SCSI优劣分析

本文帮助你快速了解SCSI，介绍SCSI的发展历史并详细介绍其技术原理，以及对SCSI与ATA标准进行比较。

目前，ATA，SATA和SATA-IO (SATA II)磁盘驱动技术依然主要应用于桌面电脑和低端服务器。SATA和SATA-IO一类的设备已经开始进军企业级市场，这一现象的出现主要是受SCSI(小型计算机系统接口)标准的驱动。SCSI技术已经出现很长时间并已经进行了多次修订。在本文中，我将回顾SCSI的发展过程并详细介绍这一技术的工作原理以及与其他ATA标准的比较。

声明：
SCSI标准非常混乱，充满各种名称、标准以及未定义的连接器。（你知道么，没有任何一种SCSI标准对所使用的连接器进行过定义。）因此，在谈到SCSI时，几乎用不到“永远”或者“决不”这样的词汇。

在阅读本文过程中，请牢记以下几点：

SCSI标准一共只有三个：SCSI-1，SCSI-2和SCSI-3。每一标准中的性能都是可选的，所以厂商可以进行选择。

市场上可用的SCSI接口有很多，包括Fast SCSI、Ultra2 SCSI和Ultra-320 SCSI等。无论哪种接口都是建立在三个标准中任意一种之上。

特殊情况下，SCSI的这些标准可能向下兼容，但是需要花费很大的精力才能实现。

SCSI的性能
总线宽度：一般情况下，每种SCSI标准都可在两种总线宽度下使用：8-bit(窄/常见)或者16-bit (宽)。老型号的SCSI实施时都可以在二者之间进行选择，比较新的SCSI标准一般是16-bit 。这是因为大部分新系统数据吞吐量较大，而且经常需要支持多个设备，这样宽总线的才可以支持。

编码方式：SCSI信令方式决定数据在线路中的确切传输方式。一般情况下，SCSI有三种编码方式：SE (单端)、HVD (高分差动)和LVD (低分差动)。 SE 方式从SCSI 1时就开始使用，所使用的电缆最长为6米。不过，对于SE爱好者来说，随着SCSI总线速度越来越快，最大可用电缆长度变得越来越短。到Ultra SCSI时，这一编码方式终被放弃，因为这一方式在今天的高数据速度下已经无用。和SE不同的， HVD提供高级编码方式，即使在高数据速度下，还可以继续使用较长的电缆。HVD主要的缺点在于耗电量较高，而且每个信号需要使用两跟电缆。由于这两个原因，HVD使用成本比较高。事实上，HVD不用于超过Ultra2 SCSI的环境下。再来说说LVD，LVD提供低压解决方案，所使用的电缆长度也比较合理。新的SCSI系统使用LVD。HVD SCSI已经停产。

命令排序/标记指令队列：SATA-IO的规范使得原生命令排序（Native Command Queuing）功能成为可能，或者可以对发送给硬盘的命令进行重新排列，从而能以更高效的顺序进行处理，进而减少对硬盘的占用。SCSI-2标准很早以前就继承了SCSI的这一功能，也是现在企业依然选用SCSI硬盘的原因之一。

协商（Negotiation）：SCSI控制器和硬盘通过这一方法确定其他设备的最高速度。可以提高向下兼容性。新近的标准对这一功能进行了扩展，增加了“域名确认”的功能，可用来确保沟通的结果是可完成的。

循环冗余码校验(CRC)：用于确保数据完整性的错误检查协议。

三种SCSI标准
现在，来看看三种SCSI标准。表A中"Based on"一列中的数据代表导致每一接口发展的标准。

SCSI-3从1993年面世以来，已经进行过多次修订。那时，标准的开发者选择将SCSI-3设计成为以前标准的集合，而不是一个可供企业进行翻检的大文件夹。本文中可以列出的标准太多了。

这些年以来，SCSI-3标准发展到了SCSI Parallel Interface（SPI）是第五代，即SPI-5。从SPI1到SPI4，推动了SCSI的发展。以下是SPI发展过程中的一些例证：

 

SPI2 中增加了SCSI-3标准中的LVD编码方式，可以支持新的连接器。

SPI3 通过总线传输钟的加倍，推进了Fast-80 (DDR)数据传输率。

SPI3 还加入了循环冗余较验码、域名确认以及更多性能。

SPI3 还从SCSI-3标准中去除了HVD以及早期ill-fated的32-bit 总线。

SCSI已经发展多年，ATA和SCSI标准正在逐渐融合。比如SAS（Serial Attached SCSI），像SATA一样，SAS把SCSI从并行转向串行，但是没有延续 SATA 的思路。