De eerder vermelde instructies vallen allen onder de rubriek "SCSI Block Commands" in de volgende diagram. De SCSI Primary Commands (SPC) staat boven al deze basis instructies. Tezamen vormen ze de basis voor SCSI samenwerking. Vanaf de SCSI-3 specificatie moet alle SCSI apparatuur SPC ondersteunen omdat anders het doel van werkelijke samenwerking in het niets verdwijnt. Tezamen vormen zij ook de instructie basisset voor alle SCSI controllers. Met de opkomst van SCSI-3 en Fibre Channel waaiert de protocol laag uit in verschillende directies. Het is de typische taak van de SCSI controller om de juiste protocol weg af te handelen. SCSI Interlock Protocol handelt de meest voorkomende, SCSI Parallel Interface, af en SCSI Fibre Channel Protocol handelt de Fibre Channel taken af. Voor de opkomst van SCSI-3 werd alles via de SCSI Paralel Interface afgehandeld omdat dat het enige protocol was.

Figuur 1: Schematisch overzicht

Deze ontwikkeling is belangrijk: SCSI (per SCSI-3) scheidt de basis SCSI instructie set van de protocollen en aansluitingen waardoor niet alleen Fibre Channel technologiën maar ook zaken als FireWire (IEEE 1394) omvat wordt. Het bovenstaande overzicht mist, vreemd genoeg, FireWire bij de Protocol en Interconnect sectie maar zou daar wel moeten staan. SCSI ondersteunt nu vier bekabelings standaarden, ieder met hun verschillende eigenschappen en mogelijkheden.

• SCSI Parallel Interface (SPI) is de traditionele SCSI interface die we intussen allemaal al kennen. Vanaf SCSI-3 zijn er wat leuke zaken toegevoegd voor een verbeterde performance maar is nog steeds compatible met SCSI-2 specificaties.
• IEEE 1394 (FireWire) wordt steeds populairder omdat het een simpele connectie toestaat (klein, seriele connector wat ideaal is voor electronica en mobiele apparatuur) terwijl de doorvoersnelheid ligt op 100MB/sec en hoger.
• Fibre Channel Arbitrated Loop (FCAL of FC-AL) is iets wat je waarschijnlijk niet tegenkomt of je moet toevallig werken met zeer zware high-end systemen.

SCSI TYPES

Zoals hierboven vermeld zijn er 3 smaken van SCSI technologie van waaruit een grote groep specifieke implementaties zijn ontstaan. Terwijl het lijkt alsof de SCSI terminologie voor altijd vastzat aan nieuwe combinaties of afleidingen van termen als "wide", "narrow", "fast", "ultra", etc., is het belangrijk om te weten dat achter deze technologiën een ideale SCSI standaard schuilgaat. Het is het waard om deze drie afleidingen te bekijken omdat het je zal helpen te begrijpen hoe deze technologie door de tijd heen beweegt. SCSI is door de jaren heen uitgegroeid en ontwikkeld tot verschillende variaties van zichzelf. Deze SCSI types verschillen in een aantal belangrijke punten waarbij de meest in het oog springende verschillen zijn: Kabel lengte limitaties/vereisten en maximum snelheid.

SCSI-1

Met een kloksnelheid van 5MHz, een 8-bit bus en 5MB/s doorvoersnelheid wist deze oude en overbodige SCSI technologie geeks over de gehele wereld het kwijl uit de mond te laten lopen. Eerst alleen aangeduid als SCSI (aangezien er nog geen vervolgstandaard was) was het een aanpassing van SASI (de Shugart Associates Systems Interface). Ontstaan in 1979 was de technologie gericht op nemen van afstand van kop:cylinder:sector adressering in de richting van logical block adressering. De SCSI aanpassing behield dit terwijl bus arbitration en disconnect/reselect functies werden toegevoegd. Command Signaling werd afgehandeld door de bus door middel van single-ended signaling.

Single Ended: Deze term refereert aan een type SCSI bus. Tot voor kort waren de meeste apparaten waren single-ended. Deze apparaten zijn gelimiteerd door het SCSI-1 protocol dat een totale lengte van 6 meter voor de bus heeft. Deze limiet geld van aansluiting op de controller tot het apparaat.

Differential: Deze vorm van SCSI bus en apparatuur gebruikt een 2de draad voor het signaal over de bus. Deze extra draad staat toe dat de maximum bus lengte opgeschroeft kan worden tot 25 meter. In SCSI-2 en SCSI-3 implementaties, wordt differential signaling ook wel HVD signaling (High Voltage Differential) genoemd. Deze apparatuur is niet compatibel met single ended devices. LVD (Low Voltage Differential) is een andere vorm van diferentieel signaleren dat volledig tot zijn recht komt in SCSI-3 implementaties.

De meeste SCSI-1 implementaties (en veel SCSI-2 implementaties) waren single-ended. Dit was geen probleem totdat SCSI kloksnelheden omhoog gingen. Met verhoogde kloksnelheden, werdt singnalering van on/off statussen steeds moeilijker om te doen over lange afstanden. Dit is waarom, zoals je beneden zult zien, dat wanneer SCSI-1 en sommige SCSI-2 gebaseerde single-ended technologiën sneller worden de maximum buslengtes korter worden.

SCSI-2

SCSI-2 kan gezien worden als voorbode op wat komen gaat. De ontwikkeling hiervan begon namelijk al voordat SCSI-1 als officiële standaard werd geaccepteerd door ANSI. SCSI-2 is de perfect benaming omdat het zo'n beetje alles van SCSI-1 probeerde te verdubbelen. SCSI-2 verdubbelde de bandbreedte tot 10MB/sec en met de opkomst van "Wide" SCSI werdt de bus verdubbeld van 8 naar 16-bit waardoor de bandbreedte werdt verhoogd naar 20MB/sec. Kabel terminatie, de plaag van SCSI, veranderde van passief (SCSI-1) naar actief.

Waarom terminatie? Iedereen die in de support heeft gewerkt en het plezier heeft gehad om met oudere SCSI installaties en apparatuur (lees Macs) te mogen werken hebben de volgende vraag miljoenen malen horen stellen: "Is de SCSI bus getermineerd?" Dit is een vreemde taal voor mensen die nog nooit fatsoenlijke SCSI apparatuur hebben gehad omdat IDE/ATA technologiën niet in een "ketting" aangesloten worden. Omdat een SCSI bus zoveel verschillende apparatuur kan bevatten is signalering op de bus een ramp als het signaal niet getermineerd zou worden oftewel voorkomen werdt dat het signaal zou blijven rondgaan. SCSI-1 gebruikte een simpele fysieke terminator in de vorm van een paar weerstanden om dit soort lijn ruis te stoppen. Op het moment dat SCSI-2 arriveerde en snelheden verhoogd werden was een schone en betere oplossing nodig en actieve terminatie via verhoogde weerstanden en voltage regelaars verschenen op de markt. Omdat SCSI bus terminatie de oorzaak was/is van zoveel problemen zullen we hieronder een en ander bespreken onder "Bus terminatie en SCSI id's."

Drie belangrijke SCSI-2 implementaties zijn op de markt verschenen:

• Fast SCSI: Fast SCSI verbeterde de SCSI standaard door het verhogen van de timing op de bus van 5MHz naar 10MHz. Dit verdubbelde de theoretische maximum snelheid op de bus naar 10MB/s
• Wide SCSI: Deze vorm behaalde ook 10MB/s doorvoersnelheid. Echter niet door het verdubbelen van de kloksnelheid maar door de verdubbeling van de bandbreedte van 8 naar 16-bits.
• Fast Wide SCSI: Verbeterend op de bus snelheid voegde Fast Wide SCSI de voordelen van "Fast" en "Wide" SCSI-2 technologiën. Vandaar dat Fast Wide SCSI een 10Mhz kloksnelheid en een 16-bits bus hebben voor een doorvoersnelheid van 20MB/s.

Deel 3 De opkomst van SCSI-3