要求非常严格的计算机系统采用。SCSI是一种特殊的总线结构,可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作,对于系统同时要求的 多个任务可以灵活机动的适当分配,动态完成。这个功能是IDE设备所望尘莫及的。也正是由于SCSI拥有这些出众的优点,使得SCSI能够在专业应用中占 据绝对的主导地位。在这么多年中,SCSI并没有停足不前,面对IDE设备的强大挑战,SCSI也在不停的向前发展。

  

SCSI的发展

在20世纪90年代初,SCSI接口发展为SCSI-2,也就是我们常说的Fast SCSI,Fast SCSI是通过提高同步传输时的频率使数据传输速率从原有的5MB/s提高为10MB/s,在Fast SCSI之后又出现了可以支持16位并行数据传输的Wide SCSI(原来的SCSI和Fast SCSI标准均为8位并行数据传输),将数据传输率再提高为20MB/s。也正是因为这个原因,原有的只支持8位并行数据传输的SCSI被称为 Narrow SCSI。

到了1995年,硬盘技术的发展到了一个新的高度,面对日益强大的IDE设备,更为高速的 SCSI接口SCSI-3诞生了。SCSI-3俗称Ultra SCSI(数据传输率20MB/s),当使用16位传输的Wide模式时,数据传输率更高达40MB/s。也就是这个时期,"高端、高速、高性能惟有 SCSI"成为了人们的一种思维定式,大家渐渐的清楚认识到了SCSI的威力所在。

时间转到了1997年,为了对抗 IDE设备的强大新生力量Ultra ATA标准,不甘示弱的SCSI阵营也于1997年中推出了新的Ultra2 SCSI规格(Fast-40),目前已有多种SCSI硬盘支持Ultra 2 SCSI。不过,采用LVD(Low Voltage Differential,低压差动)传输的Ultra2 SCSI难以与原有的低速设备兼容,因此现阶段个人用户主要接触到的还是Ultra(Wide)SCSI接口的设备。

另外,在1998年9月,数据传输率 高达160MB/s的Ultra160 SCSI(Wide模式下的Fast-80)规格已正式公布。可是最近,更为高速的Ultra320 SCSI(Wide模式下的Fast-160)出现了,新一代SCSI硬盘将对应这一最新的硬盘接口。

SCSI的接口类型

接口类型是指该SCSI硬盘与电脑主机之间的连接方式或类型。与IDE硬盘相比,SCSI硬盘接口标准更高、读写速度更快、数据缓存更大、电机转速更 高、寻道时间更短、CPU占用率更低并且拥有自己独立的I/O Proccessor;所有这些特性都注定SCSI硬盘是硬盘中的速度之王。

SCSI规范发展到今天,已经是第六代技术了,从刚创建时候的SCSI(8bit)、Wide SCSI(8bit)、Ultra Wide SCSI(8bit/16bit)、Ultra Wide SCSI 2(16bit)、Ultra 160 SCSI(16bit)到今天的Ultra 320 SCSI,速度从1.2MB/s到现在的320MB/s有了质的飞跃。目前的主流SCSI硬盘都采用了Ultra 320 SCSI接口,能提供320MB/s的接口传输速度。

光纤通道作为SCSI的一种替代的连接标准的解决方案目前正在被开发和使 用。毋庸置疑,光纤通道是三种接口中传输速度最高的,它利用光的全反射原理进行传输,其信号失真率小。由于其带宽大,在光纤的每个结点都可以达到 100Mb/s,而且可以叠加到1Gb/S,之间不受任何干扰,传输速度高。

同时,光纤通道提供了多种增强的连接技术,服务器系统可以通过光缆远程连接, 最大可跨越10公里,每个光纤仲裁环路最多可连接126个设备。由于光纤不需要终结器,同时它支持网络设备的连接,所以它比SCSI电缆连接更容易,但其 连接技术较难实现。同时由于光纤设备的代价较高,所以目前还没有光纤通道的硬盘,FC(光纤通道)RAID适合磁盘阵列柜连接,在阵列柜上将光纤通道和 SCSI转换,而阵列柜中只需要用SCSI硬盘进行连接即可,从而可降低成本。

SCSI VS IDE性能比拼

1、性能表现

SCSI:性能表现出众,由于SCSI控制器上有一个相当于CPU功能的控制芯片,能够处理大部分工作(能够部分降低系统CPU占用率)。

IDE: 整体性能表现一般,CPU占用率较SCSI明显高。

由于市场定位问题,SCSI产品档次普遍较IDE产品为高,例如转速、缓存、数据传输率等。

2、价格因素

由于SCSI主要针对商业用户专业应用,外围设置比较复杂,所以SCSI一向是高价格的代名词。IDE产品价格比较低廉,主要针对桌面型电脑应用。

3、易用性

SCSI:由于产品的构造原因,SCSI硬盘的使用比较复杂,而且因为SCSI ID和总线终结器设置错误容易引起各种问题,问题的原因比较专业,一般用户难以解决。

IDE:IDE设备仅有主、副设备之分,在同一数据线上只有两个设备,只要正确设置就不会出现问题,技术含量相对于SCSI低,一般用户可以自行解决故障问题。

4、产品扩展功能

SCSI:扩展能力极强, 一条通道上最多可以连接15个设备(控制卡本身占用一个设备空间,也就是剩下14个空间可以接SCSI设备),双通道就是30个。

在实际的应用中选择SCSI还是IDE,关键在于你的需求,如果你只是一个普通的电脑用户,你完全不用考虑SCSI设备。但是换句话说,如果你使用计算机 来做视频捕捉、影像编辑、数据处理等要求大量磁盘数据输入/输出的工作,相信SCSI绝对是你的上上之选,采用SCSI设备意味着稳定、高速,在这种需求 的情况下选用廉价却又相对低性能的IDE硬盘是得不偿失的。

SCSI硬盘到底好在哪里:

在接口速度方面:

SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)原是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术,现在越来越多地出现在PC服务器上,SCSI接口正在成为PC服务器的标准接口。

而IDE接口则是普通PC的标准接口。早期IDE接口的数据传输率非常低,从PIO 0模式到UDMA33、UDMA66、UDMA100,直至最新的ATA/133标准,理论上的数据传输率只达到133MB/s。采用Ultra WIDE、Ultra 2 WIDE、Ultra 160/m标准的SCSI接口速度分别可以达到40MB/s、80MB/s、160MB/s,现在Ultra 320标准已经确定,数据传输率已经达到了320MB/s。

在转速方面:

硬盘转速是决定传输性能的一个关 键因素。当主流IDE硬盘的转速在5400rpm时,SCSI硬盘的转速就已经达到7200rpm,而现在IDE硬盘转速提高到7200rpm时, SCSI硬盘的转速早已高达15000rpm了。高转速意味着硬盘的平均寻道时间短,能够迅速找到需要的磁道和扇区,所以在转速上IDE硬盘已经同 SCSI硬盘无法相提并论了。

在缓存容量方面:

缓存容量也是影响硬盘性能的重要因素之一。SCSI硬盘一般都配置了容量相对较大(8MB甚至更多)的缓存,用来解决硬盘与内存之间的传输速度瓶颈问题。同时,SCSI硬盘采用了巨型磁阻磁头(GMR)技术,其读、写分别由不同的磁头来完成,大大提高了硬盘的速度。

而IDE硬盘的缓存容量则比较小,一般为2MB,虽然现在也出现了8MB缓存的IDE硬盘,提高了一些IDE硬盘的性能,但是由于IDE硬盘的先天不足,所以其性能没有得到显著的提升。

在CPU占用率方面:

比较SCSI硬盘和IDE硬盘的CPU占用率,可以发现SCSI硬盘具有相当的优势。SCSI硬盘可通过独立的、高速的SCSI卡来控制数据的读写操作,大大提高了系统的整体性能。

而IDE硬盘没有专用的数据处理芯片来担当数据处理重任,所以对CPU的占用比较多,比如当保存一个比较大的Word文件时,您就会发现计算机停顿一下,这是因为CPU处理数据的结果。

在多任务方面:

SCSI支持多任务,表现在它允许对一个设备进行数据传输的同时,另一设备对其进行数据查找,这在如网络服务器系统中非常重要得,因为它们经常需要同时处理许多并行请求,此时如果存储系统不支持多任务性,那存储系统都不知道该去响应谁的请求了。

在扩展性方面:

SCSI的扩展性要比IDE好得多。一般每个IDE系统可有两个IDE通道,总共连4个IDE设备,使用比较特殊技术的主板也只能最大支持8个设备。而 SCSI接口可连接7~15个设备,比IDE要多很多。现在IDE只有硬盘和光驱两类设备,SCSI则多得多,比如扫描仪、打印机等。

IDE的电缆长度大约为45cm,SCSI则可以达到1.5~12m,甚至更长,安装的自由度高了很多。由于SCSI设备的中断共享,即只由SCSI卡占用一个中断,连接在其上的设备由SCSI卡提供ID地址。因此使中断得到了扩展,解决了出现中断冲突的问题。

在热插拔特性方面:

SCSI硬盘支持热插拔的硬盘安装方式,可以在服务器不停机的情况下拔出或插入硬盘,操作系统可自动识别硬盘的改动。这种技术对于24小时不间断运行的 服务器来说是非常必要的。当然并不是所有的SCSI硬盘都支持热插拔,只有符合热插拔标准的SCSI硬盘才可以实现热插拔。

而没有这种特性的IDE硬盘则不同了,在不停机的情况下,谁敢把IDE硬盘拔出来再插进去?

通过以上介绍,您现在知道服务器为什么要用SCSI硬盘了吧?不过,需要说明的是:SCSI硬盘的价格较贵,同样容量的SCSI硬盘价格会比IDE硬盘贵80%以上,所以SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站。

主流SCSI卡的生产厂商

目前主流的生产商有Adaptec、LSI Logic、建邦,另外IBM、HP也有自己的产品不过并没有针对零售市场。

SCSI卡的选购注意事项:

我们在选购的时候既要注意公司升级需求,也要考虑产品价格,具体选择哪家的产品要看用户的实际应用、价格和售后等方面的考虑。可以根据下面产品介绍结合自己需要选购产品。

Adaptec公司

Adaptec公司1981年成立,总部位于加州Milpitas市,为全球各种规模的商业企业提供值得信赖的存储解决方案,帮助他们有效地移动、管理和保护其数据信息。 Adaptec据守这样的信念:任何规模的企业都应能以简单、经济有效的存储技术来保护其商业数据,并能随时随地即时访问到这些数据。Adaptec同时坚信只有“随发展而投入”的模式才能真正使客户按其商业变化的需要不断将其存储解决方案提升至更新的技术、更大的容量和更具增值功能的软件。

Adaptec拥有30年成功打造最新存储技术,并将这些技术转化为软硬件结合的解决方案,以适宜的成本、简单易用的方式为不同行业、不同规模的企业所应用的成功经验和良好声誉。

如今,Adaptec成为业内能够提供最全面存储解决方案的企业之一,从芯片到内部主机总线适配器,从RAID控制器到外部存储局域网(SAN)、基于以太网的iSCSI SAN(IP SAN)、网络连接存储(NAS),以及能够提升存储功能和价值的软件。

Adaptec以自己独特的方式提供可靠、易用和经济实惠的存储解决方案,深受全球各OEM商、VAR、企业、中小型商业及消费者的信任和青睐。

scsi卡

Adaptec 39160

目前,该公司推出的SCSI卡方面的产品主要有Adaptec 2940UW、Adaptec 39320A-R SCSI卡、Adaptec 29320LPE、Adaptec 39160、Adaptec 29160、Adaptec 29160LP SCSI卡等多款主流产品。在性能方面,可靠性方面都有不错的表现。是现在市场上销量不错的产品。

LSI公司

LSI 成立于1981年, 总部位于美国加州的跨国公司, 1983年在美国NASDAQ上市,2005年的营业额约为20亿美金。LSI在全球50多个国家和地区设有分公司或办事处,1998年在中国成立设计中心。LSI为市场上顶级的存储和消费电子产品提供领先的存储、消费电子产品技术。目前,LSI正在领导SAS控制器芯片和4 Gb/s光纤通道OEM存储系统市场。针对OEM存储和SAN基础设施应用市场,LSI8.5 Gb/s串行器/解串器(serializer/deserializer,SerDes)接收器内核,再次创下一个行业里程碑。

产品正视图

LSI SAS3041E-R

目前该公司的主要产品有LSI SAS3041E-R、LSI SAS3080X-R、LSI SAS3442X-R等,性能和安全方面都有不错的反响,值得客户选择。

上海建邦信息技术有限公司

建邦科技成立于1990年,为全球主要存储产品供货商之一,着重于产品研发、质量及售后服务,产品线完整,主要应用于个人计算机、工作站到各种不同用途的服务器。早期产品如VL-Bus缓存磁盘控制器,bus-mastering IDE芯片和SCSI控制器芯片等, 提供储存系统快速、安全、可靠的数据存取,深获市场好评。

建邦主要产品为PC存储适配器 (SCSI/SATA/Fiber/1394/USB),磁盘阵列主机适配器,及磁盘阵列系统,适用于各种不同的储存架构,DAS及SAN,简化了存储配置兼俱容错扩容能力,确保数据的完整性、安全性及执行效能,满足了企业不断增长的存储需求及永不停机在线标准。

scsi卡

建邦 DC-395UW

其目前生产的SCSI卡在市场上也有不错的销量,尤其是建邦 DC-395UW销量一直稳中有升。