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Ordinateur - L'interface SCSI
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Présentation de l'interface SCSI
Le standard SCSI (Small Computer System Interface) est une interface permettant la connexion de plusieurs périphériques de types différents sur un ordinateur par l’intermédiaire d’une carte, appelée adaptateur SCSI ou contrôleur SCSI (connecté généralement par l'intermédiaire d'un connecteur PCI).
Le nombre de périphériques pouvant être branchés dépend de la largeur du bus SCSI. En effet, avec un bus 8 bits il est possible de connecter 8 unités physiques, contre 16 pour un bus 16 bits. Le contrôleur SCSI représentant une unité physique à part entière, le bus peut donc accepter 7 (8 - 1) ou 15 (16 - 1) périphériques.
Adressage des périphériques
L’adressage des périphériques se fait grâce à des numéros d’identification. Le premier numéro est l’ID, il s’agit d’un numéro permettant de désigner le contrôleur intégré à chaque périphérique (celui-ci est défini grâce à des cavaliers à positionner sur chaque périphérique SCSI ou bien logiciellement). En effet, le périphérique peut avoir jusqu’à 8 unités logiques (par exemple un lecteur de CD-ROM comportant plusieurs tiroirs). Les unités logiques sont repérées par un identificateur appelé LUN (Logical Unit Number). Enfin, un ordinateur peut comporter plusieurs cartes SCSI, c’est pourquoi un numéro de carte est assigné à chacune d’entre-elles.
De cette façon, pour communiquer avec un périphérique, l’ordinateur doit donner une adresse de la forme « numéro de carte - ID - LUN ».
SCSI asymétrique et différentiel
Deux types de bus SCSI existent :
- le bus asymétrique, noté SE (pour Single Ended), basé sur une architecture parallèle dans laquelle chaque canal circule sur un fil, ce qui le rend sensible aux interférences. Les nappes SCSI en mode SE possèdent donc 8 fils dans le cas de transmission 8 bits (on parle alors de narrow, signifiant "étroit") ou 16 fils pour un câble 16 bits (appelé wide, dont la traduction est "large") Il s'agit du type de bus SCSI le plus répandu
- le bus différentiel permet le transport des signaux sur une paire de fils. L’information est codée par différence entre les deux fils (chacun véhiculant la tension opposée) afin de compenser les perturbations électromagnétiques, ce qui permet une distance de câblage importante (de l'ordre de 25 mètres). On distingue généralement le mode LVD (Low Voltage Differential, en français différentiel basse tension), basé sur des signaux 3.3V, et le mode HVD (High Voltage differential, en français différentiel haute tension), utilisant des signaux 5V. Les périphériques utilisant ce type de transmission, plus rare, portant généralement l'inscription "DIFF".
Les normes SCSI
Les normes SCSI définissent les paramètres électriques des interfaces d’entrées-sorties. Le standard SCSI-1 date de 1986, il définissait des commandes standard permettant le contrôle des périphériques SCSI sur un bus cadencé à 4,77 MHz d'une largeur de 8 bits, ce qui lui permettait d'offrir des débits de l'ordre de 5 Mo/s.
Toutefois un grand nombre de ces commandes étaient optionnelles, c’est pourquoi en 1994 la norme SCSI-2 a été adoptée. Elle définit 18 commandes appelées CCS (Common Command Set). Diverses versions du standard SCSI-2 ont été définies :
- Le Wide SCSI-2 est basé sur un bus de largeur 16 bits (au lieu de 8) et permet d'offrir un débit de 10Mo/s ;
- Le Fast SCSI-2 est un mode synchrone rapide permettant de passer de 5 à 10 Mo/s pour le SCSI standard, et de 10 à 20 Mo/s pour le Wide SCSI-2 (baptisé pour l'occasion Fast Wide SCSI-2);
- Les modes Fast-20 et Fast-40 permettent respectivement de doubler et quadrupler ces débits.
La norme SCSI-3 intègre de nouvelles commandes, et permet le chaînage de 32 périphériques ainsi qu'un débit maximal de 320 Mo/s (en mode Ultra-320).
Le tableau suivant récapitule les caractéristiques des différentes normes SCSI :
| Norme | Largeur du bus | Vitesse du bus | Bande passante | Connectique |
|---|---|---|---|---|
| SCSI-1 (Fast-5 SCSI) | 8 bits | 4.77 MHz | 5 Mo/sec | 50 broches (bus asymétrique ou différentiel) |
| SCSI-2 - Fast-10 SCSI | 8 bits | 10 MHz | 10 Mo/sec | 50 broches (bus asymétrique ou différentiel) |
| SCSI-2 - Wide | 16 bits | 10 MHz | 20 Mo/sec | 50 broches (bus asymétrique ou différentiel) |
| SCSI-2 - Fast Wide 32 bits | 32 bits | 10 MHz | 40 Mo/sec | 68 broches (bus asymétrique ou différentiel) |
| SCSI-2 - Ultra SCSI-2 (Fast-20 SCSI) | 8 bits | 20 MHz | 20 Mo/sec | 50 broches (bus asymétrique ou différentiel) |
| SCSI-2 - Ultra Wide SCSI-2 | 16 bits | 20 MHz | 40 Mo/sec | |
| SCSI-3 - Ultra-2 SCSI (Fast-40 SCSI) | 8 bits | 40 MHz | 40 Mo/sec | |
| SCSI-3 - Ultra-2 Wide SCSI | 16 bits | 40 MHz | 80 Mo/sec | 68 broches (bus différentiel) |
| SCSI-3 - Ultra-160 (Ultra-3 SCSI ou Fast-80 SCSI) | 16 bits | 80 MHz | 160 Mo/sec | 68 broches (bus différentiel) |
| SCSI-3 - Ultra-320 (Ultra-4 SCSI ou Fast-160 SCSI) | 16 bits | 80 MHz DDR | 320 Mo/sec | 68 broches (bus différentiel) |
| SCSI-3 - Ultra-640 (Ultra-5 SCSI) | 16 | 80 MHz QDR | 640 Mo/sec | 68 broches (bus différentiel) |
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