SCSI 全面揭秘

3.稳妥前进:SCSI-3(Ultra SCSI)

SCSI -3诞生于1995年，它有Ultra SCSI和WIDE Ultra SCSI两个型号，其中Ultra SCSI总线宽度为8位，工作频率提到20MHz，数据传输率也达到20MB/s；而WIDE Ultra SCSI则将总线宽度扩充到16位，数据传速率被提升至40MB/s的水平。在电缆连接上二者存在差异：Ultra SCSI仍采用50针A电缆，WIDE Ultra SCSI则采用68针B电缆。由于较高的频率带来较严重的干扰，使得二者的电缆长度都被缩减到1.5米，但用于机内设备的连接还是绰绰有余的。同样，目前 SCSI-3标准的SCSI设备在市场上也较少见，毕竟它已是过时的产品。

4.技术革新:Ultra2 SCSI

Ultra2 SCSI又称为Fast40，诞生于1997年。和前几代SCSI标准相比，Ultra2 SCSI最大的革新就是采用LVD(Low Voltage Differential，低电压微分)技术来传输信号，该技术具有很强的抗干扰性能，因此Ultra2 SCSI可实现40MHz的高频率。此时，8位总线的Ultra2 SCSI可获得40MB/s的传输速度，16位总线的WIDE Ultra2 SCSI的最高传输速率可达到80MB/s，而它们的电缆长度分别可达到25米和12米。鉴于WIDE Ultra2 SCSI的高性能，推出之后被硬盘制造商广泛采纳，目前市面上仍有不少中低端SCSI硬盘采用此接口。

5.攀向高峰:Ultra3 SCSI和Ultra160 SCSI

1998 年7月，SCSI行业协会(SCSI Trade Association，简称STA)发布第五代SCSI标准—Ultra3 SCSI。Ultra3 SCSI建立在Ultra2 SCSI的基础上，仍然采用LVD低压微分技术传输信号。为了进一步提高频率，Ultra3 SCSI开始引入DDR技术，可在时钟的上升沿和下降沿同时传输数据，这样在物理频率仍为40MHz时，Ultra3 SCSI的数据传输率达到80MHz，16位总线宽度下，Ultra3 SCSI可达到160MB/s的惊人性能。

不过，Ultra3 SCSI在某些技术上不够成熟，导致许多Ultra3 SCSI设备无法同该标准的SCSI卡以160MB/s的高速模式协作。为解决这个问题，Adaptec公司在同年9月发布了一组含有Ultra3 SCSI特性的新规范且将其命名为Ultra160 SCSI，之后它迅速成为业界的标准。Ultra160 SCSI同样采用DDR、LVD技术，并拥有域确认和循环冗余检测等功能。它的传输速率也是160MB/s，但相比Ultra3 SCSI，Ultra160 SCSI具有更好的兼容性，而且实现成本更低。推出之后迅速得到各厂商的广泛支持，如希捷(Seagate)、IBM、昆腾(Quantum)、西部数据 (WesternDigital)、富士通(Fujitsu)、惠普、美光(Micron)、NEC和LSILogic、Mylex等等一大批SCSI硬盘、元器件供应商。目前，市面上各种中高档SCSI硬盘普遍基于Ultra160 SCSI标准。

图7、Adaptec的Ultra160 SCSI控制卡

6.性能之王:Ultra320 SCSI

2001 年推出的Ultra320 SCSI是SCSI历史上的里程碑，凭借320MB/s的超高性能成为当前最快的设备连接总线。Ultra320 SCSI承袭了Ultra160 SCSI的DDR、LVD、域确认和循环冗余检测等特性。此外，它还增加了SCSI封包、快速仲裁与选择(QAS)等许多新功能，其中SCSI封包技术通过缩减命令过程的管理时间来有效提升实际性能，而快速仲裁与选择功能则将总线控制权转交所需时间大大缩短，进而有效提高了整套SCSI系统的利用效率。 Ultra320 SCSI的运行频率提升到80MHz，实际的数据传输率达到160MHz，16位宽度总线，这样便可达到320MB/s的高性能。如果采用点对点连接方式，Ultra320 SCSI最长允许25米连接线缆，但若在多设备系统中，Ultra320 SCSI所允许的最长线缆长度为12米。

不论哪一个SCSI标准，它们都属于并行总线体功能，其中SCSI封包技术通过缩减命令过程的管理时间来有效提升实际性能，而快速仲裁与选择功能则将总线控制权转交所需时间大大缩短，进而有效提高了整套SCSI系统的利用效率。Ultra320 SCSI的运行频率提升到80MHz，实际的数据传输率达到160MHz，16位宽度总线，这样便可达到320MB/s的高性能。如果采用点对点连接方式，Ultra320 SCSI最长允许25米连接线缆，但若在多设备系统中，Ultra320 SCSI所允许的最长线缆长度为12米。

图7、LSI Logic的Ultra320 SCSI控制卡