SCSI
Nedir?...
SCSI,
Small Computer System
Interface'in (Küçük Bilgisayar Sistem Arabirimi)
kısaltmasıdır ve "skazi" diye okunur. PC'ler, Apple
bilgisayarlar, Unix sistemler tarafından çevre birimlerini sisteme
bağlamak için kullanılan bir paralel arabirim standardıdır. İlk
Mac modelleri ve yenilerdeki iMac'ler hariç olmak üzere tüm Macintosh
bilgisayarlar bu arabirime sahiptir. PC'lerde ise ayrı bir SCSI
denetleyici kart (SCSI host adapter) veya anakart üzerinde bütünleşik
SCSI denetleyiciler aracılığı ile SCSI cihazlar (sabit disk, CD-ROM
sürücü, CD yazıcı, tarayıcı, yazıcı, yedekleme üniteleri vb.)
sisteme bağlanabilir. SCSI standart seri ve paralel portlardan
çok daha hızlı (160 MB/sn'ye kadar) veri iletim hızlarına sahiptir.
(Bugünkü UDMA/66 IDE arabiriminin 66 MB/sn olduğunu, yakın gelecekte
de 100 MB/sn'ye çıkacağını hemen hatırlayalım.) Ayrıca bir SCSI
porta sabit diskinden tarayıcısına kadar çok çeşitli aygıtlar
takılabilir; yani basit bir arabirim değil, gerçek bir I/O (giriş/çıkış)
veriyoludur. SCSI arabirimi ve çalışma mantığı IDE, seri ve paralel
portlardan farklı olduğu için bu arabirime bağlanacak cihazların
da SCSI uyumlu olması gerekir. Yani, anakartınızın üzerinde bütünleşik
olarak veya genişleme yuvalarınıza kart şeklinde takılı bir SCSI
denetçisi olmadan bir SCSI diski, CD sürücüyü vs. sisteminizde
kullanamazsınız. Bunun yanı sıra, tek bir SCSI standardı olmadığı
için bazı aygıtlar bazı SCSI kartlarda çalışmayabilir. Bu yüzden
SCSI standartlarına bakmakta fayda var.
SCSI
Standartları...
1986'da
tanımlanan ilk SCSI şartnamesi, sadece sabit diskler içindi. SCSI
veriyolu transfer hızı, standard asenkron (handshake) modda, 8
bitlik veriyolu üzerinde yaklaşık 3MB/sn idi. Senkron (streaming)
modda, SCSI veriyolu 5 MB/sn'yi geçiyordu. Bu arabirimin temeli,
halen SCSI aygıtlar arasında veri transferini ve iletişimi kontrol
eden komut setini belirler. Bu komutlar SCSI'nin gücünü ortaya
koyar, çünkü arabirimi akıllı yapan bu komutlardır. Ancak başlangıçta
bizzat bu komutlar zayıflıklara yol açıyordu, çünkü komut standartları
aygıt üreticilerinin verimli şekilde kullanabileceği kadar oturmamıştı.
Böylece SCSI komutlarını standart hale getirmek için Ortak Komut
Seti (Common Command Set - CCS) geliştirilip bir SCSI uzantısı
olarak kabul edildi.
1990'da hazırlanıp 92'de kullanıma geçirilen SCSI-2 şartnamesi
ile birlikte, diskler dışındaki aygıtlar da (CD-ROM sürücüler,
optik sürücüler, "media changer" adı verilen aygıtlar,
yazıcılar, iletişim aygıtları vb.) desteklenmeye başladı. SCSI-2
ile birlikte iki önemli performans seçeneği de geldi: Wide SCSI
ve Fast SCSI. Wide SCSI aygıt ile SCSI denetçisi arasına eklenen
ikinci bir kablo ile (B-cable) 32-bit transfer olanağı sundu.
Fast SCSI is senkron moda saat hızını 10 MHz'e çıkardı, yani veri
transfer hızı 10 MB/sn'ye çıktı. Bu iki teknolojinin birleştirilmesiyle
de Fast/Wide SCSI doğdu ve transfer hızını 40 MB/sn'ye kadar çıkardı.
SCSI-2'de ayrıca CCS talimatları ve yeni SCSI aygıtları daha verimli
şekilde kontrol eden başka talimat setleri bulunmaktadır. Wide
Ultra SCSI aynı zamanda SCSI-3 olarak da adlandırıldı. Bunu Ultra
2 SCSI ve transfer hızını 80 MB/sn'ye çıkaran Wide Ultra 2 SCSI
takip etti.
1996'da taslağı hazırlanan Wide Ultra SCSI-3, SCSI3 ile çok karıştırıldığından
98 yılında Ultra 160/m olarak adlandırılmaya başlandı. Ultra160/m,
SCSI-2'deki transfer hızlarını iki katına ve daha üstüne çıkaran
bir en yeni SCSI standardı. Böylece SCSI arabirimi, yukarıdaki
tabloda gördüğünüz gibi çeşitli standartlara bölündü. Bunun yanında
SCSI kabloları ile ilgili şartları belirleyen Paralel Arabirim
(Parallel Interface) şartnamesi, veri transferini gerçekleştirmek
için gerekli talimatları tanımlayan Mimari Model, tüm SCSI aygıtlar
için komutları tanımlayan Brincil Komutlar şartnamesi bu standarda
eklendi. Ultra160/m ile Fast SCSI veya Wide SCSI için ikinci kabloya
da gerek kalmadı, fiber-optik kablo desteği geldi ve komut setine
yeni talimatlar eklendi. Ultra160/m standardına uygun aygıtları
yeni yeni görüyoruz. Örneğin bu ay test merkezimize gönderilen
Iwill SCSI kartlar arasında böyle bir model bulunuyor.
SCSI şartnamesi hem SCSI veriyolunun, hem de aygıtlar arasındaki
veri transfer protokolünün detaylarını tanımlar. SCSI aygıtlarda
SCSI karttan gelen komutları yorumlayan bütünleşik bir denetçi
bulunur. IDE aygıtlar içinde de bir IDE denetleyici vardır ancak
SCSI kartlar, IDE denetleyicilerden daha karmaşıktır. Çünkü IDE'de
aygıtlar arası veri transferi gibi işlevler için CPU kullanılırken,
SCSI kartlar tüm olası SCSI komutlarını bilir ve bunlar için CPU'ya
bağlı kalmaz. Bu yüzden yeni bir SCSI aygıt alıyorsanız en yeni
SCSI standartlarına uygun bir SCSI kart da alınması önerilir.
Aslında SCSI aygıtlar genelde geriye doğru uyumludur, ancak performans
ve özellikleri SCSI kartın en yeni SCSI komutlarını yorumlama
yeteneğine bağlı olabilir; eski bir kart bazı komutları anlayamayabileceği
için performans düşüklüğü yaşanabilir.
SCSI
Mantığı...
Bazı
PC'lerde SCSI arabirimleri (portları) anakart üzerinde gelir.
SCSI'nin avantajlarından birinin harici SCSI cihazların bağlanması
olduğunu söylemiştik. Bu anakartlar ile kablo, konnektör ve bağlantı
plakasından oluşan bir bileşen gelerek kasanın arkasından harici
SCSI cihazlarının bağlanmasına olanak tanır. Anakart üzerinde
harici ve dahili cihazlar için olduğu kadar, kullanılan bütünleşik
SCSI adaptörünün cinsine göre farklı SCSI standartlarına uygun
portlar da bulunabilir. SCSI aygıt kullanmaya baştan karar verdiyseniz,
bu tür bir anakart seçmeniz yerinde olur. Zaten iş istasyonu ve
sunucu sistemlerin çoğu da bütünleşik SCSI denetçisi ile gelir.
Sonradan SCSI bir cihaz almaya karar verdiyseniz, bu işi her yerde
bulunabilecek bir PCI SCSI kartla yapabilirsiniz. Özellikle Adaptec
firmasının kartları bizzat SCSI aygıt üreticileri tarafından önerilmektedir.
SCSI kartların kurulumu herhangi bir karttan saha zor değildir.
Ancak sisteminize bir SCSI kart kurduktan sonra sisteminizi bot
ettiğinizde SCSI arabiriminin BIOS'unun devreye girdiğini gösteren
yeni bir boot ekranı ile karşılaşırsınız. SCSI BIOS, sisteminizin
BIOS'undan ayrıdır ve yeni eklenen SCSI veriyolunun CPU ve diğer
SCSI aygıtlarla veri alışverişi yapmasına izin verir.
SCSI'nin en önemli avantajlarından biri, denetleyebileceği aygıt
sayısıdır. Günümüzde bir IDE portu 2 IDE aygıt ile sınırlıdır.
PC'lerde de 2 IDE portu bulunduğundan en fazla 4 aygıt desteklenir.
Bütünleşik veya ayrı kart halinde UDMA/66 denetçileri ile IDE
sayısı artabilir, ancak bu tür çözümlerde 4'ten fazla aygıt bağlandığında
sorunlar yaşandığı bilinmektedir. Bir SCSI denetçisi ise (aygıt
olarak sayılan SCSI kart da sayılırsa), 8 aygıta kadar izin vermektedir.
Ayrıca bağlanabilecek aygıtlar disk, CD-ROM, DVD-ROM, CD-RW sürücü
ile sınırlı değildir. Tarayıcılar, yazıcılar, optik sürücüler
ve SCSI arabirimini kullanan başka aygıtlar da vardır. Bu genişleyebilirlik
nedeniyle ileri uç sunucularda IDE kullanılmayıp sadece SCSI kullanılmaktadır.
Tabii bu bir zorunluluk değildir, IDE ve SCSI arabirimleri bir
PC içinde birlikte rahatça kullanılıp terfi olanaklarını artırır.
SCSI kartı bir IRQ işgal eder, ama bu karta bağlanan aygıtlar
işgal etmez. Bu da genişleyebilirlik açısından olumlu bir özelliktir.
İsterseniz, ikinci bir SCSI kart ile 7 ilave aygıt daha takılması
mümkün olur. Daha da iyisi, "çift kanallı" (twin-channel)
bir SCSI kart ile tek IRQ üzerinden 15 çevre birimi kullanmak
mümkündür.
SCSI, 7 aygıtın tek bir kablo üzerinde bağlanabilmesine izin veren
paralel bir arabirimdir. Kablo ve SCSI kartı SCSI veriyolunu oluşturur;
bu veriyolu PC'nin geri kalanından bağımsız çalışır. Bu veriyolu
CPU döngülerini, dolayısıyla sistem veriyolunu işgal etmeden aygıtlar
arasında veri alışverişine izin verir. Bu yüzden SCSI veriyolunun
potansiyel hızı IDE gibi sistem veriyolunu kullanan arabirimlerden
daha yüksektir. Örneğin, SCSI bir diskten SCSI bir teyp yedekleme
ünitesine yedekleme yapılıyorsa (ve kullanılan yedekleme yazılımı
da tam SCSI desteğine sahipse), bu işlem arka planda çok rahat
bir biçimde gerçekleştirilebilir. Aynı şekilde paralel porta bağlanan
tarayıcılarda, tarama işlemi sırasında genelde PC'nizde başka
hiçbir iş yapamazsınız ama SCSI tarayıcılarda bu sorun yoktur.
Tabii, CPU ve sistem veriyolunu devreye sokan, SCSI kartın sistem
ile etkileşime geçmesini isteyen durumlar elbette vardır.
SCSI'nin bir diğer avantajı da, Ultra 2 standardıyla birlikte
kablo uzunluklarının 12 m'ye kadar çıkmasıdır. Özellikle harici
cihazların PC'den PC'ye taşındığı ofislerde işe yarayacak bir
özellik.
SCSI
Bağlantıları...
SCSI
BIOS sayesinde her bir aygıta, SCSI arabiriminin türüne göre 8
bitlik dar veriyolu kullanıyorsa, 0'dan 7'ye, 16 bitlik geniş
veriyolu kullanılıyorsa 0'dan 15'e kadar değişebilen belirli bir
adres, yani SCSI ID'si verilir. SCSI'de, I/O (giriş/çıkış) prosesleri
isteyen aygıtlara başlangıç aygıtı (initiator) adı verilir. Başlangıç
aygıtları tarafından istenen işlemleri yerine getiren aygıtlara
da hedef aygıt (target) adı verilir. Hedef aygıtlara - içlerindeki
bütünleşik denetçiler sayesinde - 8'e kadar sayıda ilave SCSI
aygıt bağlanabilir. Bunlara mantıksal birim (logical units) adı
verilir ve her birine bir mantıksal birim numarası (Logical Unit
Number- LUN) atanır. SCSI denetçiye gönderilen komutlar, aygıtları
LUN numaralarına göre tanır.
Her bir SCSI adresi bir hedeftir; bu hedeflerin her biri de kendi
denetçisine sahip bir SCSI aygıt olduğundan, ilave SCSI aygıtlara
adres atayabilirler. En basit SCSI sistemlerde, sistem içindeki
ilk hedef olan SCSI kartı hem kendisini hem de ilave 7 (veya 15)
SCSI adresini denetler. Sözgelimi, SCSI kartına bir SCSI disk,
SCSI CD-ROM sürücü ve SCSI tarayıcı bağlı olsun. Sabit diske SCSI
ID 0, CD-ROM sürücüye SCSI ID 1, tarayıcıya SCSI ID 2 numaraları
atanır. Bu adreslerin her birinin LUN numarası 0'dır, çünkü bu
aygıtların (mantiksal birimlerin) tümü kapalı, kendi başlarına
işlevi olan donanım aygıtlarıdır. Yani SCSI ID 0 sabit diski denetler
ve ona LUN 0 numarasını atar; çünkü disk o adresteki ilk ve tek
mantıksal birimdir. Tümüyle ayrı bir adres olan SCSI ID 1 de,
CD-ROM sürücüye LUN 0 numarasını atar, çünkü CD-ROM sürücü o adresteki
ilk ve tek mantıksal birimdir. Bu böyle devam eder. Bu SCSI ID'lerin
her biri daha fazla sayıda aygıtı (LUN 1'den LUN 7'ye) kontrol
edebilir. Bu yüzden örneğin bir tarayıcıya, üzerindeki SCSI portu
sayesinde başka bir SCSI aygıt takılabilir. Tabii, sabit disk
gibi kapalı, kendi başına işleyen aygıtlarda SCSI'nin bu potansiyeli
kullanılmaz.
Bu karmaşık zincirleme yapı nedeniyle, SCSI veriyolunun her iki
ucunun sonlandırılması (kapalı olması - termine edilmesi) gerekir.
Tipik olarak SCSI kartı zincirin bir ucunda sonlandırma görevini
üstlenir, SCSI kablonun en ucundaki aygıt ise diğer ucu sonlandırır.
Sonlandırma, devrenin ucuna bir rezistör takılması demektir, ve
genel olarak bir jumper ayarı ile bu işlem gerçekleştirilir. Tek
bir SCSI kartınız ve tek bir SCSI aygıtınız varsa (örneğin SCSI
CD sürücü) sonlandırma kolaydır: Aygıtın default jumperları zaten
sonlandırmaya göre ayarlanmıştır, özel bir ayar yapmanız gerekmez.
Ancak SCSI veriyoluna başka aygıtlar takacaksanız, zincirdeki
sonuncu aygıt hariç, diğer aygıtlarda sonlandırıcı çıkarılmış
olmalıdır. SCSI aygıt kitapçıklarında, bu aygıtlara nasıl ID numarası
verileceği, nasıl sonlandırma yapılacağı açıkça anlatılır. Ancak
harici ve dahili SCSI aygıtlar birlikte kullanılıyorsa işler biraz
karışabilir. SCSI kartların üzerindeki dahili portların yanı sıra,
kasanın arkasına gelen plakalarında tarayıcı, harici CD sürücü
gibi harici cihazları takabileceğiniz bir port bulunur. Tek bir
SCSI aygıt takıyorsanız yine problem yoktur: SCSI kart veriyolunun
bir ucunu, harici cihaz diğer ucunu oluşturur. Ancak veriyoluna
ilave bir dahili aygıt, örneğin bir SCSI disk taktığınızda bizzat
SCSI karttaki sonlandırıcıyı çıkarmanız gerekir. Böylece dahili
aygıt bir ucu, harici aygıt diğer ucu oluşturur. Kısacası SCSI
veriyolu üzerinde iki sonlandırıcı olmalıdır; ne eksik ne de fazla.
SCSI veriyolu üzerindeki her SCSI birim başlangıç aygıtı olarak
belirli bir hedef aygıta yönelik denetim sinyalleri (komutları)
göndererek veriyolunu denetleyebilir. SCSI ilk çıktığında mantıksal
birim başına tek seferde sadece bir komut gönderilebiliyordu;
SCSI-2 ile birlikte komut kuyruğu oluşturulmasına izin verildi
ve böylece başlangıç aygıtı başına 256 komutun kuyruğa alınarak
gönderilebilmesi mümkün oldu. Dahası, hedef aygıtın denetçisi
kuyruğu analiz ederek daha verimli bir çalışma için kuyruk sırasını
değiştirebilir. SCSI tasarımının temellerinden biri şudur: Başlangıç
aygıtları SCSI veriyolunu sadece komut ve verileri iletmek için
kullanır; veri iletimi yokken veriyolunu diğer aygıtlar için boş
bırakır. Örneğin hedef aygıtlardan birinin denetçisine bir komut
önbelleklenmişse, ve bu komut sadece bu hedef aygıt ile ilgiliyse,
denetçi, bir şey iletmeye gerek olmadığı sürece veriyolunu kullanmayacaktır.
Bu sistem komut ve veri iletimlerinin hassas koordinasyonunu gerektirdiğinden,
akıllı SCSI denetçilerinin önemi ortadadır.
SCSI çalışma mantığı hakkında daha fazla şey söylenebilir, ancak
SCSI ile ilgili teknik konular son kullanıcının üzerinde kafa
yormasını gerektirmeyecek kadar karışık. Elbette daha fazla bilgi
almak isteyenler, PC Magazine ABD'nin bu yazıda da yararlandığımız
ve http://www.zdnet.com/pcmag/pctech/content/17/05/tu1705.001.html
adresinde yer alan "SCSI Just Keeps On Rolling"
başlıklı yazıya bakabilirler.
SCSI arabiriminin yetenekli ve karmaşık bir teknoloji olduğu açık.
SCSI ile ilgili olarak teknik düzeyde tartışılabilecek çok konu
var; ancak bunların tümüne yerimiz yeterli olmadığı gibi, son
kullanıcı açısından da çok fazla anlam taşımıyor. Örneğin, SCSI
için gerçekten standart bir programlama arabiriminin olmayışı,
bu yüzden SCSI kartlara olması gerektiğinden fazla iş düştüğü
sık tartışılan bir konudur. Kullanılan iki temel programlama arabiriminden
ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), SCSI kart üreticisi
Adaptec tarafından yürürlüğe sokulmuştur. Diğeri olan CAM (Common
Access Method) ise bir standartlar kuruluşu olan ANSI tarafından
geliştirilmiştir. Her iki arabirim de SCSI aygıtları denetlemeye
yöneliktir, ancak farklı şekilde çalışırlar. SCSI geliştiricilerinin
gündemindeki pek çok konudan bir diğeri de uyumluluktur. SCSI
gelecek için (hatta şimdiden) SCSI daha hızlı veri transferi,
daha fazla aygıt denetleme becerisi ve çok çeşitli aygıtlar kullanabilme
konusunda esneklik vaat ediyor.IDE gibi arabirimlerin popülerliğine
karşın, SCSI gelişiminin hız kestiğini, üstünlüğünü yitirdiğini
söylememizi gerektirecek hiçbir işaret yok.
SE,
HVD, LVD...
SCSI standartlarında denetçinin
sinyal gönderip alma özellikleri kullanılan kablo boyutu ve desteklenen
SCSI aygıt sayısında önemli rol oynar. Ultra 2 SCSI'ye kadar SE
(Single Ended) sinyalleşme türü çok yaygındı; ancak kablo uzunluğunu
3 metre ile sınırlıyor ve kablo üzerinde veri kayıplarına (noise)
neden oluyordu. HVD (High Voltage Differantial) sinyalleşme türü
ile veriyolu uzunluğu 25 metreye çıktı ama bu da SE ile uyumlu değildi;
yani teyp yedekleme birimi, CD/DVD sürücü gibi yavaş aygıtları denetleyemiyordu.
Ultra 2 SCSI ile birlikte LVD (Low Voltage Differantial) adı verilen
yeni bir sinyalleşme tekniği geliştirildi. Bu teklnoloji daha az
güç tüketir, veriyolu uzunluğunu 12 metreye çıkarır, eski SCSI aygıtlarla
uyumludur, daha iyi veri bütünlüğü ve güvenliği sağlar; ayrıca darboğaz
yaratmadan15 aygıtı destekler. Bu arada Ultra 2 SCSI disklerin UltraWide
konnektörler üzerinde çalıştığı ancak eski tip kablo ve sonlandırıcılar
kullanıldığında performansın bazı durumlarda yarı yarıya düştüğü
gözlenmiştir.p> |
