SCSI-kabels, connectoren en terminators

SCSI is een parallelle bus, geen point-to-point verbinding, en dat ene feit verklaart het meeste wat er misgaat. Elk apparaat deelt dezelfde set signaaldraden, de bus moet aan beide fysieke uiteinden worden getermineerd, en elk apparaat heeft zijn eigen adres nodig. Doe je een van die drie dingen verkeerd, dan is het symptoom meestal hetzelfde: de controller ziet een schijf niet, of de hele bus valt terug naar de snelheid van het langzaamste apparaat, of een scan hangt bij het opstarten.

De kabel is het onderdeel dat mensen het eerst vervangen, en vaak het verkeerde onderdeel. SCSI-kabeltypen worden gedefinieerd door breedte (hoeveel databits er tegelijk reizen), door connector, en door de elektrische signalering die de bus gebruikt. Die drie dingen moeten overeenkomen met de controller, de apparaten en de terminator.

Narrow en wide: hoeveel bits, hoeveel ID’s

Narrow SCSI is een 8-bit bus. Het gebruikt 50-pins connectoren en ondersteunt tot 8 ID’s inclusief de controller, dus zeven apparaten. Wide SCSI is een 16-bit bus, gebruikt 68-pins connectoren en ondersteunt tot 16 ID’s, dus vijftien apparaten. Een wide controller kan meestal narrow apparaten aansturen via een adapter, maar de adapter moet de terminatie correct afhandelen, anders wordt de bus onbetrouwbaar.

De HD68-connector is degene die de meeste mensen tegenkomen op een wide controller of een externe behuizing. Het is een high-density 68-pins stekker, en hij is niet hetzelfde als de 68-pins VHDCI-connector die op sommige controllerkaarten wordt gebruikt, die kleiner is en zijn eigen kabel nodig heeft. De verkeerde kopen is een veelgemaakte en dure fout.

Snelheden en de generaties erachter

SCSI-snelheid wordt uitgedrukt in megabytes per seconde, niet in gigabits, omdat het een parallelle bus is die synchroon met de data wordt geklokt. De generaties 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 en Ultra320 320 MB/s. Een kabel die geschikt is voor Ultra320 zal langzamere apparaten draaien, maar een kabel die alleen geschikt is voor Ultra Wide zal Ultra320 niet betrouwbaar overbrengen, en de bus zal terugonderhandelen of fouten produceren.

SE, LVD en HVD: de regel die je hardware beschermt

Single-ended (SE) SCSI stuurt elk signaal tegen een gemeenschappelijke ground return. Het is de oudste en kortste vorm. Low voltage differential (LVD) stuurt elk signaal als een paar tegengestelde spanningen, wat ruis opheft en langere buses mogelijk maakt. High voltage differential (HVD) doet hetzelfde met een veel hogere spanningszwaai, en dat is degene die hier het belangrijkst is.

Sluit nooit HVD-apparaten aan op een SE- of LVD-bus. De spanningsniveaus zijn incompatibel en de poging kan de SE- of LVD-transceivers vernielen. HVD-apparatuur is zeldzaam, meestal ouder en vaak duidelijk gemarkeerd, maar als het signaleringstype van een apparaat onbekend is, gok dan niet. LVD-buses gaan tot 12 m (39 ft) met meerdere apparaten, of 25 m (82 ft) point-to-point. SE-buses zijn veel korter, ongeveer 3 m voor Fast SCSI. Als een bus langer is dan zijn signalering toestaat, is het gebruikelijke resultaat intermitterende fouten onder belasting, geen schone storing.

Terminatie: beide uiteinden, en alleen daar

De SCSI-bus wordt aan beide fysieke uiteinden getermineerd en nergens anders. Dat betekent een terminator aan het controlleruiteinde en een terminator aan het verre uiteinde van de kabelketen. Als een apparaat in het midden zijn terminator ingeschakeld heeft, is de bus op drie plaatsen getermineerd en zal hij zich misdragen. Als geen van beide uiteinden is getermineerd, reflecteren de signalen en is de bus onbetrouwbaar.

Actieve terminators worden gebruikt op LVD- en Ultra-buses. Ze regelen de terminatiespanning in plaats van te vertrouwen op een simpele weerstand, wat belangrijk is naarmate de snelheden stijgen. Passieve terminators horen alleen op oudere, langzamere SE-buses. Een ontbrekende terminator uit zich vaak als een apparaat dat verschijnt tijdens de scan van de controller maar faalt wanneer er data wordt geschreven.

Kabellengte en aantal apparaten

Lengtelimieten hangen af van het signaleringstype en hoeveel apparaten er op de bus zitten. LVD-buses halen 12 m (39 ft) met meerdere apparaten, of 25 m (82 ft) point-to-point. SE-buses zijn veel korter, ongeveer 3 m voor Fast SCSI. Het toevoegen van apparaten verkort de bruikbare lengte, en het toevoegen van kabelstubs vanaf de hoofdroute maakt het erger. Houd de keten zo kort en zo recht als de installatie toelaat.

Wat er misgaat, en wat niet zal werken

Het mengen van signaleringstypen is de fout die hardware beschadigt. HVD in SE of LVD kan transceivers vernielen, en er is geen adapter die het veilig maakt.

Verkeerd terminatorstype is de meest voorkomende fout. Een passieve terminator op een LVD-bus, of een actieve terminator op een oude SE-bus, veroorzaakt fouten die lijken op slechte kabels. Het termineren van het midden van de keten in plaats van de uiteinden veroorzaakt dezelfde symptomen.

Dubbele SCSI-ID’s zorgen ervoor dat de bus niet werkt. Elk apparaat, inclusief de controller, heeft een uniek ID nodig, en de controller is meestal ID 7 op narrow buses.

Het gebruik van een narrow kabel op een wide bus, of omgekeerd, zonder de juiste adapter, laat ofwel de helft van de datalijnen onverbonden of kortsluit ze. De adapter moet ook de terminatie correct doorgeven.

Een kabel die onder de bussnelheid is gespecificeerd, zal terugonderhandelen of fouten produceren. Ultra320-kabel op een Ultra160-bus is prima; het omgekeerde niet.

Als de apparatuur wordt vervangen in plaats van gerepareerd, worden de moderne equivalenten behandeld in SAS vs SATA kabels en connectoren, waar de signalering point-to-point is en terminatie geen zorg voor de gebruiker is.

Praktische controles voordat je koopt

Bevestig de busbreedte en connector op de controller. Bevestig het signaleringstype (SE, LVD of HVD) op elk apparaat. Bevestig de gespecificeerde snelheid van de kabel. Bevestig waar de twee uiteinden van de keten zijn, en dat alleen die twee punten zijn getermineerd. Als een apparaat een terminatorjumper of -schakelaar heeft, stel deze dan bewust in in plaats van hem te laten staan zoals hij was toen de schijf uit een andere machine werd gehaald.

Voor oudere seriële apparatuur naast SCSI zijn de pinouts anders en de spanningsniveaus niet uitwisselbaar; zie RS-232 seriële pinouts: DB9 en DB25 voor de connectorbedrading aan die kant.