Cours sur le SCSI

Le terme "Fast SCSI" ("SCSI rapide", en français) fait référence à la capacité de transfert synchrone haute vitesse des périphériques. Le Fast SCSI permet d'obtenir un taux de transfert de 10 Mo/s sur un câblage SCSI 8 bits standard et de respectivement 20 et 40 Mo lorsqu'il est couplé à une interface Wide SCSI de 16 ou 32 bits.

Le Wide SCSI ("SCSI large", en français) permet d'effectuer des transferts de données parallèles avec des largeurs de bus de 16 et 32 bits. Ces connexions plus larges nécessitent des câbles spéciaux. Le câble standard 8 bits à 50 broches est appelé câble A. Le standard SCSI-2 avait initialement prévu un câble B spécial à 68 broches à utiliser avec ce câble A pour opérer des transferts larges mais les fabricants ne l'ont jamais adopté, lui préférant le câble P à 68 broches, plus récent, prévu pour le standard SCSI-3. Le câble P s'est imposé au détriment de la paire de câbles A-B car il peut être utilisé seul (sans câble A) avec les interfaces Wide SCSI.L'interface Wide SCSI 32 bits n'a jamais eu de succès et elle n'en aura probablement jamais sur les PC. Théoriquement, toutes les formes de SCSI 32 bits nécessitent deux câbles: un câble P et un câble Q comportant chacun 68 connecteurs.

Avec le standard SCSI-1, les périphériques d'initialisation tels que les adaptateurs hôtes ne pouvaient envoyer qu'une commande par périphérique. Avec le SCSI-2, l'adaptateur hôte peut envoyer jusqu'à 256 commandes à un périphérique donné, qui les stockera et les traitera en interne avant de répondre au niveau du bus SCSI. Le périphérique cible peut même modifier l'ordre de ces commandes pour en optimiser l'exécution et les performances. Cette fonction est particulièrement utile lorsque l'ordinateur travaille sous un environnement multitâche, tel OS/2 ou Windows NT, capable d'en tirer parti.

Tous les bus doivent comporter une résistance terminale à chaque extrémité, le bus SCSI n'échappe pas à la règle. Les configurations de résistance terminale incorrectes sont les problèmes les plus courants sur les ordinateurs utilisant le standard SCSI. Il existe trois types de résistances terminales pour bus SCSI :

• Les résistances passives,
• Les résistances actives (ou Alternative 2),
• Les résistances parfaites forcées.

Les résistances passives classiques (constituées d'une chaîne de résistances = 132 Ohms ) permettent aux signaux de fluctuer en même temps que le signal d'alimentation du bus. Elles sont généralement suffisantes pour les courses distances (de 5 à 8 cm) mais pour les distances plus longues, il est généralement préférable d'utiliser une résistance active. II est impératif d'utiliser une résistance active avec les interfaces Fast SCSI. Les résistances terminales actives de 110 Ohms utilisent plusieurs régulateurs de tension et non des diviseurs de tension pour générer leur résistance terminale. Ce procédé permet d'assurer des tensions de terminaison de signaux SCSI correctes. L'utilisation de résistances terminales actives à chaque extrémité du bus est recommandée avec l'interface SCSI-2 et impérative avec l'interface Wide SCSI.II existe une variante de la résistance terminale active: la résistance terminale parfaite forcée, sorte de résistance active plus performante à laquelle ont été ajoutés des serre-fils à diodes pour éliminer les hausses et les baisses de signal, surtout lorsque la vitesse du signal est élevée ou que la distance qu'il doit parcourir est importante. L'astuce consiste à relier ces diodes non pas à la tension de +5 V et à la masse mais à deux tensions de sorties régulées.

Le bus SCSI asymétrique ne peut supporter que des fluctuations de résistance très faibles pour fonctionner correctement. Malheureusement, la résistance terminale de 132 ohms prévue par le standard SCSI-1 n'était pas prévue pour être utilisée avec les vitesses synchrones élevées qu'il est aujourd'hui possible d'obtenir. Ces résistances terminales peuvent provoquer des réverbérations de signaux provoquant des erreurs lorsque la vitesse de transfert croit ou lorsque des périphériques sont ajoutés au bus. Le SCSI-2 prévoit une résistance terminale active (régulée par tension) qui abaisse la résistance terminale à 110 ohms et accroît l'intégrité du système.

Les standards SCSI utilisent des câbles et des connecteurs très particuliers. Le connecteur le plus courant est le connecteur femelle à 50 broches non blindé pour connexions SCSI interne et le connecteur blindé Centronics à 50 broches à attaches métalliques utilisé pour les connexions externes. Le connecteur blindé Centronics est officiellement appelé Alternative 2. Chaque bus doit comporter une résistance active ou passive (active de préférence), qu'il soit asymétrique ou différentiel. La configuration de bus à 50 connecteurs telle que définie par le standard SCSI-2 porte le nom de câble A.La version révisée du standard SCSI-2 a en outre prévu la possibilité d'utiliser sur le câble A un connecteur en forme de D haute densité à 50 broches, aujourd'hui appelé Alternative 1. Le connecteur Centronics à attaches métalliques Alternative 2 est identique à celui prévu par le standard SCSI-1. Il a par ailleurs été ajouté un câble B à 68 fils au standard SCSI-2 pour permettre des transferts 16 et 32 bits mais ce connecteur devait être utilisé en parallèle avec un câble A. Ce connecteur n'ayant pas connu de franc succès auprès des fabricants, il n'a pas été retenu pour le standard SCSI-3.

Pour le remplacer, un nouveau câble a été mis au point pour le standard SCSI-3. Il s'agit du câble P à 68 fils. Les câbles A et P peuvent utiliser des connecteurs haute densité en forme de "D" blindés ou non. Les connecteurs haute densité blindés sont des connecteurs à fixation par pression et non à attaches métalliques comme celles utilisées sur le connecteur Centronics. Les bus asymétriques doivent comporter une résistance terminale pour assurer des signaux de haute qualité.
Voir le chapitre 7 pour plus de détails sur les différents type de connecteurs.

Le standard SCSI-2 a adopté la série de commandes déjà utilisée par les fabricants et l'a intégrée à ses caractéristiques officielles. Cette série de commandes était conçue principalement pour des disques durs et n'incluait pas de commandes prévues spécifiquement pour d'autres périphériques. Avec le SCSI-2, nombre de commandes anciennes ont été modifiées et plusieurs ont été ajoutées pour les lecteurs de CD-ROM, les lecteurs optiques, les scanners, les périphériques de communication et les changeurs de supports d'enregistrement (jukeboxes).