Mikä on pieni tietokonejärjestelmän käyttöliittymä?

Small Computer System Interface on nopea standardi oheislaitteiden ja tietokoneiden liittämiseen. Se tunnetaan myös lyhenteellä SCSI, ja se määrittelee sekä laitteistoyhteydet että tiedonsiirtomenetelmät. Jokaiselle tuetulle oheislaitetyypille SCSI määrittelee laitekohtaiset komennot ja protokollat. SCSI: tä käytetään yleisesti palvelimissa ja tehokkaissa tietokoneissa, kuten ääni- ja videotuotannossa. Sitä käytetään usein RAID (Redundant Array of Independent Disks) – ja verkkotallennustekniikan kanssa.

SCSI luotiin 1970 -luvun lopulla, ja se nimettiin alun perin yrityksen keksijän mukaan Shugart Associates System Interfaceksi. Pienellä tietokonejärjestelmän käyttöliittymällä on useita etuja kilpaileviin tekniikoihin verrattuna. Sen datakaapelit voivat olla melko pitkiä, joten monien ulkoisten laitteiden liittäminen tietokoneeseen on helppoa. Kaapelin useampi kuin yksi suorituskykyinen laite voi olla aktiivinen kerralla ja virtaviivaistaa tallennustilaa vaativia sovelluksia. Esimerkiksi muokkausohjelmisto voi lukea samanaikaisesti tietoja kahdelta kiintolevyltä ja polttaa digitaalisen videolevyn (DVD).

1980 -luvulta 2000 -luvun alkuun pienen tietokonejärjestelmän käyttöliittymän tekniset tiedot kehittyivät huomattavasti. Rinnakkainen SCSI -väylä kasvoi kahdeksasta bitistä 16 bittiin, ja laitteen kaistanleveydet usein kaksinkertaistuivat julkaisusta toiseen. Monet emolevyt sisälsivät SCSI -ohjaimet tai tuetut SCBA -isäntäväyläsovitin (HBA) -kortit. Levynvalmistajat esittivät yleensä tehokkaimmat asemat SCSI-tuella ennen muita tekniikoita. Halvemmat integroidut Drive Electronics (IDE) -levyt olivat kuitenkin yleinen valinta henkilökohtaisille tietokoneille.

Pieni tietokonejärjestelmärajapinta järjestää yhdistetyt laitteet loogisiksi yksiköiksi, kohteiksi ja aloittajiksi. Laite on initiaattori, jos se pystyy käynnistämään SCSI -komentoja, kuten SCSI -ohjain. Kohteet, kuten levyasemat, DVD -asemat ja vastaavat laitteet, vastaavat aloittelijoiden pyyntöihin. Jokaisella kohdelaitteella voi olla useampi kuin yksi looginen yksikkö ja monia loogisia datalohkoja. Erityisesti suurikapasiteettisille tallennuslaitteille käytetään yleensä useita virtuaalisia yksiköitä.

Pienen tietokonejärjestelmän käyttöliittymän komentoprotokolla määrittelee useita kymmeniä toimintoja. Mukana ovat komennot laitteiden hallintaan, tilan keräämiseen ja tietojen siirtämiseen. Tietojen lukemiseen laitteesta on neljä vaihtoehtoa neljän eri kirjoituskomennon lisäksi. 32-bittistä syklistä redundanssitarkistusmenetelmää (CRC32) on käytetty tiedonsiirtoon vuodesta 1996, jolloin SCSI-3-määritys julkaistiin.

2000 -luvun alkuun mennessä SCSI -väylän kellotaajuus oli noussut 160 megahertsiin (MHz) Ultra 640 -määrityksen kanssa. SCSI: n rinnakkaisuus alkoi aiheuttaa keskeytys- ja kaapelointi -ongelmia erittäin suurilla nopeuksilla. Nämä ongelmat ratkaistiin suunnittelemalla SCSI uudelleen tietojen siirtämiseksi sarjassa eikä rinnakkain. Muutokset toteutettiin 2000 -luvun lopulla SAS (Serial Attached SCSI). Tärkeä muunnelma on, että Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) käyttää erittäin nopeaa kelloa-4 Gigahertsiä (GHz)-valokuitukaapeleilla.
SAS tarjoaa useita etuja rinnakkaiseen SCSI -laitteeseen suuremman laitteen suorituskyvyn lisäksi. Laiteliitännät voidaan vaihtaa nopeasti, joten ne voidaan irrottaa ja kytkeä tarvittaessa ilman virran katkaisemista. SAS on yhteensopiva Serial Advanced Technology Attachment (SATA) -tallennuslaitteiden kanssa. Tämän ansiosta halvempia ja suositumpia SATA-asemia-IDE: n seuraajaa-voidaan käyttää edistyneen SCSI-tekniikan kanssa. SAS parantaa myös vianeristystä alkuperäisen pienen tietokonejärjestelmän käyttöliittymän yli.