SCSI BIOSа нет вообще. Работа всех SCSI устройств обеспечивается только драйверами операционной системы

3. SCSI BIOSа нет вообще. Работа всех SCSI устройств обеспечивается только драйверами операционной системы.

Кроме поддержки загрузки со SCSI устройств, BIOS обычно имеет еще несколько функций: настройка конфигурации адаптера, проверка поверхности дисков, форматирование на низком уровне, настройка параметров инициализации SCSI устройств, задание номера загрузочного устройства и т.д.

Следующее замечание следует из первого. Обычно на материнских платах есть CMOS. В нем BIOS хранит настройки платы, в том числе конфигурацию жестких дисков. Для SCSI BIOS часто необходимо также хранить конфигурацию SCSI устройств. Эту роль обычно выполняет микросхема типа 93C46 (flash). Подключается она к основному SCSI чипу. У нее всего 8 ножек и несколько десятков байт памяти, однако ее содержимое сохраняется и при выключении питания. В этой микросхеме SCSI BIOS может сохранять как параметры SCSI устройств так и свои собственные. В общем случае ее присутствие не связано с наличием микросхемы со SCSI BIOS, но, как показывает практика, обычно их устанавливают вместе.

На следующей картинке Вы можете увидеть UltraWide SCSI контроллер фирмы ASUSTeK. На нем уже присутствует микросхема SCSI BIOS. Также можно разглядеть внутренний и внешний Wide разъемы. При ближайшем рассмотрении внутренний выглядит примерно так:

Он даже меньше, чем narrow, за счет более высокой плотности расположения контактов. (Кстати, несмотря на название, wide шлейф тоже уже, чем narrow). Внешний разъем это тот же mini–centronix, только на 68 контактов.

На последней картинке представлен двухканальный Ultra Wide SCSI контроллер. Его спецификация включает следующие пункты: RAID уровней 0,1,3,5 ; Failure Drive Rebuilding ; Hot Swap и on–line Rebuilding; кэш память 2, 4, 8, 16, 32 Mb; Flash EEPROM для SCSI BIOS. Очень хорошо виден 486 процессор, который видимо и пытается всем этим добром управлять.

Еще на плате контроллера SCSI можно встретить

светодиод активности SCSI шины и/или разъем для его подключения

разъемы для модулей памяти

контроллер гибких дисков (в основном на старых платах Adaptec)

IDE контроллер

звуковую карту (на картах ASUSTeK для MediaBus)

VGA карту

Другие карты SCSI

Часто к сканерам и другим небыстрым SCSI устройствам в комплекте прилагается простой SCSI контроллер. Обычно это SCSI–1 контроллер на шине ISA 16 или даже 8 бит с одним (внешним или внутренним) разъёмом. На нем нет BIOSа, eeprom, часто он работает без прерываний (polling mode), иногда поддерживает только одно (а не 7) устройство. В основном такой контроллер можно применять только со своим устройством, т.к. драйвера есть только для него. Однако при определенном навыке можно подключить к нему например жесткий диск или стример. Это оправдано только в случае отсутствия денег и наличия времени (или спортивного интереса) , т.к. стандартный SCSI контроллер, как уже говорилось, можно приобрести за $20–40 и иметь на порядок меньше проблем и гораздо больше возможностей.

Характеристики SCSI–шины

Основными характеристиками шины SCSI являются

ее ширина — 8 или 16 бит. Или, другими словами, «narrow» или «wide».

скорость (грубо — частота, с которой тактируется шина)

физический тип интерфейса (однополярный, дифференциальный, оптика…). иногда это можно назвать типом разъема для подключения

На скорость влияют в основном первые два параметра. Обычно они записываются в виде приставок к слову SCSI.

SCSI	Общая часть названия. Обычно пишется справа. Или обозначает «базовый» интерфейс SCSI: шина 8 бит, скорость 5MHz
Fast или -2		скорость может достигать 10MHz (иногда пишут FastSCSI-2)
Ultra			скорость может достигать 20MHz
Ultra2	скорость может достигать 40MHz
Wide		ширина шины увеличена до 16 байт

Максимальную скорость передачи устройство–контроллер легко подсчитать. Для этого нужно просто взять частоту шины, а в случае наличия «Wide» умножить ее на 2. Например: FastSCSI — 10Мб/с; Ultra2WideSCSI — 80Мб/с. Заметим, что WideSCSI обычно обозначает все–таки WideFastSCSI.

На примере обозначений жестких дисков Seagate рассмотрим варианты интерфейсов SCSI. В названии модели последние 1–2 буквы обозначают интерфейс, т.е. один и тот же диск может выпускаться с различными интерфейсами, например Baracuda 9LP — ST34573N, ST34573W, ST34573WC, ST34573WD, ST34573DC, ST34573LW, ST34573LC.

DC	80–pin Differential
FC	Fibre Channel
N	50–pin SCSI connector
ND	50–pin Differential SCSI connector
W	68–pin Wide SCSI connector
WC	80–pin Single connector SCSI
WD	68–pin Wide Differential SCSI connector
LW	68–pin Wide SCSI connector, low–voltage Differential
LC	80–pin Single connector SCSI connector, low–voltage Differential

В обычной жизни встречаются в основном интерфейсы, обозначенные N и W. Их «Differential» варианты обеспечивают повышенную помехозащищенность и увеличенную допустимую длину шины SCSI. «Low–voltage» применяется с новым протоколом Ultra2. «Single connector» используются в основном в hot–swap конфигурациях, т.к. объединяют сигналы SCSI, питания и заземления в одном разъеме. «Fibre Channel» скорее похож на интерфейс локальной сети, чем на SCSI, т.к. является последовательным интерфейсом. Скорость в 100Mb/s для него вполне обычна. Применяется в Hi–End конфигурациях.

Контроллер

Как уже говорилось, обычно контроллер имеет SCSI ID=7. Поменять его можно через SCSI BIOS. Также можно настроить: поддержку скоростей ultra, поддержку более двух дисков, поддержку removable как диск во время загрузки и т.д. Для каждого из устройств на SCSI–шине можно настроить: проверку четности, задержку при включении (чтобы не одновременно все 7 дисков включались), максимальную скорость устройства. Для не PnP контроллеров на шине ISA не забудьте установить используемое им прерывание в BIOS SETUP в «Legal ISA». Для PCI контроллера проверьте, что ему тоже досталось прерывание, и он его ни с кем не делит.

Терминаторы

Цель применения терминаторов — обеспечить согласование уровней сигналов, уменьшить затухание и помехи. Говорят, что проблемы с терминаторами являются наиболее распространенными, однако если внимательно все делать, их не возникнет. Каждое SCSI устройство имеет возможность включения или выключения терминаторов. Исключение составляют некоторые сканеры, у которых терминация шины включена навсегда и внешние устройства со сквозной шиной. Варианты терминаторов:

1. внутренние — обычно присутствуют на жестких дисках, включаются установкой одной перемычки;

2. автоматические — большинство контроллеров SCSI имеет такие, они сами решают, включаться им или нет;

3. в виде сборок резисторов — на некоторых CD-ROM и CD–R именно такие, выключаются удалением из панелек всех сборок;

4. внешние — как в п.3, но красивее, устройство (обычно внешнее) имеет два разъема SCSI, в один включается кабель к контроллеру, в другой — терминатор или кабель к следующему устройству в цепочке.

Кроме того терминаторы могут быть пассивными или активными. Большинство все–таки пассивные. Активные применяются в высокопроизводительных Hi–End конфигурациях.

Более подробно про терминаторы написано в описании каждого устройства. Правила терминирования часто нарисованы в руководстве к адаптеру. Главное звучит так: шина SCSI должна быть затерминирована на обоих своих концах. Здесь рассмотрим наиболее распространенные варианты устройств на одной SCSI шине (wide или narrow)

Простейший вариант: контроллер и одно устройство (внешнее или внутреннее — не важно). Терминаторы необходимо включить и на контроллере и на устройстве (или в устройство)

Вариант с несколькими внутренними устройствами. Терминатор включен только на последнем и на контроллере.

Есть как внутренние, так и внешние устройства. Терминаторы включены на крайних внутреннем и внешнем устройствах.

Есть внутренне и несколько внешних устройств. Терминаторы на внутреннем и в последнем внешнем устройстве

Немного сложнее ситуация, когда на одном контроллере (шине) используются narrow и wide устройства одновременно. Представим, что у нас две 8 бит шины, которые на самом деле есть просто старший и младший байты wide шины (в описаниях и SCSI BIOS это так и называется — High byte/Low byte) . Теперь, следуя вышеприведенным правилам, необходимо затерминировать обе эти шины. Обычно в таких случаях на контроллере можно независимо терминировать старший и младший байты wide шины. В этой ситуации narrow шина есть продолжение младшего байта wide шины. Приведем один пример:

Использование Narrow и Wide устройств на одной SCSI шине

В принципе это возможно, только обратите внимание на терминацию. Однако все–таки лучше так не делать. Поскольку всегда сосуществование на одной шине быстрых (wide это обычно UltraWide SCSI) и медленных устройств (narrow это обычно только Fast SCSI) не есть хорошо.

Использование Narrow устройства на Wide контроллере(шине)

Такой вариант вполне работоспособен. Нужно только использовать переходник wide-narrow или это может быть внешний SCSI кабель с narrow разъемом на одном конце и wide на другом. Чаще всего такая необходимость возникает при подключении внешних narrow устройств к wide контроллеру, т.к. он обычно имеет wide внешний разъем.

SCSI устройства

Перечислить все SCSI устройства не представляется возможным, приведем только несколько их типов: жесткий диск, CD–ROM, CD–R, CD–RW, Tape (стример), MO (магнитооптический драйв), ZIP, Jaz, SyQuest, сканер. Среди более экзотических отметим Solid State disks (SSD) — очень быстрое устройство массовой памяти на микросхемах и IDE RAID — коробка с n IDE дисками, которая притворяется одним большим SCSI диском. В общем случае можно считать, что все устройства на шине SCSI одинаковы и для работы с ними используется один набор команд. Конечно по мере развития физического уровня SCSI изменялся и программный интерфейс. Один из наиболее распространенных сегодня — ASPI. Поверх этого интерфейса можно применять драйвера сканеров, CD–ROMов, MO. Например правильный драйвер CD–ROMа может работать с любым устройством на любом контроллере, если у контроллера есть ASPI драйвер. Кстати, Windows95 эмулирует ASPI даже для IDE/ATAPI устройств. Это можно посмотреть например в программах типа EZ–SCSI и Corel SCSI. Каждое устройство на SCSI шине имеет свой номер. Этот номер называется SCSI ID. Для устройств на narrow SCSI шине он может быть от 0 до 7, на wide — от 0 до 15. У SCSI контроллера, являющегося равноправным SCSI устройством, тоже есть свой номер, обычно это 7. Заметим, что если у Вас один контроллер, но есть разъемы и narrow и wide, то SCSI шина все–таки одна, и все устройства на ней должны иметь уникальные номера. Для некоторых целей, например у библиотек устройств CD-ROM, применяется еще LUN — логический номер устройства. Если в библиотеке 8 CD–ROM, то она имеет SCSI ID, например, 6, а логически CD–ROMы различаются по LUN. Для контроллера все это выглядит в виде пар SCSI ID – LUN, в нашем примере 6–0, 6–1, …, 6–7 . Поддержку LUN при необходимости нужно включать в SCSI BIOS. Номер SCSI ID обычно устанавливается с помощью перемычек (хотя в SCSI существуют и новые стандарты, аналогичные Plug&Play, не требующие перемычек). Также ими можно установить параметры: проверка четности, включение терминатора, питание терминатора, включение диска по команде контроллера,

CD–ROM, CD–R, CD–RW

Для этих устройств под DOS необходим драйвер. Обычно он устанавливается поверх ASPI драйвера. При работе не под DOS обычно никаких драйверов не требуется. При желании можно установить параметр контроллера на загрузку с CD диска. Для работы с CD–R/CD–RW устройствами в режиме записи Вам потребуется специальное ПО (например Adaptec EZ-CD Pro).

Стримеры

Аналогично CD–ROM, SCSI стримеры могут работать с большинством операционных систем со стандартными драйверами. Очень удачно, что можно, например под WindowsNT, использовать стандартную программу backup, а не специализированное ПО.

Сканеры

Обычно в комплект сканеров входит своя карточка. Иногда она совсем «своя», как, например, у Mustek Paragon 600N, а иногда просто максимально упрощенный вариант стандартного SCSI. В принципе использование сканера с ней не должно вызывать проблем, но иногда подключение сканера к другому контроллеру (если у сканера есть такая возможность) может принести пользу. Сканирование A4 с 32 бит цветом на 600dpi это картинка около 90Mb и передача этого количества информации через 8 бит шину ISA не только занимает много времени, но и сильно замедляет ПК, т.к. драйвера к этой стандартной карточке обычно 16 битные (пример — Mustek Paragon 800IISP). В качестве дополнительного обычно выступает дешевый FastSCSI PCI контроллер. Менее или более производительный не дадут ничего нового. В таком варианте тоже есть замечание — нужно убедиться, что сканер (или более важно — его драйвера) может работать с Вашим новым контроллером в Вашей конфигурации. Например драйвера Mustek Paragon 800IISP рассчитаны на свою карточку или любую ASPI совместимую.

Жесткие диски

Подключение жестких дисков очень просто, нужно только позаботиться о двух вещах — о терминаторе и SCSI ID. Обычно у нового диска терминация включена, а номер поставлен на 6 или 2. Поэтому если Вы ставите первый диск, то заботиться не о чем, а если нет, то нужно проверить эти установки. Еще одно замечание о SCSI ID — старые контроллеры Adaptec могут загружаться только с номера 0 или 1.

Следующий этап установки — форматирование диска. Считается хорошим тоном перед использованием диска на новом контроллере отформатировать его именно на нем. Это связано с тем, что у разных производителей SCSI адаптеров используются разные схемы трансляции секторов (можно сравнить с LBA, CHS, LARGE у IDE дисков) и при переносе диск может работать плохо или вообще никак. Если диск на новом контроллере не заработал, попробуйте его отформатировать командой format, а если не поможет, то из SCSI BIOSа.

Если Вы подключаете больше двух жестких дисков или диски объемом более 2Г, может потребоваться изменить установки SCSI BIOS. При подключении removable устройств, например IOmega Jaz, для загрузки с них нужно установить опции SCSI BIOS. Описание возможных вариантов слишком велико — читайте документацию.

Выбор SCSI устройств Контроллеры

При выборе SCSI контроллера нужно обращать внимание на несколько параметров:

Ваши требования и задачи;

совместимость;

известность фирмы–производителя карты;

известность фирмы–производителя чипа;

наличие драйверов;

техническая поддержка;

стоимость;

советы друзей и знакомых;

личные предпочтения;

внешний вид и комплектация.

Ниже преведены несколько наиболее распространённых и «проверенных» SCSI–адаптеров.

FastSCSI PCI контроллер — Tekram DC–390. Этот контроллер построен на базе известного чипа AMD, что гарантирует работоспособность под большинством операционных систем с встроенными драйверами, однако можно использовать и от Tekram. Присутствует несложный SCSI BIOS. Контроллеры на чипе Symbios Logic SYM53C810, хорошо известны большинству ОС. SCSI BIOS именно для него входит почти в любой AWARD BIOS для материнских плат. Очень дешевый и тем не менее работоспособный.

UltraWideSCSI PCI контроллер — Adaptec AHA2940UW. Один из самых популярных сегодня, хотя уже сдает свои позиции. Однако он все–таки работоспособен. Ну немного медленный и дорогой, зато работает под всеми распространенными ОС.

Контроллеры на чипе Symbios Logic 53C875 — многие отмечают его скорость и надежность.

Устройства

HDD —Seagate Cheetah — с RPM 10000 сложно поспорить. Но без дополнительных вентиляторов охлаждения этот диск долго не проживет. Так же отличаются надежностью и другие серии дисков Seagate — Barracuda и Hawk.

Остальные устройства (CD-ROM, Tape, CD–R и другие) — здесь все определяется либо личными предпочтениями, либо — просто сложившейся ситуацией. SCSI устройства производят многие известные компании. Например HP, Sony, Plextor, Yamaha.

PIO и DMA

Режимы программного ввода/вывода (Programmed Input/Output) и прямого доступа к памяти (Direct Memory Access) на винчестерах стандарта IDE/EIDE. Программный ввод/вывод — обычный метод обмена с IDE–винчестеpом, когда процессор при помощи команд ввода/вывода считывает или записывает данные в буфер винчестера, что отнимает какую–то часть процессорного времени. Ввод/вывод путем прямого доступа к памяти идет под управлением самого винчестера или его контроллера в паузах между обращениями процессора к памяти, что экономит процессорное время, но несколько снижает максимальную скорость обмена. В однозадачных системах более предпочтителен режим PIO, в многозадачных — режим DMA. Однако для реализации режима DMA необходимы специальные контроллеры и драйверы, тогда как режим PIO поддерживается всеми без исключения системами.

IORDY

Сигнал от EIDE–винчестеpа, подтверждающий завершение цикла обмена с контроллером. другие названия — CHRDY, IOCHDRY. Использование IORDY позволяет скоростному винчестеру затянуть цикл обмена с контроллером, когда он не успевает принять или передать данные. Это дает возможность свести стандартную длительность цикла обмена к минимуму, предельно увеличив скорость, а при необходимости удлинять отдельные циклы при помощи IORDY. Для этого сигнал должен поддерживаться и винчестером, и контроллером.

Режимы PIO и DMA

Hомеpа режимов обозначают скорость (или время одного цикла) обмена:

PIO	Время цикла (нс)	Максимальная скорость обмена (Мб/с)
0	600	3.3
1	383	5.2
2	240	8.3
3	180	11.1
4	120	16.6
5	100	20.0

Режимы 0..2 относятся к обычным IDE (стандарт ATA), 3..4 — к EIDE (ATA–2), режим 5 — к ATA–3. За один цикл передается слово (два байта), поэтому скорость вычисляется так: