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導入する前のアドバイス

1.3. x86サーバーにおける一般的な規格および用語

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1.3.4. SCSI

ここではx86サーバーにおける一般的な技術用語のなかで、SCSIに関係するものをまとめています。

  • SCSI規格の種類
    一般的にサーバー製品では、ATAディスクよりも信頼性の高いSCSIディスクが利用されます。SCSIの規格は大きく分けてSCSI-1、SCSI-2、SCSI-3の3つしかありませんが、帯域幅(転送速度)を見ればSCSIには7つの世代があり、世代が変わるごとに2倍の帯域幅を実現してきました。SCSI標準規格のなかでもっとも新しい世代はUltra320 SCSIプロトコルで、チャネルあたり320MB/sの大域幅を実現しています。SCSIはハードディスクのインターフェイスだけでなく、テープ装置のインターフェイスとしても利用されています。

    プロトコル 定義する規格 バス
    クロック
    バス幅 最大
    バースト
    転送速度
    最大
    ケーブル
    デバイス
    SCSI SCSI-1 5 MHz 8 bit 5 MB/s 6m SE 8
    Wide SCSI SCSI-2 5 MHz 16 bit 10 MB/s 6m SE 16
    Fast SCSI 10 MHz 8 bit 10 MB/s 3m SE 8
    Fast Wide SCSI 10 MHz 16 bit 20 MB/s 3m SE 16
    Ultra SCSI SCSI-3 SPI 20 MHz 8 bit 20 MB/s 1.5m SE 8
    Wide Ultra SCSI 20 MHz 16 bit 40 MB/s 1.5m SE 16
    Ultra2 SCSI SPI-2 40 MHz 8 bit 40 MB/s 12m D 8
    Wide Ultra2 SCSI 40 MHz 16 bit 80 MB/s 12m D 16
    Ultra160 SCSI SPI-3 40 MHz(DT) 16 bit 160 MB/s 12m D 16
    Ultra320 SCSI SPI-4 80 MHz(DT) 16 bit 320 MB/s 12m D 16
    SCSI規格の種類

    バス幅は、8bitのNarrowと16bitのWideがありますが、通常Narrowは表記しません。
    バス速度の“DT”はDouble Transition Clockingの省略です。
    最大ケーブル長の“SE”はシングルエンド、“D”はディファレンシャルケーブルの省略です。
    デバイス数は、ホストアダプターもカウントされます。

    • シングルエンドとディファレンシャル
      シングルエンドは、Wide Ultra SCSIまで使われていたテクノロジーで、バスクロックが増すと最大ケーブル長が短くなる特徴があります。Ultra2 SCSI以降のLVD(低電圧ディファレンシャル)信号方式では、各データビットの送信に、1本ではなく2本の信号線を使用する為、より高い対ノイズ性能を示し、電磁干渉(EMI)が軽減されます。この結果、より長いケーブルでより高速なデータ転送ができるようになっています。
    • SCSIコネクター形状とケーブル
      通常使われるSCSIコネクターは50pin高密度、68pin高密度、68pin超高密度の3種類となります。SCSIコネクターの形状に合わせ、SCSIケーブルも同じコネクター同士をつなぐ物と、違うコネクターを変換してつなぐ物があります。また、Ultra320の機器をつなぐ場合は、Ultra320に対応したケーブルを使う必要があります。

  • シリアル接続SCSI
    シリアル接続SCSI (Serial Attached SCSI、以下SAS)は従来のSCSIのパラレルデータ転送をシリアル転送に移行した新世代のSCSIで、Ultra320 SCSIの開発で直面した様々な電気工学的課題を解決してより高いパフォーマンスを実現できる技術として注目されています。(「1.2.5. HP ProLiantサーバーのハードウェア・その6 ― ハードディスク関連」にも記載していますが、HP ProLiantサーバーでは、標準のハードディスクとして、2.5インチの小型SASハードディスクを採用しています。)
    SASは従来のSCSIデバイスのように、複数のストレージデバイスで1つのバスを共有するのではなく、ストレージデバイス毎にSASリンクを占有するポイント・ツー・ポイントアーキテクチャーを採用しているため、従来のSCSI以上のデータ転送量を実現し、ストレージデバイス障害の発見と修復がより容易になっています。
    SASはコマンドセットをパラレルSCSIから、フレームフォーマットをファイバーチャネルから、物理的な特性をシリアルATA(以下SATA)から継承しています。このためSASテクノロジーは、低電圧作動伝送、8b/10bエンコーディング、全二重通信といった物理仕様でSATAテクノロジーと互換性があり、1つのSASシステム内にSASハードディスクとSATAハードディスクを共存させることができます。(SATAハードディスクをSASコントローラーへ接続することはできますが、SASハードディスクをSATAコントローラーへ接続することはできません。)
     
    SATAとSASの互換性
    SATAとSASの互換性

    SASに関するより詳細な情報は、ホワイトペーパー「SAS(Serial Attached SCSI)テクノロジー」を御覧ください。

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