Interfete de stocare - interfata at attachmennt, interfata scsi

INTERFETE DE STOCARE - Interfata AT Attachmennt, Interfata SCSI

O interfata leaga doua dispozitive diferite. scopul de baza al unui controller este de a asigura legatura dintre o unitate de disc si calculatorul gazda. Interfata folosita pentru sisteme de stocare masiva determina nivelul maxim de performanta al sistemului de stocare.

Toate informatiile din sistemul de stocare trec prin interfata pentru a ajunge la CPU si memorie. Viteza cu care informatiile pot traversa interfata stabileste limita superioara de performanta a sistemului de stocare.

Rata de transfer reprezinta limita teoretica de viteza a interfetei.

Principalele caracteristici ale interfetelor utilizate sunt:

Conectabilitatea unei interfete determina usurinta de adaugare a dispozitivelor

de stocare suplimentare. Interfetele pot fi proiectate la doua niveluri: -nivelul de dispozitiv, proiectata pentru a asigura legatura intre un anumit tip

de dispozitiv si sistemul gazda

-nivelul de sistem, asigura conexiunea la un nivel mai ￡lt, dupa ce toate semnalele generate de dispozitiv au fost convertite in forma folosita de sistemul gazda.

A) Interfata AT Attachmennt

Este interfata dominanta, in prezent avand o dezvoltare foarte mare. se caracterizeaza prin viteza, cost redus si usurinta in exploatare. In prezent interfata dsepaseste limitele de performanta ale mecanismelor unitatii.

Standardul ATA accepta doua mari categorii de transferuri Programmed I/O – PIO si Direct memory Acces – DMA.

WiNS – DMPC – Capitolul V

Diferenta intre ele este legata de modul de folosire a resurselor sistemului, DMA fiind mai rapida prin controlul magistralei, iar PIO solicitand mult CPU. Modurile de transfer si vitezele standardului ATA sunt:

Sistemul de adresare al interfetei ATA se bazeaza pe modelul HDD, blocurile da date au o adresa bazata pe o schema care precizeaza capetele, pistele si sectoarele, numit adresare CHS Cylinder Head Sector.

Standardul ATA permite adresarea a 16 capete sau suprafete de disc separate, fiecare cu 65536 piste, fiecare pista cu 255 sectoare maxim a cate 512 octeti. deci ATA poate adresa maxim 128 MB. Sistemul BIOS al multor PC-uri limiteaza sever posibilitatea de adresare a interfetei ATA.

Rutinele bios dezvoltate pentru IBM PC XT permite adresarea discurilor cu cel mult 255 capete de citire/scriere sau suprafete de disc, fiecare cu 1024 piste ce contin 63 sectoare de 512 B, rezulta maxim 8 GB. Cand doua restrictii se combina, apar limite ATA:

Aceste limite de adresare sunt impuse de combinarea modelelor BIOS si ATA cand programele folosesc intreruperea BIOS 13 hex pentru accesul la dispozitivele ATA.

O cale de depasire a limitei de 504 MB este adaugarea unei forme de conversie numita translatie CHS la codul BIOS al PC-ului. Codul BIOS accepta de la programe si de la sistemul de operare comenzi conform propriului sistem de adrese CHS,

WiNS – DMPC – Capitolul V

limitand capacitatea la 7.8 GB, apoi converteste aceste adrese in forma compatibila modului de adresare ATA.

Metoda oficiala de depasire a limitei de 505 MB impusa dispozitivelor ATA de intreruperea 13 este adresarea de blocuri logice LBA, introdusa de interfata EIDE si specificatiile ATA 2, care inlocuieste adresarea CHS cu cea pe 28 biti a blocurilor logice.

Pentru a putea utiliza dispozitive diferite de HDD, a fost dezvoltata interfata ATAPI ATA Packet Interface.

1). Cablarea si conectorii

Cablurile ATA standard sunt de tip panglica cu 40 conductoare si trei conectori identici.

Se pot conecta doua dispozitive, pentru trei sau patru utilizandu-se 2 cabluri de

date.

Conectorii utilizati sunt cu 40 pini.

Pentru unitatile mai mici sunt utilizati conectoriu cu 44 pini, pinii 41 – 44 fiind utilizati pentru alimentare. Unitatile de 2.5 inci folosesc conectori cu 50 pini.

WiNS – DMPC – Capitolul V

HDD integrate pe placile PC Card folosesc conectori cu 68 pini. Modul de alocare al pinilor la cablul IDE cu 40 pini este urmatorul.

WiNS – DMPC – Capitolul V

B) Interfata SCSI

SCSI este o interfata de nivel sistem care ofera o magistrala completa de extensie pentru conectarea echipamentelor periferice. In termeni tehnici este numita intefata paralela SCSI.

Sistemul SCSI este o ierarhie pe trei straturi: -nivelul superior este o structura de comanda ce permite PC-ului sa controleze toate componentele hardware SCSI -nivelul de mijloc, include protocolul, structura software utilizata pentru tarnsportul comenzilor prin sistemul SCSI catre diferite dispozitive -stratul inferior este format din elementele hardware – porturi, cabluri, conectori.

Tipurile principale de interfete SCSI sunt:

-SCSI 1 cuprinde putin mai mult decin interfata paralela

-SCSI 2 cuprinde un set de comenzi suplimentar si doua moduri de transfer de mare viteza optionale

-SCSI 3, asigura mecanisme pentru folosirea setului comun de comenzi in mai multe scheme de conectare hardware. accepta inclusiv conexiune pe fibra opticaasi suporta maxim 16 dispozitive

-arhitectura SCSI avansata, Advanced SCSI Arhitecture, dezvoltata de Seagate pentru ￢unatatirea performantelor SCSI. Existasi ASA II pentru adaptarea standardului SCSI 2

-Twinchannel SCSI, un adaptor ce incorporeaza doua magistrale SCSI pentru a dubla numarul de dispozitive conectate

-Ultra SCSI, foloseste interfata paralela SCSI la 10 MHz si conexiune pe 32 biti si poate conecta 15 dispozitive pe un port.

WiNS – DMPC – Capitolul V

Interfata SCSI este o magistrala paralela pe 8 biti cu un bit de paritate pentru detectarea erorilor. La un port se conecteaza maxim 7 dispozitive SCSI. Interfata lucreaza la 5 MHz si permite maxim 5 MB/s.

Cablul A clasic cu 50 linii permite doar conexiuni pe 8 biti. pentru SCSI 2 se adauga la cablul A unul B. SCSI 3 defineste un sistem pe 16 biti, se foloseste un cablu P, iar pentru cresterea magistralei la 32 biti un cablu Q.

Deoarece SCSI este o magistrala, dispozitivele sunt conectate prin inlantuire in cascada.

Comenzile sunt transmise catre dispozitivele SCSI individuale prin identificarea acestora dupa adresele SCSI, fiind utilizate 8 linii dedicate din cablulSCSI pentru aceasta. In sistemele SCSI de 8 biti aceste linii sunt SCSI ID 0 la ID 7. Sistemele Wide SCSI cresc posibilitatile de identificare la 16. Cel mai mare numar este rezervat adaptorului gazda.

Sistemele SCSI Plug and Play aloca automat numere de identificare prin sistemul SCAM SCSI Configured Automaticaly.

Dispozitivele SCSI externe folosesc doua tipuri de selectoare pentru alegerea

WiNS – DMPC – Capitolul V

numarului de identificare SCSI: butoane actionate prin apasare si butoane rotative. Modul de conectare Dispozitivele interne se conecteaza prin conector cu 50 pini, pinul 1 rosu. Cele externe se conecteaza astfel:

Pentru a impiedica reflectarea semnalelor in inlantuirea de cabluri, standardul SCSI cere terminarea corespunzatoare a intregului sistem SCSI, printr-un terminator echivalent cu o sursa de 3 V ￳eriata cu un rezistor de 132 Ohmi. Sistemele SCAM activeaza automat terminatoarele unui sistem SCSI.

Tipurile principale de conectori sunt: -conectorul cu 50 de pini

WiNS – DMPC – Capitolul V

conectorul A cu 50 pini 25 + 25

conectorul D cu 25 pini -conectorul cu 68 pini folosit la Wide SCSI 2 si Wide SCSI 3

WiNS – DMPC – Capitolul V