SCSI Kartlar

1.GİRİŞ

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 standartıdır. Apple tarafından geliştirilmiştir.İlk Mac modelleri ve yenilerdeki İMac’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.

2.SCSI KART YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Şekil 2.1: SCSI kart yapısı

SCSI ,standart seri ve paralel portlara ayrıca IDE (Integrated Device Extensoin) ve Enhanced IDE arabirimlere göre çok daha hızlı (160 MB/sn’ye kadar) veri iletim hızına sahiptir. IDE arabirimler SCSI’lere oranla daha yavaş ve ucuz olup standart olarak bilgisayarın üzerinde bulunurlar.

Yüksek transfer hızlarındaki aygıt arabirimleri ve veri yolu sistemleri için standart SCSI veri yolu sistemleri, değişik veri yolu genişliklerine sahiptir. SCSI her bilgisayara uyumlu (PC , Mac , Amiga , Sun , Silicon Graphics) bir arabirim olmakla beraber sadece diskleri değil ; scanner , printer , cd-rom sürücü , cd-rom yazıcı , zip drive gibi başka çeşitli cihazları da desteklemektedir.

Bir SCSI porta, sabit diskten tarayıcıya 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, anakartın üzerinde bütünleşik olarak veya genişleme yuvalarının kart şeklinde takılı bir SCSI denetçisi olmadan bir SCSI disk, CD sürücü vs. sistemde kullanılamaz.

Yüksek hızı ve EIDE ‘ den daha fazla aygıtı aynı anda çalıştırabilmesi sebebiyle profesyonel kullanıcılar tarafından daha çok tercih edililmektedir. NEC ve SEAGATE firmalarının evrensel bir standart geliştirme amacıyla yola çıkmaları sonucu oluşan bu arabirim , komut seti kullanmaktadır .Bu komut setlerinden oluşan çeşitli SCSI standartları vardır.Tek bir SCSI standarı olmadığı için bazı aygıtlar bazı SCSI kartlarda çalışmayabilir. Bu tür bir sorunla karşılaşmamak için SCSI standartlarına uyum göstermek gerekir.

SCSI karta hem dahili (iç) hem de harici (dış) donanımlar bağlanabilir. 8 bit genişliğinde veri yolu kullanıldığı zaman;kontrol kartnın 1 bit veri yolunu kullanması sebebiyle 7 tane aygıt aynı anda kullanabilir. SCSI kartlar ile bağladığımız SCSI aygıt ile aralarındaki iletişim 50 telli kablolar ile yapılır. SCSI kablosu bağlandığı donanımı kontrol etmek ve onunla iletişim sağlamakla görevlidir .Bir SCSI donanımı giriş ve çıkış olmak üzere iki porta sahiptir. Çıkış kablosu bir SCSI donanımına örneğin SCSI Hard Diskine bağlanır .

SCSI ‘lerde bilinmesi gereken bir ayrıntı da hemen hemen tüm veri transfer sistemlerinde olduğu gibi SCSI ‘ nin de yüksek frekanslarda çalışması ve bu yüzden istenmeyen sinyal yansımalarını önlemek amacıyla sonlandırıcı kullanmak gerektiğidir.

Bir SCSI kartına bağladığımız kartlar bir zincir oluşturur (Daisy Chame). Papatya zinciri denen bu yapı eklenen her aygıtla daha da genişler. Bu genişleme 7. ve son SCSI aygıtla biter .Bu son aygıt SCSI sonlandırıcı ile sonlandırılır (Terminatör ). Bazı SCSI aygıtları üzerlerinde ki jumper ayarlarıyla da sonlandırma işlemi yapılabilir .

SCSI kartına bağladığımız her aygıt 0 ile 7 arasında bir numara alır .Böylece SCSI kartı kendisine bağlanan donanımı birbirinden öncelik derecesini belirlemeyi olanaklı kılar. Aygıtın öncelik derecesi jumper ya da bir DIP switch ‘ le ayarlanır.
Bir SCSI donanımının öncelik sırası SCSI adresi ile belirlenir. Adres numarası büyük olan donanım önceliğine sahiptir. Yani 7 numaralı adresi kullanan donanım tüm diğer donanımlara göre öncelik sahibidir .

SCSI ‘ ye İhtiyaç Duyabileceğimiz Şartlar Şunlardır :

  • Üç yada daha fazla disk bağlamak zorundaysak
  • 5 GB’ dan büyük diskler kullanmak zorundaysak,
  • Bir ağ sunucusu kuruyorsak ,
  • Grafik ağırlıklı çalışacak bir makine kuruyorsak ,
  • PC’ mizi bütün imkanlara açık ve her an genişletilebilir tutmak istiyorsak,

2.1. SCSI STANDARTLARI

SCSI şartnamesi hem SCSI veriyolunun, hem de aygıtlar arasındaki veri transfer protokolünün detaylarını tanımlar. 1986’da tanımlanan ilk SCSI şartnamesi, sadece sabit diskler içindi. SCSI veriyolu transfer hızı, standart asenkron (handshake) modda, 8 bitlik veriyolu üzerinde yaklaşık 3MB/sn idi.Senkron (streaming) modda ise, SCSI veriyolu 5 MB/sn’yi geçmiyordu.

Bu arabirimin temelini, SCSI aygıtlar arasında veri transferini ve iletişimi kontrol eden komut seti belirler. Bu komutlar SCSI’nin gücünü ortaya koyar, çünkü arabirimi akıllı yapan bu ve SCSI mantığının çok daha verimli olmasını sağlayan etmen bu komutlardır. Ancak başlangıçta 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.

SCSI-1 olarak bilinen orjinal SCSI, “Basit SCSI” olarak bilinen ve çok fazla destek bulan SCSI-2 ‘ye geliştirildi. 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:

1. Wide SCSI

2. Fast SCSI

Wide SCSI aygıt ile SCSI denetçisi arasına eklenen ikinci bir kablo ile (B-cable) 32-bit transfer olanağı sağlandı.

Fast SCSI ise senkron modda 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. SCSI-3 ile birlikte, belirli aygıtların desteklediği spesifikasyonlara uymak için bir dizi komut seti geldi. SCSI-3 için toplanan bu komutlar sadece SCSI-3 paralel arabirimi tarafından kullanılmadı. Bu komutlar SCSI-3’den başka Fibre Channel , Serial Bus Protokolleri gibi diğer paralel ve seri arabirimler tarafından da kullanıldı.

Wide Ultra SCSI’ yi Ultra 2 SCSI ve transfer hızını 80 MB/sn’ye çıkaran Wide Ultra 2 SCSI takip etti.LVD (Low Voltage Differential = Düşük voltaj Diferansiyel) sinyallemesini kullanan Ultra-2 12 metreye varan daha uzun kabloların kullanılmasını sağlamaktadır.

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 en yeni SCSI standartı oldu.Ultra160/m standartlarını destekleyen Disk’ler daha fazla transfer hızı imkanı sunmaktadır. Ayrıca Ultra160/m verilerin güvenliği için CRC (Cyclical Redudancy Checking)hata denetleme sistemini desteklemektedir.

Böylece SCSI arabirimi, aşağıdaki tabloda görüldüğü 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 “Birincil Komutlar Şartnamesi” bu standarta eklendi. Ultra160/m ile Fast SCSI veya Wide SCSI için ikinci kablo ihtiyacı ortadan kalktı, fiber-optik kablo desteği geldi ve komut setine yeni talimatlar eklendi.

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 seçiminde en yeni SCSI standartlarına uygun bir SCSI kart da tercih edilmelidir. 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 STANDARTI Max. Transfer Hız Max. Aygıt Sayısı Max. Kablo Uzunluğu
SCSI-1

SCSI-2

Fast SCSI-2

Wide SCSI-2

Fast Wide SCSI-2

Ultra SCSI-3,8 bit

Ultra SCSI-3,16 bit

Ultra-2 SCSI

Wide Ultra-2 SCSI

Ultra-3(Ultra 160/m) SCSI

5

5-10

10-20

20

20

20

40

40

80

160

8

8-16

8

16

16

8

16

8

16

16

8

8-16

8

16

16

8

16

8

16

16

Tablo 2.1: SCSI Standartları ve Özellikleri

3. SCSI’NİN AVANTAJLARI

Komutları kendi üzerindeki işlemciye yaptırır:

SCSI’nin en önemli avantajlarından ilki, SCSI’nin IDE’nin tersine veri taransferi için gelen komutları işlemciye yaptırmamasıdır.Bu komutların işlenmesini kendi üzerindeki kontrolcüye yaptırır. IDE aygıtlar işlem yaparken işlemciyi kullanırken, SCSI kendi denetçisi üzerinde yapacağından işlemciye binen yük azalır. Çok fazla CD yazan kişilere genelde SCSI Cd-yazıcı önerilir. Bunun sebeplerinden bir tanesi ise düşük işlemci kullanımıdır. Bu şekilde hata oranı daha azalır.

Harici cihazlar rahatça bağlanabilir:

SCSI’nin diğer avantajlarından biri harici SCSI cihazların bağlanmasıdır. Bu özellik 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 portlar olduğu kadar, kullanılan bütünleşik SCSI adaptörünün cinsine göre farklı SCSI standartlarına uygun portlar da bulunabilir. Zaten iş istasyonu ve sunucu sistemlerin çoğu da bütünleşik SCSI denetçisi ile gelir. Sonradan SCSI bir cihaz alınırsa , bu işi her yerde bulunabilecek bir PCI SCSI kart yapabilir. Özellikle Adaptec firmasının kartları bizzat SCSI aygıt üreticileri tarafından önerilmektedir.

Kendi BİOS’ları vardır:

Ayrıca SCSI kartların üzerinde kendi BIOS’ları bulunur. Yani bir SCSI kart üzerine takılan bir aygıt SCSI BIOS sayesinde görebilir.

Denetleyebileceği aygıt sayısı:

SCSI’nin diğer avantajlarndan biri de, 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 yaşanmaktadır. 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. SCSI arabirimleri bir PC içinde birlikte rahatça kullanılıp terfi olanaklarını artırır.

SCSI’ye bağlanan aygıtlar IRQ işgal etmez:

SCSI kartı bir IRQ işgal eder, ama bu karta bağlanan aygıtlar işgal etmez. Bu da genişleyebilirlik açısından olumlu bir özelliktir. İkinci bir SCSI kart ile 7 ilave aygıt daha takılması mümkün olur.”Çift kanallı” (twin-channel) bir SCSI kart ile tek IRQ üzerinden 15 çevre birimi kullanmak mümkündür.

Veri yolu hızlıdır:

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.

İşlemleri kendi denetçisine yaptırır:

Ayrıca SCSI yapılacak işlemleri işlemciye değilde kendi üzerindeki denetleyicisine yaptırır.Bu özellik sayesinde paralel porta bağlanan tarayıcılarda, tarama işlemi sırasında genelde PC’de başka hiçbir iş yapılamazken diğer taraftan SCSI tarayıcılarda böyle bir sorunun çıkması engellenir .Bu da SCSI’ nin en büyük avantajlarıdandır.

Kablo uzuluğunun artması:

SCSI’nin bir diğer avantajı da, aygıtları bağlamada kullnılan kabloların uzunluklarının Ultra 2 standartıyla birlikte 12 m’ye kadar çıkmasıdır. Özellikle harici cihazların PC’den PC’ye taşındığı ofislerde işe yarayacak bir özelliktir.

Kurulumu kolaydır:

SCSI kartların kurulumu herhangi bir karttan daha zor değildir. Ancak sisteme bir SCSI kart kurduktan sonra sistem boot edildiğinde SCSI arabiriminin BIOS’unun devreye girdiğini gösteren yeni bir boot ekranı ile karşılaşılır. SCSI BIOS, sisteminizin BIOS’undan ayrıdır ve yeni eklenen SCSI veriyolunun CPU ve diğer SCSI aygıtlarla veri alışverişi yapmasına izin verir.

4.SCSI BAĞLANTILARI

SCSI BIOS sayesinde her bir aygıta, SCSI arabiriminin türüne göre 8 bitlik dar veriyolu kullanılıyorsa, 0’dan 7’ye, 16 bitlik geniş veriyolu kullanılıyorsa 0’dan 15’e kadar değişebilen belirli bir adres, yani SCSI ID numarası verilir. ID olayı Türkçe’de genelde adresleme olarak tanımlanır. Mantığı tıpkı IDE aygıtları gibidir. Yani, Primary Master ve Secondary Master gibi adreslemeler yerine ID olayı kullanılır.

SCSI’de, I/O (giriş/çıkış) prosesleri isteyen aygıtlara, Başlangıç Aygıtı (initator) adı verilir.

Başlangıç aygıtları tarafından istenen işlemleri yerine getiren aygıtlara ise Hedef Aygıt (target) adı verilir. Hedef aygıtlara, içlerindeki bütünleşik denetçiler sayesinde , 8’e kadar ilave SCSI aygıt bağlanabilir.

Bu denetleyicilere ise Logical Unit (Mantıksal Birim) adı verilir ve her birine bir mantıksal birim numarası (Logical Unit Number- LUN) atanır. SCSI denetçiye gönderilen komutlar, aygıtların LUN numaralarına göre tanınır.

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.

SCSI kartına bir SCSI disk, SCSI CD-ROM sürücü ve SCSI tarayıcı takılı olduğunu varsayarsak; Sabit diske SCSI ID 0, CD-ROM sürücüye SCSI ID 1, tarayıcıya SCSI ID 2 olarak ID numaraları atanır. Bu adreslerin her birinin mantıksal birim numarası (LUN) 0’dır, çünkü bu aygıtların (mantıksal 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 ID numarasını atar, çünkü CD-ROM sürücü o adresteki ilk ve tek mantıksal birimdir.

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. Dolayısı ile dış dünyaya açılan SCSI bağlantısına birden fazla aygıtın bağlanmasının mantığı budur.

Bu karmaşık zincirleme yapı nedeniyle, SCSI veriyolunun her iki ucunun sonlandırılması (kapalı olması – termine edilmesi) gerekir.

Şekil 4.1: SCSI Kablo ve Konnektörü

 

4.1. SONLANDIRMA:

SCSI denetleyici ile aygıt arasında ki sinyal hattı sonlandırıcı adı verilen dirençler yardımıyla belirli bir seviyede tutulur . Bu nedenle SCSI kartlarda sonlardırma işlemi çok önemlidir . Eğer sonlandırma işlemi yerine getirilmezse ;· SCSI kontroller bağlantıdaki donanımı göremez .· Bağlı aygıtların tanımlamalarını yapamaz .· SCSI aygıt sürücüleri yüklenirken kilitlenir . Doğru bir sonlandırma işleminde SCSI kablosunun her iki ucunda da bitiş direnci (Terminatör ) bulunmaklıdır .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 kartı ve tek bir SCSI aygıtı bulunması durumunda (örneğin SCSI CD sürücü) sonlandırma kolaydır: Aygıtın default jumperları zaten sonlandırmaya göre ayarlanmıştır, özel bir ayar yapılması gerekmez. Ancak SCSI veriyoluna başka aygıtlar takılacaksa, 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 kullanıldığında işlemler biraz karışabilir. SCSI kartların üzerindeki dahili portların yanı sıra, kasanın arkasına gelen plakalarında tarayıcı, harici CD sürücü gibi harici cihazların takabileceği bir port bulunur. Tek bir SCSI aygıt takımında yine problem yoktur. SCSI kart veriyolunun bir ucunu, harici cihaz diğer ucunu oluşturur. Ancak veriyoluna ilave bir dahili aygıt, örneğin bir SCSI disk takıldığında SCSI karttaki sonlandırıcıyı çıkarmak gerekir. Böylece dahili aygıt bir ucu, harici aygıt diğer ucu oluşturur. Kısacası SCSI veriyolu üzerinde iki sonlandırıcı olmalıdır. Sonlandırma Mantığı:SCSI veriyolu üzerindeki bütün veri ve akışı düzenleme sinyalleri negatif lojik ile çalışır. Bunun anlamı,sıfır volt civarındaki bir giriş lojik ” 1 ” ‘in karşılığı , yüksek seviye ise lojik ” 0 ” ‘ın karşılığıdır. SCSI cihazların girişinde sinyalleri eviren bir NAND kapısı bulunur. Çıkışlarında da aynı kapı hemen çıkış noktasının arkasına bağlanmış durumdadır.Sinyal yol uzunluğu ile frekans yüksekliğinin oranı yüzünden SCSI veriyolunun başı ve sonu elektriksel olarak sonlandırılmış olmalıdır. Sonlandırma için pasif elemanlar (direnç gibi) veya aktif elemanlar (şalter gibi) kullanılabilir. Sonlandırma ya uç cihazlarda olur, ki bunlardan biri kontrol kartının kendisi olur, ya da ortada sonlandırma fişleri ile olur. T şeklindeki kablolama ise yasaktır. Sonlandırmadan sonra yassı kablodan pay bırakılması da pek sağlıklı değildir.Sonlandırılmamış, yanlış veya hatalı sonlandırılmış hatlar kapasitif ve induktif yükler oluşturarak faz dönmelerine ve bunun sunucu olarak da açık uçtan yansımalara sebep olmaktadır. Zayıflayan veya güçlenen sinyaller de hatalı okumalara ve hatta veriyolunun tamamen çökmesine sebep olabilir. Bu yüzden doğru sonlandırma yapılması önemlidir.

Şekil 4.2: Sonlandırıcının Bağlanması

4.1.1. Sonlandırma Çeşitleri:

Pasif sonlandırma ve aktif sonlandırma olmak uzere iki tanedir.

4.1.1.1. Pasif Sonlandırma

Pasif Sonlandırma, her veri ve sinyal hattı için iki ayrı direnç ile yapılır. Sonlandırıcı olarak satılan komponentler genelde iki tane direnç barındıran elemanlardır. Ayrıntılı şeması şekilde de görülebilen sonlandırıcıya eğer ihtiyaç duyulmuyor ise basitçe yerinden çıkartılabilir.

Şekil 4.3: Pasif sonlandırma bağlantısı

 

Bir SCSI-Sx hattına bağlanabilen iki sonlandırıcı direncin şeması da şekilde görülebilir. O sırada aktif olmayan hatta (En ucu alçak seviyede) (Enable ucunun alçak olması; lojik sıfıra çekilmesi,o entegrenin çalışmasını engeller) iki direnç bir gerilim bölücü devre olarak çalışır. Elektroniğin kurallarına göre 3 volt seviyesinde bir gerilim düşümü elektriksel olarak yüksek seviyeyi belirtir ve lojik karşılığı 0’dır. Bir cihazın çıkışı bu hat ile aktif hale getirildiğinde (elektriksel olarak alçak seviye) 220 ohm’luk direncin üzerinden 40-50 miliamperlik bir akım, kapı üzerinden cihaza doğru akar. Sonuç olarak dirençler arasında 0,5 Voltluk bir gerilim oluşur. Bu da lojik 1’e karşılık gelir.

4.1.1.2. AktifSonlandırma

SCSI-II’den beri alternatif olarak aktif sonlandırma kullanılmaktadır. Tek şart, hattın her iki taraftan da 100-132 ohmluk bir yük empedansına sahip olmasıdır. Şekilde böyle bir devre görülmektedir. Gerilim ayarlayıcı, aktif olmayan sinyal hattını üç volt seviyesinde tutar. Eğer bir hat aktif çıkış tarafından yüklenirse; gerilim ayarlayıcıdan akım, 110 ohmluk direnç üzerinden çıkış kapısına doğru akar. O sırada oluşan direnç üzerindeki gerilim düşmesi seviyeyi yaklaşık olarak sıfır volta çekilir. Bu da lojik 1’in karşılığıdır.

Şekil 4.4: Aktif sonlandırma bağlantısı

 

Hem aktif hem de pasif sonlandırmada sonlandırıcıların gerilim ile beslenmesi gerekir. Bu besleme bağlı oldukları cihazlardan değil, TERM-PWR şeklinde kısaltılan sonlandırıcı besleme hattı ile kontrol kartından alınır ve gerilim 5 Volt civarındadır. Bunun amacı verilerin transferi sırasında veriyolunu negatif yönde etkileyebilecek yan etkilerden kaçınmaktır.

5. TRANSFER

SCSI cihazlar birbirleriyle haberleşerek hangi transfer hızlarının ve çeşitlerinin kullanıldığını birbirlerine bildirirler. Bu, bilgisayarın açılmasından sonra kontrol kartının hazırlığı sırasında meydana gelen bir olaydır. Bundan sonraki adımda mümkün olan en iyi transfer şekli ve hızı seçilir. Sonuç olarak transfer sırasında hız sürekli olarak değişir. Bu anlaşmaya katılacak cihazların seçimi kontrol kartı aracılığı ile yapılabilir.

5.1 SCSI’de Transfer Fazları

Eğer SCSI veriyolu üzerinden bir transfer yapılacaksa, bir cihaz yönetici konumda olmalıdır. Başka bir cihaz hedef olarak adreslenmelidir. Çoğu cihaz hem kaynak hem de hedef olabilir. SCSI ile ayrıca tek kaynaktan çok hedefe veya birden çok kaynaktan birden fazla hedefe de transfer yapmak mümkündür.

Şekil 5.1: SCSI veri transferi sırasındaki fazlar

 

SCSI çok çeşitli durumlarda olabilir. Şekilde basitleştirilmiş bir şekilde durum diyagramı gösteriliyor. Örneğin bir program ASPI-Manager üzerinden SCSI sisteme bir komut yollarsa, bu komut önce SCSI kontrol kartına gelir. Burada komut “tercüme edilir” ve SCSI veriyoluna yazılır. Bu sırada veriyolu üzerinde yeni durumlar oluşur ve bu işlemler sırasında da işlemciye hiç bir yük binmemiş olur. Özel bazı sinyaller ile veriyolu üzerindeki durumlar ve geçerlilikler belirlenir.

Aktif olmayan BSY (Busy) ve SEL (Select) sinyalleri ile veriyolunun boş olduğu belirtilir. Bu duruma “boş faz” adı verilir. Bu durum veya bu faz bir RESET ile veya “Command-complete” ya da “Disconnect” mesajlarından sonra elde edilir.

Bir sonraki durumun adı “Kararlaştırma Fazı” dır. Eğer bir cihaz hedef bir cihaza veri göndermek isterse BSY aktif konuma getirir ve bir SCSI-ID veriyoluna yerleşir. Eğer aynı anda başka bir cihaz da ID’sini yola koymuşsa öncelik sırasına bakılır ve kaynak olarak önceliği fazla olan seçilir. Eğer başka cihaz yoksa kaynak hemen SEL hattını aktif yaparak veriyolunu bloke eder. Artık işlem başlayabilir.

“Seçim fazı” sırasında kaynak ile hedef bağlantı kurulur. Kaynak, hedefin ID’sini belirler ve ATN (Attention) sinyalini aktif hale getirir. Alıcı BSY sinyalini kısa süreli aktif yaparak cevap verir. Eğer cevap vermezse “boş faz” ‘a tekrar dönülür.

Seçim fazı ile çok yakın olan “Tekrar seçim fazı”, eğer kaynak değil de hedef kararlaştırma fazında ise meydana gelir. Sebep, hedefin bir önceki çevrimde kontrolü, işini bitirmeden önce kontrol kartına vermiş olmasıdır. Bu olayın arkasından tekrar boş faza dönülür. SCSI veriyolu diğer cihazlar için beklemeye geçer fakat hedef kaynağın ID’sini belirler. Görevini tamamladıktan sonra ID’si aracılığıyla kaynağı tespit eder ve ona bağlanmaya çalışır. Seçim ile tekrar seçim fazları arasındaki fark da I/O sinyalinin aktif olmasıyla anlaşılır.

Başarılı bir seçim fazından sonra, sona giden mesaj fazına gelirken, başarılı bir tekrar seçim fazından sonra sıra gelen mesaj fazına gelir. Mesajlar birincil olarak transfer opsiyonlarının kullanılmasıyla ilgilenirken daha önceden belirlenemeyen sorunlarla ilgilenmek de görevleri arasındadır. Örneğin parite hatasına reaksiyon göstermek görevleri arasındadır. Gelen mesaj ile giden mesaj arasındaki fark, mesajın kaynak ile hedef arasındaki transfer yönüdür. Mesaj fazında, cihazlardan biri veriyoluna mesaj yerleştirir ve REQ (Request) sinyalini aktif hale getirir. Alıcı mesajı okur ve ACK (Acknowledge) sinyalinin aktif hale getirir. Her iki cihaz da yeni sinyalleri alırlar ve asenkron bir transfer tamamlanmış olur. Transfer edilecek bayt sayısı kadar bu işlemler, fazlar tekrarlanır.

Mesaj fazları genellikle veri, komut veya durum fazına yol açarlar. Komut fazında hedef kaynaktan gönderilen SCSI komutlarını alır. Bu fazın belirtileri aktif BSY ve C/D (control/data) sinyalleridir.

Veri fazında hedef ve kaynak, asıl verileri ve kumanda komutlarını birbirlerine aktarırlar. Verinin yönüne göre veri-giriş fazına geçilir.Bu da I/O hattı ile ayrılır. Transfer REQ/ACK sinyalleri ile asenkron veya daha hızlı bir şekilde senkron olarak yapılabilir. Eğer REQ sinyallerine karşılık ACK sinyali beklenmeden yapılırsa hız artar. ACK sinyalleri de bir saat frekansına bağlanarak gönderilebilir.

Durum fazı, işlem sonunda, işlem kesilince veya komut aracılığıyla dönülen fazdır. Hedef kaynağa bir bayt uzunluğunda durumunu bildiren bir mesaj atar. Transfer aktif C/D ve I/O ile aktif olmayan MSG hattı ile asenkron olarak yapılır.

Komut, veri, durum fazlarında tüm işlemler bittikten sonra mesaj fazına dönülür ve komutun tamamlandığı anlamına gelen “command complete” komutu üretilir. En sonunda sistem boş faza dönerek çember tamamlanır.

SCSI-II ile beraber gelen komut sıralaması özelliği; kaynaktan gelen 256 adete kadar komut arka arkaya dizilerek hedefin okuması için bekletilmesidir. Akıllı hedefler ayrıca komutları da optimal şekilde sıraya koyabilmektedir.

6. SİNYALLEŞME TÜRLERİ

SCSI sistemlerde SCSI deneteçisinin ve kullanılan aygıtların kullandığı sinyalleşme türleri ;desteklenen max SCSI aygıt ve kablo uzunluğunda büyük rol oynamaktadır. Günümüzde üç farklı sinyalleşme türü bulunmaktadır.Bunlar; SE, HVD, LVD’ dir.

6.1. SE (Single Ended)

Ultra 2 SCSI standardına kadar kullanılan bir sinyalleşme türüdür. Sadece bu döneme kadar SE çok yaygındı ve çok da avantajlı bir sinyalleşme türü değildi. Kablo uzunluğu 3 metre ile sınırlıydı ve kablo üzerinde veri kaybına neden oluyordu.

6.2. HVD (High Voltage Differantial)

Bu sinyalleşme türü ile kablo uzunluğu 25 Metreye çıktı ama SE ile uyumlu değildir. Yani SCSI CD-ROM, yedekleme aygıtı gibi yavaş aygıtlar desteklenmiyordu.

6.3. LVD (Low Voltage Differantial)

Ultra 2 SCSI ile gündeme gelen bu sinyalleşme türü gayet başarılı bir sinyallşeme türüdür. Bu sinyalleşme ile daha iyi veri bütünlüğü sağlandı. Kablo uzunluğu 12 metreye çıktı, eski SCSI aygıtlar ile uyumludur, daha az güç tüketir, ve en önemlisi 15 aygıta kadar destekl vermektedir.

 


Hazırlayan

 Ayşe Alev ALTUNTAŞ

Bir Cevap Yazın