scsi 全称是 Small Computer System Interface,中文叫做小型计算机系统接口,它是一套成熟的并行外设总线标准,核心作用是让计算机主板通过统一总线连接硬盘光驱磁带机扫描仪等多种外设,和 IDE SATA 这类单通道接口不一样,scsi 支持一条总线上挂载多个设备,并且自带独立控制器,很多设备可以同时进行数据传输,早年广泛用在服务器工作站存储设备上,现在传统并行 scsi 慢慢被 SAS 也就是串行 scsi 替代,但是 scsi 这套协议体系思想仍然保留在现代存储技术里面,很多新手容易把 scsi 单纯理解成一种接口线,实际上它不只是物理接口,还包含完整通信协议指令集,这也是 scsi 概念最核心的要点。
基础核心组成
scsi 体系主要分成三个部分,第一是 scsi 主控制器,一般是 scsi 卡也就是扩展卡,插在主板总线上面,第二是 scsi 外设,比如 scsi 硬盘,第三是 scsi 总线电缆,还有终端器也就是终结电阻,这个是传统并行 scsi 非常关键的配件,总线两端必须做终端匹配,不然会出现通信报错。
scsi 核心特性清单
支持多设备挂载,单条 scsi 总线可以串联多个设备,每个设备分配独立 scsi ID 编号
独立控制器,scsi 卡自带处理器,可以分担主机 CPU 的数据传输压力
支持多任务,设备之间可以独立传输数据,不需要 CPU 全程干预
热插拔部分后期版本支持热插拔,早期并行 scsi 大多不支持
主要版本演进表格
| 版本名称 | 传输速率 | 总线位宽 | 特点 |
|---|---|---|---|
| SCSI 1 | 5MB 每秒 | 8 位 | 最早原版标准,设备数量最多 8 个 |
| Fast SCSI | 10MB 每秒 | 8 位 | 提速版本 |
| Wide SCSI | 20MB 每秒 | 16 位 | 宽总线,设备数量最多 16 个 |
| Ultra SCSI | 20MB 每秒 | 8 位 | 新一代高速标准 |
| Ultra2 SCSI | 40MB 每秒 | 8 位 | 支持更长线缆 |
| Ultra320 SCSI | 320MB 每秒 | 16 位 | 并行 scsi 最高主流版本 |
| SAS | 串行 scsi | 点对点 | 并行 scsi 的继任标准 |
工作原理简要说明
scsi 采用主从通信模式,scsi 控制器作为发起端,向目标外设发送 scsi 指令,设备收到指令之后执行读写操作,完成之后返回状态信号,每一个挂载设备拥有唯一 ID,总线仲裁机制会在多个设备同时请求总线的时候,决定哪个设备优先占用总线,传统并行 scsi 最大短板就是并行信号容易受到干扰,线缆长度受限,速率提升遇到瓶颈,所以后来改成串行架构 SAS,但是 SAS 仍然沿用 scsi 指令集,属于 scsi 协议的延续。
传统并行 scsi 和 SAS 区分
传统并行 scsi 共享总线,所有设备共用一条通道,存在总线争用,需要终端器
SAS 点对点串行连接,没有共享总线争用,不需要终端器,速率更高,同时兼容 SATA 硬盘
应用场景补充
早年 scsi 因为稳定性高多设备支持,大量部署在服务器磁盘阵列,数据库存储,工业设备,现在全新设备很少采购老式并行 scsi,但是存储领域仍然经常提到 scsi 指令,在 iSCSI 里面也能看到 scsi 概念,iSCSI 就是把 scsi 指令封装在网络数据包里面,通过以太网远程传输,也就是网络 scsi 存储。
【常见问题】
问题 1 scsi 的概念里面 scsi 是不是只代表硬盘接口
回答 1 scsi 的概念并不是单指硬盘接口,scsi 是完整总线协议标准,硬盘只是 scsi 总线上常见外设,光驱磁带机扫描仪同样可以使用 scsi 协议连接主机。
问题 2 scsi 的概念里面终端器是必须的吗
回答 1 在传统并行 scsi 的概念体系里面终端器是必需配件,总线两端必须终结,SAS 版本的 scsi 衍生标准不再需要终端器。
问题 3 iSCSI 和 scsi 的概念是什么关系
回答 1 iSCSI 是基于 scsi 的概念延伸出来的网络存储技术,它保留 scsi 指令集,把 scsi 指令通过 IP 网络传输,实现远程存储访问。
【免责申明】
本文为计算机接口协议知识讲解,属于技术科普内容,不同版本 scsi 标准参数以官方协议规范文档为准。


