Введение
Электрический разъем, используемый для SCSI
SCSI-разъем (произносится как /ˈs//k//ʌ//z//i/ SKUZee) используется для подключения компонентов компьютера, взаимодействующих друг с другом по стандарту SCSI. Обычно для соединения используются два разъема – «папа» и «мама», которые позволяют двум компонентам, например, компьютеру и дисковому накопителю, обмениваться данными. SCSI-разъемы могут быть электрическими или оптическими. В компьютерной индустрии на протяжении времени использовалось большое разнообразие SCSI-разъемов. Двадцать пять лет развития и три основных пересмотра стандартов привели к требованиям к параллельным SCSI-разъемам, способным обрабатывать шину шириной 8, 16 или 32 бита, работающую на скорости 5, 10 или 20 мегатрансферов в секунду, с использованием обычной или дифференциальной сигнализации. Последовательный SCSI добавил еще три типа передачи данных, каждый из которых имеет один или несколько типов разъемов. Производители часто выбирали разъемы, исходя из размеров, стоимости или удобства, в ущерб совместимости. SCSI использует кабели для подключения устройств. В типичном примере один конец кабеля подключается к разъему на материнской плате компьютера, а другой – к дисковому накопителю или другому устройству. Некоторые кабели имеют разные типы разъемов, а некоторые могут содержать до 16 разъемов, позволяя объединить до 16 устройств. Для устройств внутри корпуса компьютера могут использоваться типы разъемов, отличные от тех, что применяются для внешних устройств, таких как сканеры или внешние дисководы.
Номенклатура
Многие обозначения разъемов состоят из аббревиатуры, обозначающей семейство разъемов, за которой следует число, указывающее количество контактов. Например, "CN36" (также записывается как "CN 36" или "CN 36") – это 36-контактный разъем типа Centronics. Для некоторых разъемов (например, семейства D-субминиатюрных) чаще используется дефис или пробел, для других (например, "DD50") – реже.
Параллельная SCSI
Параллельный SCSI (SCSI Parallel Interface SPI) позволяет подключать до 8 устройств (8-битный Narrow SCSI) или 16 устройств (16-битный Wide SCSI) к шине SCSI. Контроллер SCSI Host занимает один слот на шине SCSI, что ограничивает количество устройств, которые можно подключить к шине, до 7 или 15 соответственно. Контроллеры SCSI Host могут иметь несколько шин SCSI (например, Adaptec AHA 2940), чтобы обеспечить подключение большего количества устройств SCSI.
Заголовок IDC
Ранние поколения жестких дисков SCSI обычно имели два разъема (питания и связи). Некоторые очень ранние 16-битные устройства использовали два разъема для данных, что в сумме давало три разъема. Разъем питания обычно был тем же 4-контактным гнездовым разъемом Molex, который использовался во многих других внутренних компьютерных устройствах. Разъемы связи на дисках обычно представляли собой 50-контактный (для 8-битного SCSI) или 68-контактный штыревой (для 16-битного SCSI) "IDC-разъем", имеющий два ряда контактов, расположенных на расстоянии 0,1 дюйма друг от друга. Этот разъем не имеет фиксирующих винтов для надежного соединения разъемов, а ленточные кабели неудобно широкие и довольно хрупкие, поэтому этот тип разъема в основном использовался для соединений внутри компьютера или периферийного корпуса (в отличие от соединения двух корпусов между собой). Поэтому его часто называют "внутренним SCSI-разъемом". Этот тип разъема использовался в типичных настольных ПК примерно до 2010 года, включая 40-контактную версию (два ряда по 20 контактов), используемую для ATA-дисков и оптических приводов. Хотя гнездовой разъем имеет пазы, предотвращающие неправильную установку кабеля с соответствующим штыревым разъемом с ключом, некоторые производители (включая Sun Microsystems) поставляли внутренние кабели со штыревыми разъемами без ключа, что допускало неправильное (и потенциально повреждающее) подключение. В большинстве случаев адаптер-контроллер имел аналогичный разъем. Однако в некоторых случаях на стороне адаптера-контроллера использовался другой разъем. Например, в шасси серии Sun 260 (используемом для компьютеров Sun 3/260 и Sun 4/260) использовался тот же 3-рядный 96-контактный разъем, который применялся для подключения периферийных карт к шине VMEbus.
СКА
В конечном итоге возникло стремление объединить сигналы питания и данных в один разъем. Это обеспечивает быструю замену диска, более надежные соединения и компактность. Большинство поздних параллельных дисковых накопителей SCSI используют 80-контактный разъем SCA (Single Connector Attachment). Этот разъем включает в себя подключение питания, а также имеет длинные и короткие контакты, обеспечивающие возможность горячей замены. Следует отметить, что этот разъем в основном встречается на дисках HDA (и, соответственно, на разъеме обратной стороны корпуса).
Внешние
Как правило, внешние корпуса для накопителей имеют разъемы типа "мама", а кабели – два разъема типа "папа". Однако, как и во всем, связанном с SCSI, существуют исключения.
SCSI-2
С приходом SCSI 2 ситуация стала несколько менее хаотичной. Для узкого SCSI большинство производителей использовали разъем Amplimite .050, также иногда называемый разъемом высокой плотности или HD50. Этот разъем имеет два ряда по 25 контактов и трапециевидный (D-образный) корпус, шириной около 1 3/8 дюйма (36 мм). Некоторые производители использовали Micro Centronics 50, также известный как Mini Delta Ribbon, а IBM продолжала использовать HDCN60 на некоторых системах RS 6000. Разъемы Amplimite и MDR похожи по форме и размеру, но их можно отличить по тому, что Amplimite использует штыревые контакты, а MDR – контактные лезвия. Для широкого SCSI 2 наиболее распространенным разъемом был более крупный 68-контактный аналог HD50, известный как HD68, MiniD68, HPDB68, а иногда и как "SCSI 3". Его ширина составляет около 1 7/8 дюйма (47 мм). IBM использовала HDCN68 на некоторых системах RS 6000, и, вероятно, некоторые другие производители использовали альтернативные варианты.
Пост SCSI-2
Со временем некоторые производители захотели разъемы еще меньше, чем разъем SCSI 2. Одним из таких, достаточно часто используемых, был разъем VHDCI (Very High Density Cable Interconnect), также известный как "AMP HPCN68M", а иногда и как "SCSI 5". На этом разъеме 68 контактов, расположенных в два ряда, с расстоянием между контактами 0,8 мм. Этот разъем, по слухам, реже страдает от погнутых контактов, чем 68-контактный разъем SCSI 2, несмотря на свои миниатюрные размеры.
Совместимость
Между большинством типов параллельных SCSI-коннекторов существуют адаптеры, и некоторые компании изготавливают нестандартные кабели, чтобы гарантировать использование правильных разъемов. Адаптер для перехода от узкого к широкому интерфейсу должен включать в себя завершающее сопротивление для корректной работы. Различные стандарты SCSI используют те же SCSI-коннекторы, что и в HVD и LVD SCSI (дифференциальная передача высокого и низкого напряжения). HVD использует 15 В, а LVD – 3,3 В, поэтому подключение устройства HVD к адаптеру шины хоста LVD может привести к выходу из строя линейных драйверов на адаптере, а также подключение HVD-адаптера к устройству LVD. Аналогично, подключение одностороннего устройства (SE) к LVD SCSI-цепи приведет к переходу шины в односторонний режим, что лишит ее возможности работать быстрее, чем Ultra (20 МГц), и может вызвать нестабильность шины из-за превышения ограничений SE. Несмотря на то, что подключение нескольких устройств может показаться простым, существует множество подводных камней, и для старых SE-устройств длина кабелей становится критичной из-за ухудшения сигнала.
Односоединительное устройство
Single Connector Attachment, или SCA, — это тип соединения для внутренней кабельной системы параллельных SCSI-систем. Существуют две версии этого разъема: SCA 1, который устарел, и SCA 2, являющийся самым современным стандартом. Кроме того, существуют односторонние (SE) и низковольтные дифференциальные (LVD) типы SCA. SCA больше не получил широкого распространения, его вытеснила технология Serial Attached SCSI (SAS). Поскольку жесткие диски являются одними из наиболее подверженных отказам компонентов серверного компьютера, всегда существовала потребность в возможности замены неисправного диска без выключения всей системы. Эта технология называется горячей заменой и является одной из основных причин разработки SCA. В контексте RAID, например, это обеспечивает бесшовную замену вышедших из строя дисков. Обычно жесткие диски используют два кабеля: один для передачи данных и один для питания, а также требуют установки специфических параметров (например, SCSI ID) с помощью перемычек на каждом диске. Диски, использующие SCA, имеют только один разъем, который передает как данные, так и питание, а также позволяет им получать параметры конфигурации от задней панели SCSI. Разъем SCA для параллельных SCSI-дисков имеет 80 контактов, в отличие от 68-контактного интерфейса, используемого в большинстве современных параллельных SCSI-дисков. Некоторые контакты в разъемах SCA длиннее других, поэтому они подключаются первыми и отключаются последними. Это обеспечивает электрическую целостность всей системы. В противном случае угол, под которым разъем вставляется в диск, может привести к повреждению, например, контакт питания может замкнуться раньше соответствующего контакта заземления. Увеличенная длина также обеспечивает так называемую предварительную зарядку, которая позволяет устройству подготовиться к возможному скачку напряжения. Это обеспечивает более плавный переход к полной мощности и повышает стабильность устройства. Для более эффективного использования возможностей горячей замены диски SCA обычно устанавливаются в отсеки, в которые они легко вставляются. На дальнем конце этих отсеков находится задняя панель подсистемы SCSI с разъемом, который автоматически подключается к диску при его установке. Полная функциональность горячей замены все же требует поддержки других программных и аппаратных компонентов системы. В частности, операционная система и RAID-уровни должны поддерживать горячую замену, чтобы обеспечить возможность замены жесткого диска без выключения системы.
Двигательные кади
Ситуация принципиально схожа с ситуацией с кассетами для дисков Parallel SCSI; существует множество производителей, а сами кассеты содержат универсальное устройство (с одним из стандартных внутренних разъемов), которое можно извлечь и заменить.