SCSI-Kabel, Stecker und Terminatoren

SCSI ist ein paralleler Bus, keine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, und diese eine Tatsache erklärt die meisten Probleme damit. Jedes Gerät teilt sich denselben Satz von Signalleitungen, der Bus muss an beiden physischen Enden terminiert werden, und jedes Gerät benötigt eine eigene Adresse. Wenn eines dieser drei Dinge falsch ist, ist das Symptom meist dasselbe: Der Controller erkennt ein Laufwerk nicht, oder der gesamte Bus fällt auf die Geschwindigkeit des langsamsten Geräts zurück, oder ein Scan hängt beim Booten.

Das Kabel ist das Teil, das die Leute zuerst austauschen, und oft das falsche. SCSI-Kabeltypen werden durch die Breite (wie viele Datenbits gleichzeitig übertragen werden), durch den Stecker und durch die elektrische Signalisierung des Busses definiert. Diese drei Dinge müssen zum Controller, den Geräten und dem Terminator passen.

Narrow und Wide: wie viele Bits, wie viele IDs

Narrow SCSI ist ein 8-Bit-Bus. Er verwendet 50-polige Stecker und unterstützt bis zu 8 IDs einschließlich des Controllers, also sieben Geräte. Wide SCSI ist ein 16-Bit-Bus, verwendet 68-polige Stecker und unterstützt bis zu 16 IDs, also fünfzehn Geräte. Ein Wide-Controller kann normalerweise Narrow-Geräte über einen Adapter betreiben, aber der Adapter muss die Terminierung korrekt handhaben, sonst wird der Bus unzuverlässig.

Der HD68-Stecker ist der, dem die meisten Menschen an einem Wide-Controller oder einem externen Gehäuse begegnen. Es ist ein hochdichter 68-poliger Stecker, und er ist nicht identisch mit dem 68-poligen VHDCI-Stecker, der an einigen Controller-Karten verwendet wird, welcher kleiner ist und ein eigenes Kabel benötigt. Den falschen zu kaufen ist ein häufiger und teurer Fehler.

Geschwindigkeiten und die Generationen dahinter

SCSI-Geschwindigkeit wird in Megabyte pro Sekunde angegeben, nicht in Gigabit, weil es ein paralleler Bus ist, der im Takt mit den Daten getaktet wird. Die Generationen waren Fast SCSI 10 MB/s, Fast Wide 20 MB/s, Ultra Wide 40 MB/s, Ultra2 Wide 80 MB/s, Ultra160 160 MB/s und Ultra320 320 MB/s. Ein Kabel, das für Ultra320 ausgelegt ist, betreibt langsamere Geräte, aber ein Kabel, das nur für Ultra Wide ausgelegt ist, überträgt Ultra320 nicht zuverlässig, und der Bus handelt herunter oder erzeugt Fehler.

SE, LVD und HVD: die Regel, die Ihre Hardware schützt

Single-ended (SE) SCSI treibt jedes Signal gegen eine gemeinsame Masse-Rückleitung. Es ist die älteste und kurzreichweitigste Form. Low voltage differential (LVD) treibt jedes Signal als Paar entgegengesetzter Spannungen, was Rauschen aufhebt und längere Busse ermöglicht. High voltage differential (HVD) macht dasselbe mit viel höherem Spannungshub, und das ist hier am wichtigsten.

Schließen Sie niemals HVD-Geräte an einen SE- oder LVD-Bus an. Die Spannungspegel sind inkompatibel und der Versuch kann die SE- oder LVD-Transceiver zerstören. HVD-Ausrüstung ist selten, meist älter und oft deutlich gekennzeichnet, aber wenn der Signalisierungstyp eines Geräts unbekannt ist, raten Sie nicht. LVD-Busse erreichen bis zu 12 m (39 ft) mit mehreren Geräten oder 25 m (82 ft) Punkt-zu-Punkt. SE-Busse sind viel kürzer, etwa 3 m für Fast SCSI. Wenn ein Bus länger ist als seine Signalisierung erlaubt, ist das übliche Ergebnis intermittierende Fehler unter Last, kein sauberer Ausfall.

Terminierung: beide Enden, und nur dort

Der SCSI-Bus wird an beiden physischen Enden terminiert und nirgendwo sonst. Das bedeutet einen Terminator am Controller-Ende und einen Terminator am fernen Ende der Kabelkette. Wenn ein Gerät in der Mitte seinen Terminator aktiviert hat, ist der Bus an drei Stellen terminiert und wird sich falsch verhalten. Wenn kein Ende terminiert ist, reflektieren die Signale und der Bus ist unzuverlässig.

Aktive Terminatoren werden an LVD- und Ultra-Bussen verwendet. Sie regeln die Terminierungsspannung, anstatt sich auf einen einfachen Widerstand zu verlassen, was mit steigenden Geschwindigkeiten wichtig wird. Passive Terminatoren gehören nur an ältere, langsamere SE-Busse. Ein fehlender Terminator zeigt sich oft als ein Gerät, das während des Scans des Controllers erscheint, aber fehlschlägt, wenn Daten geschrieben werden.

Kabellänge und Geräteanzahl

Längengrenzen hängen vom Signalisierungstyp und der Anzahl der Geräte am Bus ab. LVD-Busse erreichen 12 m (39 ft) mit mehreren Geräten oder 25 m (82 ft) Punkt-zu-Punkt. SE-Busse sind viel kürzer, etwa 3 m für Fast SCSI. Das Hinzufügen von Geräten verkürzt die nutzbare Länge, und das Hinzufügen von Kabelstichleitungen abseits der Hauptstrecke verschlimmert es. Halten Sie die Kette so kurz und so gerade wie die Installation es erlaubt.

Was schiefgeht und was nicht funktionieren wird

Das Mischen von Signalisierungstypen ist der Fehler, der Hardware beschädigt. HVD in SE oder LVD kann Transceiver zerstören, und es gibt keinen Adapter, der das sicher macht.

Falscher Terminatortyp ist der häufigste Fehler. Ein passiver Terminator an einem LVD-Bus oder ein aktiver Terminator an einem alten SE-Bus verursacht Fehler, die wie schlechte Kabel aussehen. Die Mitte der Kette statt der Enden zu terminieren verursacht dieselben Symptome.

Doppelte SCSI-IDs verhindern, dass der Bus funktioniert. Jedes Gerät, einschließlich des Controllers, benötigt eine eindeutige ID, und der Controller ist an Narrow-Bussen normalerweise ID 7.

Ein Narrow-Kabel an einem Wide-Bus zu verwenden, oder umgekehrt, ohne den richtigen Adapter, lässt entweder die Hälfte der Datenleitungen unverbunden oder schließt sie kurz. Der Adapter muss auch die Terminierung korrekt durchleiten.

Ein Kabel, das unter der Busgeschwindigkeit liegt, handelt herunter oder erzeugt Fehler. Ultra320-Kabel an einem Ultra160-Bus ist in Ordnung; das Gegenteil nicht.

Wenn die Ausrüstung ersetzt statt repariert wird, sind die modernen Entsprechungen in SAS vs. SATA-Kabel und Stecker behandelt, wo die Signalisierung Punkt-zu-Punkt ist und Terminierung kein Anliegen des Benutzers ist.

Praktische Prüfungen vor dem Kauf

Bestätigen Sie die Busbreite und den Stecker am Controller. Bestätigen Sie den Signalisierungstyp (SE, LVD oder HVD) an jedem Gerät. Bestätigen Sie die Nenngeschwindigkeit des Kabels. Bestätigen Sie, wo die beiden Enden der Kette sind, und dass nur diese beiden Punkte terminiert sind. Wenn ein Gerät einen Terminator-Jumper oder -Schalter hat, stellen Sie ihn bewusst ein, anstatt ihn so zu lassen, wie er war, als das Laufwerk aus einem anderen Rechner gezogen wurde.

Für ältere serielle Ausrüstung neben SCSI sind die Pinbelegungen anders und die Spannungspegel nicht austauschbar; siehe RS-232 serielle Pinbelegungen: DB9 und DB25 für die Steckerbelegung auf dieser Seite.