SCSI总线和协议介绍.pdf

SCSI 总线和协议 分类： Storage 存储服务器磁盘任务应用服务器网络 I/O 技术实现在 计算机和存储设备 之间的数据交换。 实现从 CPU到存储系统 的 I/O 通路的一个中间就是 SCSI(Small Computer System Interface ). 一 . I/O 通路 在计算机中，一个或多个 CPU处理在 CPU缓存或主存储器（ RAM：Random Access Memory）中的数据。 CPU 缓存或主存储器是非常快的器件，但是断电就 不能保存，价钱也比较昂贵。 所以数据还需要放在存储设备上。 通常，数据从主存储器（ RAM）通过系统总线，主机 I/O 总线 和 I/O 总线 移动到磁盘或者磁带等存储设备。 1.1 系统总线 在计算机的核心部分， 系统总线保证数据在 CPU和主存储器之间进行快速的 传递。 系统总线必须使用非常高的时钟频率，使得它能够足够快的给 CPU提供 数据。 该总线的实现采用在主电路板上印制导线的形式。 出于物理性能的原因， 高的系统速度需要短的印制导线。 因此，系统总线应该尽可能的短一些，并且 只能连接 CPU和主存储器。 1.2 主机 I/O 总线 在现在计算机中， 为了释放 CPU 的应用处理负担， 人们把尽可能多的任务移 到诸如图像处理器这样的特别的处理器中。 由于上述物理上的限制条件，这些 器件不可以连接到系统总线。 因此大多数计算机都实现了称作主机 I/O 总线的 第二个总线。 桥接芯片提供在系统总线和主机 I/O 总线之间的连接。 PCI （Peripheral Component Interconnection: 外围互联设备）是当前最广泛使用 的实现主机 I/O 总线的技术。 1.3 I/O 总线 设备驱动器 负责控制外围设备以及与外围设备的通信。 针对存储设备的设备 驱动器部分以软件形式存在， 该软件由 CPU处理。由于跟存储设备通信的部分设 备驱动器几乎总是以固件的形式实现，该固件由特别的处理器 （ASIC:Application Specific Integration Circuit ）处理。 当前这些 ASIC 有 的集成到主电路板（如 SCSI 控制器），也有的通过附加的 PCI 卡连接到主板。 这些附加的卡通常被称作控制器。 存储设备通过 主机总线适配器 （HBA:Host Bus Adapter ）或者通过在板上的控制器连接到服务器。 在控制器和外围设备之间的 通信连接叫作 I/O 总线。 当前用户 I/O 总线的最重要的技术是 SCSI 和光纤通道。 SCSI 定义了一种 总线，该总线能够连接 16 个设备（包括服务器和存储设备）。 在另一方面，光 纤通道定义存储网络的不同拓扑结构， 该存储网络可以连接数百万个设备 （包括 服务器和存储设备）。 作为替代光纤通道的其他选择，工业界正在使用 TCP/IP 和以太网（ IP 存储）实现存储网络。 注意的是，这些新技术都是继续使用 SCSI 协议在设备间通信。 二 . 并行 SCSI 总线 把磁盘和磁带设备连接到应用服务器或文件服务器，