Tuong lai cua SCSI

Tương lai của SCSI
Xem bai viet bang font ABC

SCSI đã gây phiền toái cho những người sử dụng máy tính mười năm nay. Liệu chuẩn mới SCSI-3 sẽ khắc phục được các nhược điểm?

Với chủ đề "Superfast Storage" (bộ nhớ siêu nhanh), Macworld Lab đã kiểm nghiệm các hệ thống bộ nhớ cao cấp nhất hiện nay. Dự đoán rằng, năm tới sẽ có những thay đổi lớn lao trong lĩnh vực này. Ôổ đĩa chất lượng cao đòi hỏi phải có mạch giao tiếp SCSI (Small Computer System Interface - Giao tiếp hệ thống máy tính: phần cứng trong máy tính đóng vai trò kết nối máy tính với các thiết bị ngoại vi, như đĩa cứng, ổ CD-ROM, scanner...) nhanh hơn thì mới đáp ứng được những đòi hỏi của ứng dụng multimedia, mạng client/server và xử lý ảnh màu.

Giao tiếp SCSI mới sẽ có dưới dạng card dùng cho khe cắm mở rộng kiểu Peripheral Component Interconnect (PCI), dự kiến thay thế NuBus trong thế hệ kế tiếp của Power Macs (khe NuBus mà máy Macintosh sử dụng từ 1987 quá chậm để có thể phù hợp với SCSI có độ chuyển tại cao và mới hơn). Hiện nay có một vài ứng dụng mới của SCSI, nhưng chung quanh quy về một mối: SCSI-3. Đây là chuẩn SCSI mới nhất hổ trợ được tất cả các giao thức SCSI hiện có và cả những giao tiếp cũng như mạch truyền số liệu khác. Công việc của bạn sẽ dễ chịu hơn vì 3 trong số 4 thể nghiệm SCSI-3 không đòi hỏi phải đặt lại khóa chuyển địa chỉ và chỉnh các terminator - các thiết bị sẽ tự định hình khi cắm vào máy SCSI-3 không còn hạn chế 7 thiết bị nữa trong một vài trường hợp, hổ trợ tới 127 thiết bị trên 1 Bus. Bản thân các thiết bị có tính năng hot - plugable (cắm nóng), nghĩa là bạn không phải thoát ra khỏi Mac để cài đặt chúng.

Mỗi giao thức có vị trí của nó. Tuy tất cả đều cho phép truyền nhanh số liệu, nhưng chắc chỉ có một số tìm được chổ đứng trong thế giới Mac. Có giao thức kiêm luôn tính năng mạng, trong khi các giao thức khác đảm bảo dễ dàng nối với máy quay video và những thiết bị multimedia khác. Như vậy, nếu bạn muốn có hiệu quả tối đa truyền số liệu, điều quan trọng là phải chọn được Bus thích hợp cho ứng dụng của mình.

Tuần tự vẫn hơn

SCSI thường là một bus song song (parallel bus) các bit của byte số liệu song hành trên các đường dây riêng của mình (bạn thấy được điều đó nếu nhìn vào đầu cắm SCSI). Trong khi đó, modem, máy in và cổng ADB của máy Mac lại thuộc loại tuần tự (serial bus) các bit nối tiếp nhau trên 1 đường dây. Trước kia, bus song song bao giờ cũng nhanh hơn bus nối tiếp, cũng dễ hiểu vì đường cao tốc nhiều làn vẫn cho phép nhiều xe chạy qua hơn là đượng một làn. Thế nhưng, bit không là ô tô và cáp không là đường cao tốc. Trong một số trường hợp, giao tiếp song song lại ở thế bất lợi. Để tăng tốc, bạn có thể thêm dây vào cáp hoặc nâng tốc độ xung nhịp điều chỉnh công việc của bus. Khi đó sẽ xảy ra giao toha tuần radio giữa các dây dẫn đòi hỏi phải hạn chế độ dài cáp và bao bọc tốt hơn. Mặt khác, nhiều dây thì đầu cắm cũng to hơn. Như vậy, giá thành của bus song song tốc độ cao bị nâng lên.

Bus nối tiếp ít dây hơn và tránh được hiện tượng giao thoa (interference ngay cả khi truyền dữ liệu trên cáp dài với tốc độ cao. Vì lí do đó, 3 trong số 4 giao thức (protocol) của SCSI-3 dựa vào kỹ thuật truyền nối tiếp.

Ultra SCSI

Chuyển sang SCSI nối tiếp đòi hỏi các nhà sản xuất đĩa cứng và mạch giao tiếp phải có nổ lực cao hơn về kỹ thuật. Các bên cạnh tranh đang quan tâm đến SCSI-3, trong khi một số hãng quay về với SCSI song song, gọi là Ultra SCSI.

Bằng cách nâng tốc độ xung nhịp từ 10MHz lên 20MHz, Ultra SCSI có khả năng tăng tốc độ truyền gấp đôi. Trong khi SCSI-2 Fast và Wide đảm bảo tối đa 20 MBps (20 MB trong 1 giây), Ultra SCSI đạt tới 40 MBps.

Một lý do khác làm Ultra SCSI được chú ý là Quantum và Seagate, 2 đối thủ lớn nhất trên thị trường bộ nhớ lưu trữ dùng cho máy Mac, đều chưa ra ổ đĩa loại này (Hewlett Packard cũng ủng hộ Ultra SCSI, nhưng chưa xúc tiến sản xuất). Quantum có Grand Prix XP34301 dung lượng 2,1 GB và Grand Prix XP32151 dung lượng 4,3 GB. Seagate đưa ra Barracuda 4 với sức chứa 4,3 GB.

Nhược điểm của Ultra SCSI, như một bus song song, ở chổ là không đáp ứng được yêu cầu khắt khe về đường cáp. cáp Ultra SCSI phổ dụng hiện nay (còn gọi là cáp một đầu - single - ended) chỉ có 1 đường nối đất cho tất cả các tuyến dữ liệu, dùng đầu cắm 68 chân và 80 chân và có độ dài tối đa là 1,5m. Loại đặc biệt (differential signaling) đảm bảo mỗi tuyến số liệu có đường tiếp đất riêng và do đó có thể cho phép nối cáp dài hơn. Tuy nhiên, giá thành cao và nảy sinh một số vấn đề liên quan đến cài đặt và tương hợp. Ví dụ, bạn không thể nối cả 2 loại thiết bị kể trên vào cùng một bus SCSI.

Fiber Channel

Giao thức SCSI-3 làm sôi động thị trường bộ nhớ của Mac cao cấp là Fiber Channel. Trong khi Ultra SCSI có hiệu năng chắc chắn, nhưng lại khá kén chọn, Fiber Channel có nhiều triển vọng về tốc độ vì tận dụng được thế mạnh của bus nối tiếp. Fiber Channel hổ trợ cáp quang, cáp bọc đồng, trong đó có cáp đồng trục và cáp cặp xoắn. Với cáp bọc đồng, độ dài có thể tới 100m, trong khi cáp quang tối đa là 10 km. Không cần phải chuyển lại địa chỉ hoặc chỉnh terminator. Thiết bị có tính năng hot - pluggable, số lượng tới 127 cho mỗi bus. Tốc độ truyền: 100 MBps.

Fiber Channel hổ trợ vài kiểu cấu hình (topolody), đáng kể nhất là Fiber Channel - Arbitrated Lopp (FC-AL). Trong FC-AL, các thiết bị của bus nối theo vòng tròn và trao đổi với nhau để xác định đối tượng được phép truyền số liệu trong khoảng thời gian cho trước.

Các đối thủ chính trong lĩnh vực này là Quantum, Segate và Hewlett - Packard Quantum dự kiến đưa ra loại ổ Fiber Channel vào cuối năm. Seagate đã có phiên bản mới của Barracuda 4, trong khi Hewlett - Packard chỉ có thể hoàn tất vào đầu năm tới.

Đáng chú ý rằng, không như các giao thức khác (ngoại trừ SSA), Fiber Channel còn được dùng làm thiết bị nhanh cho mạng ngoài ra bao cả các giao thức riêng như AppleTalk. Hiện nay, có thể dùng Fiber Channel để truy cập ổ cứng nhanh và nối mạng cho văn phòng hoặc cơ quan bạn.

Giải pháp IBM

Đối thủ chính của Fiber Channel là Serial Storage Architecture *SSA) của IBM. SSA cũng có những ưu điểm như của Fiber Channel 127 thiết bị/bus, tự động định hình và hot-pluggable. Tuy nhiên, tốc độ truyền tối đa có 80 MBps (loại 160 MBps đang được thiết kế). Thiết bị của SSA dùng đầu cắm 9 chân và cáp 6 dây rẻ tiền, thường sử dụng 2 cổng, do đó phải có một cặp cáp.

SSA có thể hữu ích cho Windows, máy mini và máy lớn, nhưng còn được coi là quá lớn đối với Macintosh. Vẫn chưa có hãng nào công bố kế hoạch triển khai phiên bản Mac của SSA. IBM, Micropolis và Conner Peripherals không có dự định lớn như của Seagate và Quantum.

FireWire của Apple

FireWire của Apple cho phép truyền số liệu với tốc độ 12,5 MBps, dùng cáp 9 chân, hổ trợ 63 thiết bị /bus, cáp có thể dài tới 4,5m. Đầu tiên được quảng cáo là sản phẩm SCSI của đĩa, sau FireWire phát triển thành mạch giao tiếp cho các thiết bị multimedi. FireWire nhắm vào loại dữ liệu đẳng thời (isochnonous), thời gian thực (real time) như video và audio (Sony công bố kế hoạch đưa FireWire vào máy quay video số tương lai của mình). IBM Maxtor, Western Digital và Adaptec đã giới thiệu các sản phẩm FireWire của mình, nhưng chưa đưa vào sản xuất đại trà. FireWire không cho phép tăng tốc truyền và nâng độ dài cáp lên mức ki-lô-mét, nhưng với bộ điều khiển tương đối rẻ và việc sử dụng rộng rãi trong điện tử dân dụng, chắc chắn sẽ đơn giản và rẻ hơn so với các sản phẩm SCSI-3. Nếu Apple đưa ra card giao tiếp FireWire cho máy Mac và Windows dùng PCI, các nhà sản xuất sẽ tập trung vào loại ổ đĩa tương ứng. Bằng không, khó có thể hi vọng FireWire sẽ phát huy được tác dụng của mình.

Kết luận

Trong tương lai gần, loại bộ nhớ duy nhất có thể tận dụng được đầy đủ thế mạnh của bus mới là Disk Array, tuy còn chưa đủ nhanh. Nhưng các ổ 20- MB ps sẽ có mặt ở khắp nơi. Vì lẽ đó, chắc Ultra sẽ là giao tiếp tốc độ cao thích hợp, cùng với Fiber Channel chào hàng cuối năm hoặc đầu năm sau (FWB đã công bố rằng sẽ có các phiên bản Ultra SCSI và Fiber Channel của giao diện JackHammer và ổ SledgeHammer).

Có cần đến Ultra SCSI khi Fiber Channel vào cuộc? không hề ảnh hưởng gì, nếu bạn đang xử lý dữ liệu lớn và cần hiệu quả tối đa ngay bây giờ, chứ không phải là cuối năm hoặc sang đến năm sau. Ngoài ra, SCSI-2 fast và Wide đã có rồi và đang làm việc tốt. Giao thức SCSI-3 gây ấn tượng, nhưng mới chỉ bước từ khâu thiết kế vào desktop, chưa tiên đoán được tương lai sẽ ra sao, đường còn dài, quanh co và lắm chông gia.

Về tác giả: Biên tập viên cộng tác Jim Heid làm quen với công nghệ Macintosh từ tháng 11/1983. Cuốn sách mới nhất của ông, cuốn Macword Complete Mac Handbook Plus Interactive CD (IDG Books Worldwide, 1994, tái bản lần thứ 3) vừa được trao giải BMMG choice (sách phổ cập về Macintosh hay nhất).

Tô Tuấn Macworld 7/1995

TạI SAO SCSI-3 LạI NHANH HƠN?

Sự khác biệt cơ bản giữa các chuẩn SCSI cũ và đa số các loại mới SCSI-3 là chuyển từ cấu trúc song song (nhiều cắp dây cùng truyền dữ liệu) sang cấu trúc tuần tự (chỉ một cặp dây mang dữ liệu). Các mạch điện tử điều khiển và xử lý dòng dữ liệu trở nên nhanh đến mức nhiễu điện. được tạo bởi nhiều đường dây trở thành yếu tố hạn chế tốc độ của đường truyền. Một cặp dây có thể hoạt động ở tốc độ rất cao mà không gây nhiễu, cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn 8 hay thậm chí 16 cặp dây.

PARALLEL KHáC VớI SERIAL

Mạch giao tiếp song song (parallel) có nhiều loại. SCSI một đầu (single - ended) dùng 8 tuyến dữ liệu và 8 tuyến tiếp đất (ground wires), tuy hoạt động như tuyến đơn, làm cho hệ thống dễ bị nhiễu. Loại đắt tiền hơn, differential Signaling, tránh được hiện tượng giao thoa giữa các dây truyền bằng cách sử dụng terminator có độ trở kháng lớn cho CPU và thiết bị SCSI. Mỗi phương pháp sử dụng đường dây bổ sung cho nguồn (power) và điều khiển tín hiệu riêng.

Mạch nối tiếp (serial interface) thường dùng 6 tuyến (dữ liệu, tín hiệu điều khiển, nguồn) mỗi đường gồm 2 chiều đi/về.

CáC ĐầU CắM SONG SONG Và NốI TIếP

Standard SCSI dùng đầu cắm 50 chân, nhưng tổng cộng chỉ có 25 tuyến, trong đó 8 tuyến dữ liệu, 8 tuyến nối đất. Giải thông tối đa : 5 MBps

Ultra SCSI (còn gọi là fast 20 hay fast 40) có sơ đồ nối dây như của SCSI-2 fast/wide, nhưng tốc độ gấp đôi (tới 40 MBps). SCSI-2 Fast/Wid hổ trợ 32 tuyến dữ liệu, tuy phần lớn mẫu chỉ dùng chó 16 với tốc độ 20 MBbps.

Fiber Channel có thể vận hành trên các tuyến bọc đồng (copper), cặp xoắn (twisted -pair) hoặc quang dẫn (fiber - optic), và đảm bảo thông suốt tới 100 MBps.

FireWire: Có các mẫu đầu tiên với giải thông 12,5 MBps, đủ nhanh để dùng làm giao tiếp cho các thiết bị multimedia. Đầu cắm dễ sử dụng, được thiết kế để cắm/rút hàng nghìn lần.

Serial Storage Architecture (SSA) có các loại 20-8 MBps, tuy có thể đạt được tốc độ chỉ với hệ thống được định hình đặc biệt. Nhiều thiết bị có thể gửi các gói dữ liệu cùng một lúc mà không cần đến sự phân xử (arbitration).

PcLeHoan 1996 - 2002
Mirror : http://www.pclehoan.com
Mirror : http://www.lehoanpc.net
Mirror : http://www.ktlehoan.com