SCSI-контроллеры Ultra160

Компания Adaptec основана в 1991 году, расположена в городе Милпитас (Калифорния). Известна в первую очередь своими SCSI-адаптерами, которые считаются стандартом де-факто в отрасли. И чаще всего когда говорят о SCSI-адаптере, имеют в виду именно одну из моделей Adaptec. Программное и аппаратное обеспечение компании Adaptec можно найти в высокопроизводительных серверах и рабочих станциях ведущих мировых производителей. Компания является признанным лидером в области контроллеров SCSI, RAID и программного обеспечения для записи CD. Выпускаются как самые простые устройства без BIOS (серия AVA), так и продвинутые двухканальные ultra160. На сегодняшний день выпускаются 4 модели контроллеров стандарта ultra160– 39160, 29160N, 29160, 19160. Модель 39160 предназначенная для замены AHA-3930U2, имеет 64-х разрядную PCI шину и два канала, 29160 - 64-х разрядную PCI шину и один канал (заменяет AHA-2940U2W), 29160N - 1 канал и 32-х разрядную PCI шину PCI (заменяет AHA-2940UW), 19160 заменяет AHA-2930U2, имеет 32-х разрядную PCI шину PCI и 1 канал. Помимо SCSI-адаптеров компания выпускает контроллеры RAID, Fibre Channel, FireWire. Имеются региональные офисы в Бельгии, Майами (Флорида), Токио, Сингапуре.

Компания TEKRAM была основана в 1990 году, вскоре после чего пользователи познакомились с IDE кэш-контроллерами DC-680/690. Они позволяли установить от 2 до 16 Мб локальной памяти из обычных модулей SIMM 30 pin для кэширования передаваемых данных с/на жесткий диск, что ощутимо ускоряло работу. Особенно это было заметно при работе с ОС Windows 95 - форматирование любого раздела занимало 5 секунд (правда без проверки на плохие кластеры). Потом в связи с увеличением объема и улучшением организации кэш-памяти в HDD об этих контролерах стали забывать.

Слово TEKRAM снова стало актуальным в связи с высокой ценой на изделия Adaptec. Помимо контроллеров SCSI компания TEKRAM выпускает материнские платы (в том числе с интегрированным SCSI и поддержкой технологии I2O), ИК-устройства, графические карты, ТВ-тюнеры. Планируется поставка контролеров IEEE1394, Fibre Channel. За последние два года компания значительно расширилась, и в настоящее время в штаб-квартире в Тайпее (Тайвань) работает 280 сотрудников (из них более сорока - высококвалифицированные разработчики в R&D Division). Имеются филиалы в Японии, Германии и США. Вся выпускаемая продукция изготавливается на высокотехнологичном производстве. Компания первой начала производить кэш-контролеры с шинами VLB и EISA (1991 г.) Имеющиеся разработки позволяют надеяться, что компания будет иметь стабильный рост в будущем. Изделия TEKRAM неоднократно побеждали в тестах журнала Byte. Для ускорения обслуживания заказчиков имеются склады в Фремон (Калифорния) и Роттердам (Нидерланды). Очень быстро и профессионально работает служба технической поддержки. На продукцию имеются сертификаты NSTL (National standard testing laboratory), гарантирующие совместимость с различным ПО. ИК-устройства для беспроводной передачи данных имеют небольшую потребляемую мощность, низкую цену и высокую помехоустойчивость.

Краткое описание технологии ultra160

В конце 1998 г. STA (SCSI trade association) утвердила требования к интерфейсу ultra3 SCSI. Он использует SPI-3 (SCSI parallel interface) вместо ранее применявшегося SPI-2, как более производительный и надежный. Добавились новые возможности - СRC, domain validation, QAS (quick arbitration and select). При этом за счет использования для передачи данных и фронта, и среза импульсов, максимальная пропускная способность возрастает в 2 раза по сравнению с U2W.

Вместо увеличения скорости можно повысить надежность передачи данных путем уменьшения частоты синхронизации в 2 раза. Дополнительно надежность увеличивается за счет определения и исправления целого ряда ошибок, не обнаруживаемых другими интерфейсами (Fibre Channel, Ethernet и др.): все ошибки длиной 1 и 2 бита, ошибки четности, пакетные ошибки длиной до 32 бит. Используемая технология domain validation дополнительно увеличивает надежность передачи.

Технология domain validation состоит из нескольких компонентов: физического слоя, домена, эхо-буферов. Физический слой состоит из адаптеров, кабелей, разъемов и предназначен для передачи SCSI cигналов в неискаженном виде. Домен включает в себя физический слой и все SCSI адаптеры с подключенными устройствами. Буферы находятся в периферийных устройствах и накапливают данные для работы domain validation. Работа domain validation происходит в 2 этапа: базовый и расширенный. Сначала инициируется базовый этап. Происходит передача SCSI-команд на устройство в режиме asynchronous narrow сразу после включения питания или сброса. В случае успешного завершения адаптер запоминает первые 36 байт, возвращенные опрошенным устройством, и начинает выполнять синхронную передачу. Затем адаптер посылает вторую последовательность команд, используя режим, определенный во время синхронной передачи. При возникновении ошибок (четности, контрольной суммы, превышение времени ожидания) выполняется снижение скорости передачи. Если синхронная передача данных прошла успешно, адаптер сравнивает 36 байт от первой и второй передач. Если они совпадают, то запускается расширенный этап.

Адаптер может повторить некоторые тесты, чтобы стабилизировать ответы устройств. Базовый этап тестирования обнаруживает большинство проблем на SCSI-шине: использование narrow-кабеля для подключения wide-устройств, наличие неподдерживаемых расширений, неработающие кабели, неправильная терминация, неработающие передатчики. При выполнениии расширенного этапа происходит сравнение возвращаемых периферийными устройствами данных с имеющимися образцами. На этом уровне передача идет с использованием write buffer command, а чтение - с использованием read buffer command. Если устройство не выполняет передаваемые команды, адаптер начинает проводить проверку его состояния. Во время выполнения расширенного этапа одновременно работает только один адаптер с одним устройством для исключения ошибок. До начала передачи данных определяется размер эхо-буфера устройства путем запроса дескриптора, который показывает размер. Затем начинается передача данных для определения возможной скорости.

На этом этапе обнаруживаютя следующие проблемы: несоответствие сопротивления кабеля, несоответствие объема SCSI-устройства, ошибки терминирования, избыточная чувствительность к перекрестным помехам, большой уровень шумов системы. Таким образом, domain validation представляет новый уровень надежности и решает проблемы предыдущих поколений SCSI интерфейсов.

За последние 15 лет скорость передачи данных по SCSI шине выросла в 4 раза, что позволяет использовать массивы высокопроизводительных дисков без потери скорости передачи.

Дополнительную информацию можно получить по адресам: www.symbios.com/t10 и http://www.scsita.org/.