SCSI, Small Computer
System Interface'in (Küçük Bilgisayar Sistem
Arabirimi) kısaltmasıdır ve "skazi" diye okunur. PC'ler, Apple
bilgisayarlar, Unix sistemler tarafından çevre birimlerini sisteme bağlamak için
kullanılan bir paralel arabirim standardıdır. İlk Mac modelleri ve yenilerdeki
iMac'ler hariç olmak üzere tüm Macintosh bilgisayarlar bu arabirime sahiptir.
PC'lerde ise ayrı bir SCSI denetleyici kart (SCSI host adapter) veya anakart
üzerinde bütünleşik SCSI denetleyiciler aracılığı ile SCSI cihazlar (sabit
disk, CD-ROM sürücü, CD yazıcı, tarayıcı, yazıcı, yedekleme üniteleri vb.)
sisteme bağlanabilir. SCSI standart seri ve paralel portlardan çok daha hızlı
(160 MB/sn'ye kadar) veri iletim hızlarına sahiptir. (Bugünkü UDMA/66 IDE
arabiriminin 66 MB/sn olduğunu, yakın gelecekte de 100 MB/sn'ye çıkacağını
hemen hatırlayalım.) Ayrıca bir SCSI porta sabit diskinden tarayıcısına kadar
çok çeşitli aygıtlar takılabilir; yani basit bir arabirim değil, gerçek bir I/O
(giriş/çıkış) veriyoludur. SCSI arabirimi ve çalışma mantığı IDE, seri ve
paralel portlardan farklı olduğu için bu arabirime bağlanacak cihazların da
SCSI uyumlu olması gerekir. Yani, anakartınızın üzerinde bütünleşik olarak veya
genişleme yuvalarınıza kart şeklinde takılı bir SCSI denetçisi olmadan bir SCSI
diski, CD sürücüyü vs. sisteminizde kullanamazsınız. Bunun yanı sıra, tek bir
SCSI standardı olmadığı için bazı aygıtlar bazı SCSI kartlarda çalışmayabilir.
Bu yüzden SCSI standartlarına bakmakta fayda var.
1986'da tanımlanan ilk SCSI şartnamesi,
sadece sabit diskler içindi. SCSI veriyolu transfer hızı, standard asenkron
(handshake) modda, 8 bitlik veriyolu üzerinde yaklaşık 3MB/sn idi. Senkron
(streaming) modda, SCSI veriyolu 5 MB/sn'yi geçiyordu. Bu arabirimin temeli,
halen SCSI aygıtlar arasında veri transferini ve iletişimi kontrol eden komut
setini belirler. Bu komutlar SCSI'nin gücünü ortaya koyar, çünkü arabirimi
akıllı yapan bu komutlardır. Ancak başlangıçta bizzat bu komutlar zayıflıklara
yol açıyordu, çünkü komut standartları aygıt üreticilerinin verimli şekilde
kullanabileceği kadar oturmamıştı. Böylece SCSI komutlarını standart hale
getirmek için Ortak Komut Seti (Common Command Set - CCS) geliştirilip bir SCSI
uzantısı olarak kabul edildi.
1990'da hazırlanıp 92'de kullanıma geçirilen SCSI-2 şartnamesi ile birlikte,
diskler dışındaki aygıtlar da (CD-ROM sürücüler, optik sürücüler, "media
changer" adı verilen aygıtlar, yazıcılar, iletişim aygıtları vb.)
desteklenmeye başladı. SCSI-2 ile birlikte iki önemli performans seçeneği de
geldi: Wide SCSI ve Fast SCSI. Wide SCSI aygıt ile SCSI denetçisi arasına
eklenen ikinci bir kablo ile (B-cable) 32-bit transfer olanağı sundu. Fast SCSI
is senkron moda saat hızını 10 MHz'e çıkardı, yani veri transfer hızı 10
MB/sn'ye çıktı. Bu iki teknolojinin birleştirilmesiyle de Fast/Wide SCSI doğdu
ve transfer hızını 40 MB/sn'ye kadar çıkardı. SCSI-2'de ayrıca CCS talimatları
ve yeni SCSI aygıtları daha verimli şekilde kontrol eden başka talimat setleri
bulunmaktadır. Wide Ultra SCSI aynı zamanda SCSI-3 olarak da adlandırıldı. Bunu
Ultra 2 SCSI ve transfer hızını 80 MB/sn'ye çıkaran Wide Ultra 2 SCSI takip
etti.
1996'da taslağı hazırlanan Wide Ultra SCSI-3, SCSI3 ile çok karıştırıldığından
98 yılında Ultra 160/m olarak adlandırılmaya başlandı. Ultra160/m, SCSI-2'deki
transfer hızlarını iki katına ve daha üstüne çıkaran bir en yeni SCSI
standardı. Böylece SCSI arabirimi, yukarıdaki tabloda gördüğünüz gibi çeşitli
standartlara bölündü. Bunun yanında SCSI kabloları ile ilgili şartları
belirleyen Paralel Arabirim (Parallel Interface) şartnamesi, veri transferini
gerçekleştirmek için gerekli talimatları tanımlayan Mimari Model, tüm SCSI
aygıtlar için komutları tanımlayan Brincil Komutlar şartnamesi bu standarda
eklendi. Ultra160/m ile Fast SCSI veya Wide SCSI için ikinci kabloya da gerek
kalmadı, fiber-optik kablo desteği geldi ve komut setine yeni talimatlar
eklendi. Ultra160/m standardına uygun aygıtları yeni yeni görüyoruz. Örneğin bu
ay test merkezimize gönderilen Iwill SCSI kartlar arasında böyle bir model
bulunuyor.
SCSI şartnamesi hem SCSI veriyolunun, hem de aygıtlar arasındaki veri transfer
protokolünün detaylarını tanımlar. SCSI aygıtlarda SCSI karttan gelen komutları
yorumlayan bütünleşik bir denetçi bulunur. IDE aygıtlar içinde de bir IDE
denetleyici vardır ancak SCSI kartlar, IDE denetleyicilerden daha karmaşıktır.
Çünkü IDE'de aygıtlar arası veri transferi gibi işlevler için CPU
kullanılırken, SCSI kartlar tüm olası SCSI komutlarını bilir ve bunlar için
CPU'ya bağlı kalmaz. Bu yüzden yeni bir SCSI aygıt alıyorsanız en yeni SCSI
standartlarına uygun bir SCSI kart da alınması önerilir. Aslında SCSI aygıtlar
genelde geriye doğru uyumludur, ancak performans ve özellikleri SCSI kartın en yeni
SCSI komutlarını yorumlama yeteneğine bağlı olabilir; eski bir kart bazı
komutları anlayamayabileceği için performans düşüklüğü yaşanabilir.
Bazı PC'lerde SCSI arabirimleri (portları)
anakart üzerinde gelir. SCSI'nin avantajlarından birinin harici SCSI cihazların
bağlanması olduğunu söylemiştik. Bu anakartlar ile kablo, konnektör ve bağlantı
plakasından oluşan bir bileşen gelerek kasanın arkasından harici SCSI
cihazlarının bağlanmasına olanak tanır. Anakart üzerinde harici ve dahili cihazlar
için olduğu kadar, kullanılan bütünleşik SCSI adaptörünün cinsine göre farklı
SCSI standartlarına uygun portlar da bulunabilir. SCSI aygıt kullanmaya baştan
karar verdiyseniz, bu tür bir anakart seçmeniz yerinde olur. Zaten iş istasyonu
ve sunucu sistemlerin çoğu da bütünleşik SCSI denetçisi ile gelir. Sonradan
SCSI bir cihaz almaya karar verdiyseniz, bu işi her yerde bulunabilecek bir PCI
SCSI kartla yapabilirsiniz. Özellikle Adaptec firmasının kartları bizzat SCSI
aygıt üreticileri tarafından önerilmektedir. SCSI kartların kurulumu herhangi
bir karttan saha zor değildir. Ancak sisteminize bir SCSI kart kurduktan sonra
sisteminizi bot ettiğinizde SCSI arabiriminin BIOS'unun devreye girdiğini
gösteren yeni bir boot ekranı ile karşılaşırsınız. SCSI BIOS, sisteminizin
BIOS'undan ayrıdır ve yeni eklenen SCSI veriyolunun CPU ve diğer SCSI
aygıtlarla veri alışverişi yapmasına izin verir.
SCSI'nin en önemli avantajlarından biri, denetleyebileceği aygıt sayısıdır.
Günümüzde bir IDE portu 2 IDE aygıt ile sınırlıdır. PC'lerde de 2 IDE portu
bulunduğundan en fazla 4 aygıt desteklenir. Bütünleşik veya ayrı kart halinde
UDMA/66 denetçileri ile IDE sayısı artabilir, ancak bu tür çözümlerde 4'ten
fazla aygıt bağlandığında sorunlar yaşandığı bilinmektedir. Bir SCSI denetçisi
ise (aygıt olarak sayılan SCSI kart da sayılırsa), 8 aygıta kadar izin
vermektedir. Ayrıca bağlanabilecek aygıtlar disk, CD-ROM, DVD-ROM, CD-RW sürücü
ile sınırlı değildir. Tarayıcılar, yazıcılar, optik sürücüler ve SCSI
arabirimini kullanan başka aygıtlar da vardır. Bu genişleyebilirlik nedeniyle
ileri uç sunucularda IDE kullanılmayıp sadece SCSI kullanılmaktadır. Tabii bu
bir zorunluluk değildir, IDE ve SCSI arabirimleri bir PC içinde birlikte
rahatça kullanılıp terfi olanaklarını artırır. SCSI kartı bir IRQ işgal eder,
ama bu karta bağlanan aygıtlar işgal etmez. Bu da genişleyebilirlik açısından
olumlu bir özelliktir. İsterseniz, ikinci bir SCSI kart ile 7 ilave aygıt daha
takılması mümkün olur. Daha da iyisi, "çift kanallı" (twin-channel)
bir SCSI kart ile tek IRQ üzerinden 15 çevre birimi kullanmak mümkündür.
SCSI, 7 aygıtın tek bir kablo üzerinde bağlanabilmesine izin veren paralel bir
arabirimdir. Kablo ve SCSI kartı SCSI veriyolunu oluşturur; bu veriyolu PC'nin
geri kalanından bağımsız çalışır. Bu veriyolu CPU döngülerini, dolayısıyla
sistem veriyolunu işgal etmeden aygıtlar arasında veri alışverişine izin verir.
Bu yüzden SCSI veriyolunun potansiyel hızı IDE gibi sistem veriyolunu kullanan
arabirimlerden daha yüksektir. Örneğin, SCSI bir diskten SCSI bir teyp
yedekleme ünitesine yedekleme yapılıyorsa (ve kullanılan yedekleme yazılımı da
tam SCSI desteğine sahipse), bu işlem arka planda çok rahat bir biçimde
gerçekleştirilebilir. Aynı şekilde paralel porta bağlanan tarayıcılarda, tarama
işlemi sırasında genelde PC'nizde başka hiçbir iş yapamazsınız ama SCSI
tarayıcılarda bu sorun yoktur. Tabii, CPU ve sistem veriyolunu devreye sokan,
SCSI kartın sistem ile etkileşime geçmesini isteyen durumlar elbette vardır.
SCSI'nin bir diğer avantajı da, Ultra 2 standardıyla birlikte kablo
uzunluklarının 12 m'ye kadar çıkmasıdır. Özellikle harici cihazların PC'den
PC'ye taşındığı ofislerde işe yarayacak bir özellik.
SCSI BIOS sayesinde her bir aygıta, SCSI
arabiriminin türüne göre 8 bitlik dar veriyolu kullanıyorsa, 0'dan 7'ye, 16
bitlik geniş veriyolu kullanılıyorsa 0'dan 15'e kadar değişebilen belirli bir
adres, yani SCSI ID'si verilir. SCSI'de, I/O (giriş/çıkış) prosesleri isteyen
aygıtlara başlangıç aygıtı (initiator) adı verilir. Başlangıç aygıtları
tarafından istenen işlemleri yerine getiren aygıtlara da hedef aygıt (target)
adı verilir. Hedef aygıtlara - içlerindeki bütünleşik denetçiler sayesinde -
8'e kadar sayıda ilave SCSI aygıt bağlanabilir. Bunlara mantıksal birim (logical
units) adı verilir ve her birine bir mantıksal birim numarası (Logical Unit
Number- LUN) atanır. SCSI denetçiye gönderilen komutlar, aygıtları LUN
numaralarına göre tanır.
Her bir SCSI adresi bir hedeftir; bu hedeflerin her biri de kendi denetçisine
sahip bir SCSI aygıt olduğundan, ilave SCSI aygıtlara adres atayabilirler. En
basit SCSI sistemlerde, sistem içindeki ilk hedef olan SCSI kartı hem kendisini
hem de ilave 7 (veya 15) SCSI adresini denetler. Sözgelimi, SCSI kartına bir
SCSI disk, SCSI CD-ROM sürücü ve SCSI tarayıcı bağlı olsun. Sabit diske SCSI ID
0, CD-ROM sürücüye SCSI ID 1, tarayıcıya SCSI ID 2 numaraları atanır. Bu
adreslerin her birinin LUN numarası 0'dır, çünkü bu aygıtların (mantiksal
birimlerin) tümü kapalı, kendi başlarına işlevi olan donanım aygıtlarıdır. Yani
SCSI ID 0 sabit diski denetler ve ona LUN 0 numarasını atar; çünkü disk o
adresteki ilk ve tek mantıksal birimdir. Tümüyle ayrı bir adres olan SCSI ID 1
de, CD-ROM sürücüye LUN 0 numarasını atar, çünkü CD-ROM sürücü o adresteki ilk
ve tek mantıksal birimdir. Bu böyle devam eder. Bu SCSI ID'lerin her biri daha
fazla sayıda aygıtı (LUN 1'den LUN 7'ye) kontrol edebilir. Bu yüzden örneğin
bir tarayıcıya, üzerindeki SCSI portu sayesinde başka bir SCSI aygıt
takılabilir. Tabii, sabit disk gibi kapalı, kendi başına işleyen aygıtlarda
SCSI'nin bu potansiyeli kullanılmaz.
Bu karmaşık zincirleme yapı nedeniyle, SCSI veriyolunun her iki ucunun
sonlandırılması (kapalı olması - termine edilmesi) gerekir. Tipik olarak SCSI
kartı zincirin bir ucunda sonlandırma görevini üstlenir, SCSI kablonun en
ucundaki aygıt ise diğer ucu sonlandırır. Sonlandırma, devrenin ucuna bir
rezistör takılması demektir, ve genel olarak bir jumper ayarı ile bu işlem
gerçekleştirilir. Tek bir SCSI kartınız ve tek bir SCSI aygıtınız varsa
(örneğin SCSI CD sürücü) sonlandırma kolaydır: Aygıtın default jumperları zaten
sonlandırmaya göre ayarlanmıştır, özel bir ayar yapmanız gerekmez. Ancak SCSI
veriyoluna başka aygıtlar takacaksanız, zincirdeki sonuncu aygıt hariç, diğer
aygıtlarda sonlandırıcı çıkarılmış olmalıdır. SCSI aygıt kitapçıklarında, bu
aygıtlara nasıl ID numarası verileceği, nasıl sonlandırma yapılacağı açıkça
anlatılır. Ancak harici ve dahili SCSI aygıtlar birlikte kullanılıyorsa işler
biraz karışabilir. SCSI kartların üzerindeki dahili portların yanı sıra,
kasanın arkasına gelen plakalarında tarayıcı, harici CD sürücü gibi harici
cihazları takabileceğiniz bir port bulunur. Tek bir SCSI aygıt takıyorsanız
yine problem yoktur: SCSI kart veriyolunun bir ucunu, harici cihaz diğer ucunu
oluşturur. Ancak veriyoluna ilave bir dahili aygıt, örneğin bir SCSI disk
taktığınızda bizzat SCSI karttaki sonlandırıcıyı çıkarmanız gerekir. Böylece
dahili aygıt bir ucu, harici aygıt diğer ucu oluşturur. Kısacası SCSI veriyolu
üzerinde iki sonlandırıcı olmalıdır; ne eksik ne de fazla.
SCSI veriyolu üzerindeki her SCSI birim başlangıç aygıtı olarak belirli bir
hedef aygıta yönelik denetim sinyalleri (komutları) göndererek veriyolunu
denetleyebilir. SCSI ilk çıktığında mantıksal birim başına tek seferde sadece
bir komut gönderilebiliyordu; SCSI-2 ile birlikte komut kuyruğu oluşturulmasına
izin verildi ve böylece başlangıç aygıtı başına 256 komutun kuyruğa alınarak
gönderilebilmesi mümkün oldu. Dahası, hedef aygıtın denetçisi kuyruğu analiz
ederek daha verimli bir çalışma için kuyruk sırasını değiştirebilir. SCSI
tasarımının temellerinden biri şudur: Başlangıç aygıtları SCSI veriyolunu
sadece komut ve verileri iletmek için kullanır; veri iletimi yokken veriyolunu
diğer aygıtlar için boş bırakır. Örneğin hedef aygıtlardan birinin denetçisine
bir komut önbelleklenmişse, ve bu komut sadece bu hedef aygıt ile ilgiliyse,
denetçi, bir şey iletmeye gerek olmadığı sürece veriyolunu kullanmayacaktır. Bu
sistem komut ve veri iletimlerinin hassas koordinasyonunu gerektirdiğinden,
akıllı SCSI denetçilerinin önemi ortadadır.
SCSI çalışma mantığı hakkında daha fazla şey söylenebilir, ancak SCSI ile
ilgili teknik konular son kullanıcının üzerinde kafa yormasını gerektirmeyecek
kadar karışık. Elbette daha fazla bilgi almak isteyenler, PC Magazine ABD'nin
bu yazıda da yararlandığımız ve http://www.zdnet.com/pcmag/pctech/content/17/05/tu1705.001.html
adresinde yer alan "SCSI Just Keeps On Rolling" başlıklı
yazıya bakabilirler.
SCSI arabiriminin yetenekli ve karmaşık bir teknoloji olduğu açık. SCSI ile
ilgili olarak teknik düzeyde tartışılabilecek çok konu var; ancak bunların
tümüne yerimiz yeterli olmadığı gibi, son kullanıcı açısından da çok fazla
anlam taşımıyor. Örneğin, SCSI için gerçekten standart bir programlama
arabiriminin olmayışı, bu yüzden SCSI kartlara olması gerektiğinden fazla iş
düştüğü sık tartışılan bir konudur. Kullanılan iki temel programlama
arabiriminden ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), SCSI kart üreticisi
Adaptec tarafından yürürlüğe sokulmuştur. Diğeri olan CAM (Common Access
Method) ise bir standartlar kuruluşu olan ANSI tarafından geliştirilmiştir. Her
iki arabirim de SCSI aygıtları denetlemeye yöneliktir, ancak farklı şekilde
çalışırlar. SCSI geliştiricilerinin gündemindeki pek çok konudan bir diğeri de
uyumluluktur. SCSI gelecek için (hatta şimdiden) SCSI daha hızlı veri
transferi, daha fazla aygıt denetleme becerisi ve çok çeşitli aygıtlar kullanabilme
konusunda esneklik vaat ediyor.IDE gibi arabirimlerin popülerliğine karşın,
SCSI gelişiminin hız kestiğini, üstünlüğünü yitirdiğini söylememizi
gerektirecek hiçbir işaret yok.
SCSI standartlarında denetçinin sinyal gönderip alma özellikleri kullanılan kablo boyutu ve desteklenen SCSI aygıt sayısında önemli rol oynar. Ultra 2 SCSI'ye kadar SE (Single Ended) sinyalleşme türü çok yaygındı; ancak kablo uzunluğunu 3 metre ile sınırlıyor ve kablo üzerinde veri kayıplarına (noise) neden oluyordu. HVD (High Voltage Differantial) sinyalleşme türü ile veriyolu uzunluğu 25 metreye çıktı ama bu da SE ile uyumlu değildi; yani teyp yedekleme birimi, CD/DVD sürücü gibi yavaş aygıtları denetleyemiyordu. Ultra 2 SCSI ile birlikte LVD (Low Voltage Differantial) adı verilen yeni bir sinyalleşme tekniği geliştirildi. Bu teklnoloji daha az güç tüketir, veriyolu uzunluğunu 12 metreye çıkarır, eski SCSI aygıtlarla uyumludur, daha iyi veri bütünlüğü ve güvenliği sağlar; ayrıca darboğaz yaratmadan15 aygıtı destekler. Bu arada Ultra 2 SCSI disklerin UltraWide konnektörler üzerinde çalıştığı ancak eski tip kablo ve sonlandırıcılar kullanıldığında performansın bazı durumlarda yarı yarıya düştüğü gözlenmiştir.