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当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档 > 专题7-9《SCSI硬盘介绍》(V10)
WDT审查及测试基础知识介绍硬件鉴定测试部王梅04853SCSI硬盘介绍作者:谢才东工号:02182课程培训目的–掌握SCSI接口基本原理–掌握SCSI接口硬盘基本指标–了解SCSI接口硬盘应用领域胶片内容•SCSI接口概述•SCSI接口类型及电气特性•SCSI接口硬盘参数指标介绍•SCSI接口硬盘应用1、SCSI接口名称定义2、SCSI拓朴结构介绍SCSI接口概述概述•SCSI:SmallComputerSystemInterface,小型计算机系统接口。•SCSI已经有近20年的历史,具有完全的向后兼容性和良好的向前兼容性。•SCSI硬盘性能优异,可靠性高,是传统的企业存储硬盘,应用于中高端存储领域。•单个设备连接的电缆长度可达25米,用于两个或多个设备的电缆长度可达12米。•支持多达16个设备连接,双通道可达32个设备。SCSI接口历史发展情况目前SCSI接口已经发展到Ultra320,即接口速率达到320MBps80MB1998SCSI-3SP2160MB1999SCSI-3SP3320MB2001SCSI-3SP4??SCSI-3SP520MBMid1995SCSI-3SPISCSI接口历史发展情况目前SCSI接口已经发展到Ultra320,即接口速率达到320MBps1、SCSI接口名称定义2、SCSI拓朴结构介绍SCSI接口概述通讯模型•SCSI是一种客户端-服务器架构–在SCSI术语里,客户端叫initiator,服务器叫target–Initiator通过SCSI通道向target发送请求,target通过SCSI通道向initiator发送响应–SCSI通道连接的是SCSIPort,SCSIinitiatorport和SCSItargetport通讯模型SCSI应用SCSI传输协议SCSI物理连接SCSI应用SCSI传输协议SCSI物理连接Initiator设备Target设备互连协议应用协议传输协议传输协议接口互连协议接口通讯模型ClientSCSIInitiatorPortSCSIInitiatorDeviceServerSCSITargetDeviceSCSITargetPortServiceDeliverySubsystemServerRequestServerResponseProtocolServiceInterfaceSCSI通道SCSI域和组件•initiator:包括至少一个SCSIport和一个客户端,客户端用来发起SCSI命令•target:包括至少一个SCSIport和一个任务路由器(taskrouter)、一个或多个逻辑单元LU•LU:逻辑单元(LogicUnit),处理命令的真正实体,包括一个任务处理器(taskmanager)和一个设备服务器(deviceserver),每个LU都有一个逻辑单元号(LUN)targetinitiator客户端SCSIportSCSI通道SCSIport任务路由器逻辑单元LU任务管理器设备服务器SCSI域和组件Target端组件:任务路由器:target的组件,负责将发送到target的任务分送到目标LU任务管理器:LU组件,负责管理到达LU的任务,包括初始化任务,管理任务对列和维护任务状态等任务服务器:LU组件,任务的真正执行者任务在target的执行过程:1.Initiator发起任务,由SCSI通道传输到target2.Target端由任务路由器将任务分送到指定的LU3.LU的任务管理器接管任务,将任务初始化,并放置到任务队列4.任务队列的任务获得执行权限,交由设备服务器,由设备服务器执行具体操作targetSCSIport任务路由器逻辑单元LU任务管理器设备服务器任务SCSI拓朴结构介绍SCSI应用中,所有驱动设备共享一根共用的总线在总线上,所有的驱动设备都有一个独立的ID数字TargetInitiatorProcessorMemoryI/OBusComputerSCSIChipHostAdapterBoardBridgeDiskDriveControllerSCSIChipCD-ROMControllerSCSIChipDiskDriveControllerSCSIChipID0ID1ID2ID7TargetTargetSCSIID介绍ID0-6ID8-14SCSIID优先级介绍胶片内容•SCSI接口概述•SCSI接口类型及电气特性•SCSI接口硬盘参数指标介绍•SCSI接口硬盘应用硬盘SCSI接口类型及电气特性1、硬盘SCSI接口连接器类型2、硬盘SCSI接口信号介绍3、SCSI接口互连连接器类型SCSI硬盘拥有50针、68针、80针三种接口,50针接口为较老的硬盘接口,目前已经被淘汰;新型SCSI硬盘一般采用68针及80针接口,其中80针接口如下图所示:连接器类型68针接口如下图所示,相应地还有一个跳线接口及电源接口:SCSI接口规格技术标准线缆最大长度(米)最高传输速率(MBps)连接最大驱动器数量SCSI-1658FastSCSI-23108WideSCSI-232016UltraSCSI-3,8-bit1.5208UltraSCSI-3,16-bit1.54016Ultra-2SCSI12408WideUltra-2SCSI128016Ultra-3(Ultra160)SCSI12160123201616Ultra-320(Fast160)SCSISCSI接口介绍1、SCSI硬盘目前提供两种接口:68针及80针,50针目前已经基本淘汰。2、68针、80针接口数据采用差分信号,并采用较小的电平幅值,即俗称LVD信号,在提高信号完整性的同时又大大提高接口速率。3、80针接口支持热插拔,而68针接口不支持。硬盘SCSI接口类型及电气特性1、硬盘SCSI接口连接器类型2、硬盘SCSI接口信号介绍3、SCSI接口互连硬盘SCSI接口信号介绍•目前SCSI硬盘常用接口为68针及80针,都是采用LVD信号•供电电源:12V、5V•68针接口不包括供电电源及SCSIID信号,而80针接口则包括了这两部份信号•在SCSI总线上应用时每个设备都必须要有一个固定唯一的ID,68针接口硬盘采用跳线的方式来设置,而80针硬盘则可通过接口控制信号来设置•80针接口硬盘把供电电源纳入接口并通过长短针设计来支持热插拔,而68针接口硬盘则不支持50针SCSI接口信号介绍68针SCSI接口信号介绍80针SCSI接口信号介绍硬盘SCSI接口信号介绍•SCSI硬盘接口都是采用LVD信号,而有些SCSI设备则只支持SE信号,这两种信号的差别前面已经提及,另外的差异可通过下表来说明:SE、LVD、HVD电平介绍•SE为单端信号,而LVD、HVD为差分信号;•SE在应用中不能与LVD、HVD兼容;•LVD与HVD一般来说是无法兼容的,但有些接口芯片耐压做得较高,可同时兼容LVD和HVD;•三个电平的电气特性如下表:电平类型最小值最大值SE-0.5V5.5V\4.1VLVD-0.5V4.1VHVD-7V17.25V硬盘SCSI接口类型及电气特性1、硬盘SCSI接口连接器类型2、硬盘SCSI接口信号介绍3、SCSI接口互连SCSI接口互连SCSI接口互连SCSI硬盘采用总线式连接,一条SCSI总线最多挂接16个设备,每个设备被分配一个ID,通过总线仲裁来获得总线访问权。胶片内容•SCSI接口概述•SCSI接口类型及电气特性•SCSI接口硬盘参数指标介绍•SCSI接口硬盘应用SCSI硬盘基本功能特性序号特性特性描述1接口速度Ultra320标准已经确定,数据传输率已经达到了320MB/s2转速硬盘转速是决定传输性能的一个关键因素,SCSI硬盘的转速已达15000rpm3CPU占用率SCSI硬盘可通过独立的、高速的SCSI卡来控制数据的读写操作,大大提高了系统的整体性能4多任务SCSI支持多任务,表现在它允许对一个设备进行数据传输的同时,另一设备对其进行数据查找5扩展性扩展能力极强,一条通道上最多可以连接16个设备,双通道就是32个SCSI硬盘基本功能特性序号特性特性描述6热插拔支持热插拔7易用性SCSI硬盘应用比较复杂,而且因为SCSIID和总线终结器设置错误容易引起各种问题8价格外围设置比较复杂,所以SCSI一向是高价格的代名词9容量相对来说较小,目前最大300GB接口指标介绍1)接口电气特性序号接口类型SCSI1接口类型并行,320MBps2寻址能力16/323连接器68针/80针4双通道NO5拓扑结构总线型6双工半双工7最大设备15/308线缆长度12m9热插拔支持(80针接口)10应用高端服务器接口指标介绍2)硬盘基本参数序号接口类型(系列)SCSI单位1容量/Max300GB2缓存大小8/16MB3最高外部传输率320MB/s4主轴转速15,000RPM5平均潜伏时间2.00ms6平均读/写寻道3.5/4.0ms7道至道读/写时间0.2/0.4ms8内部传输率143MB/s9持续数据传输率80MB/s接口指标介绍3)硬盘可靠性指标序号指标描述SCSI1上电时间24×7小时2工作负荷FullDutyCycle3不可恢复的读错误/被读位数1/10154MTBF(小时)1,400,0005年失效率(AFR)0.62%6寿命5年各接口硬盘指标差异比较1、基本参数比较接口类型(系列)PATASATASCSISASFC容量(GB)/Max500750300300300缓存大小(MB)8,168,168,168,168,16最高外部传输率(MB/s)133300320(Ultra320SCSI)300(全双工600)200主轴转速(RPM)7200720015,00015,00015,000平均潜伏时间(ms)4.164.162.002.002.00平均读/写寻道(ms)8.0/9.08.0/9.03.5/3.43.5/3.43.5/4.0道至道读/写时间(ms)0.8/1.00.8/1.00.2/0.50.2/0.40.2/0.4最大内部传输率(MB/s)9595143143143持续数据传输率(MB/s)6565809680各接口硬盘指标差异比较2、可靠性指标比较接口类型(系列)PATASATASCSISASFC不可恢复的读错误/被读位数1/10141/10141/10151/10151/1015MTBF(小时)600,0001,000,0001,400,0001,400,0001,400,000年失效率(AFR)0.62%0.62%0.62%0.62%0.62%寿命5年5年5年5年5年多个硬盘厂家参数比较下面向大家介绍日立、IBM、希捷、Maxtor四大品牌的新品主流SCSI硬盘。从技术参数、外观特性、环境条件三个方面一一透视以下这八款主流SCSI硬盘:•日立146Z10/日立DK32EJ•IBM36UWDY10/IBM73UCDY10•希捷ST3146807LC/希捷ST373307LW•Maxtor8B073J0/Maxtor8B036J技术参数比较外观特性比较工作环境比较胶片内容•SCSI接口概述•SCSI接口类型及电气特性•SCSI接口硬盘参数指标介绍•SCSI接口硬盘应用简介当前提供最高性能的硬盘都采用了质量最好的组件,可以满足最苛刻的测试环境,并提供最可靠和最高性能的解决方案,SCSI硬盘就是其中之一,SCSI接口采用并行接口提供高达320MBps数据传输率,转速高达一万五千转,性能优异,所以SCSI硬盘在企业存储领域受到了大多数用户的青睐。但是SCSI硬盘每GB价格近似于传统IDE硬盘的4倍,导致此类硬盘的价格非常昂贵,但是,其性能及可靠性却是IDE硬盘无法企及的。另外,随着SAS硬盘的逐步扩广,SCSI硬盘的优势将会散失并慢慢退出历史舞台。SCSI优势利用SCSI作为磁盘阵列有如下优点:•性能:SCSI磁盘转速高,提供优异的读写性能;•可靠性:采用经过各种严苛测试条件挑选出的部件,满足高端应用中长时间满负荷工作需求;•CPU占用率低;•支持多
本文标题:专题7-9《SCSI硬盘介绍》(V10)
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