Adrian Bente
Firma Adaptec s-a implicat de timpuriu în tehnologia I/O numită SCSI (Small Computer System Interface). Astăzi, mai mult decât oricând, tehnologia SCSI este necesară pentru implementarea cu succes a unei largi game de aplicatii pentru computere personale. Si aceasta pentru că cerinta de stocare si transfer rapid a informatiei a crescut foarte mult. Computerele personale se apropie cu pasi repezi de performantele unui "workstation", atât din punctul de vedere al vitezei de calcul sau de afisare grafică, cât si a sistemelor software ce pot fi utilizate. Există astăzi computere personale cu procesoare RISC ultrarapide de la Digital sau MIPS dar există si statii grafice sofisticate ce folosesc procesoare Intel (cum ar fi Intergraph TD) ceea ce dovedeste că, acum, în tehnologia de tip "computer personal" se poate îmbina simplitatea unui PC cu înalta performantă. Arhitectura de tip Intel s-a îmbogătit de curând cu procesorul Pentium Pro, optimizat pentru aplicatii de 32 de biti, iar Pentium va continua să fie îmbunătătit, crescându-i-se frecventa de lucru. Acceleratoare video pe 64 sau 128 de biti si cu capabilităti 3D devin din ce în ce mai răspândite. Sistemele bazate pe Pentium cu magistrală PCI au devenit dominante în cadrul computerelor personale. Sisteme de operare multi-tasking pe 32 de biti se livrează direct cu computerul. Spatiul de stocare al hard-disk-urilor se măreste continuu, pentru că astfel de sisteme de operare cu aplicatiile aferente nu mai încap în 100-200 megaocteti de disc (putem calcula cât are nevoie Windows 95, cu Plus Pack, Office 95 si Corel Graphics 6 si constatăm că 540 MB nu prea mai ajunge). Cantitatea de informatie transferată în interiorul sau exteriorul computerului a devenit mult mai mare (si-a spus cuvântul si explozia multimedia) astfel că subsistemele I/O trebuie să se perfectioneze pentru a nu rămâne ca o gâtuire în procesul de transfer al datelor.
Arhitectura IDE a fost până acum 2-3 ani un important segment I/O. Într-un pret de cost redus, acest sistem simplu si cu largă compatibilitate putea cupla printr-un cablu un hard-disk, eventual două, în interiorul computerului. Alte periferice se cuplau pe interfetele seriale/paralele/floppy sau dacă viteza cu care trimiteau ori primeau datele era mai mare (cazul unitătilor CD-ROM sau de bandă) se livrau cu interfete specifice. Interfata IDE a devenit insuficientă pentru că nu oferea suport pentru a accesa hard-disk-uri mai mari de 528 MB si avea posibilitate de extindere redusă. De asemenea, vitezele de transfer oferite au devenit insuficiente când au apărut periferice performante, cu rate ridicate de transfer intern. O parte din inconveniente au fost reduse în ultimii ani de aparitia interfetelor EIDE (Enhanced-IDE).
Initiată de fondatorii companiei Adaptec în 1979, interfata SCSI reprezintă o specificatie standard de magistrală I/O ce defineste un mod de conectare între periferice si computere ce asigură performante ridicate, conectivitate si expandabilitate pentru utilizatorii de sisteme de calcul. Magistrala SCSI poate conecta o varietate de periferice inteligente la un computer prin intermediul unui adaptor, acesta fiind în mod obisnuit o placă de extensie ce se cuplează pe unul din sloturile libere ISA, EISA, VL sau PCI ale computerului si asigurând de obicei cuplarea atât a dispozitivelor interne cât si a celor externe. Aceste dispozitive pot fi din cele mai diverse: unităti CD-ROM, unităti de bandă, scannere, unităti magneto-optice, imprimante etc., cele mai răspândite fiind hard-disk-urile. Adaptoarele SCSI (împreună cu software-ul aferent) permit perifericelor să proceseze datele rapid, lăsând computerul gazdă liber pentru alte activităti. Pe scurt, caracteristica principală a interfetelor SCSI este faptul că toate functiile de control fizic al unui dispozitiv periferic de tip SCSI sunt procesate intern de acesta si nu de către un controller extern. Prin urmare, functia principală a adaptorului SCSI este de a asigura procesul de coordonare si transfer a datelor între magistrala SCSI si memoria computerului.
Computerul neincluzând (de obicei) în mod standard magistrală SCSI, pentru functionarea interfetei este bineînteles necesar si un suport software, sub formă de driver sau BIOS. Dacă dispozitivul de boot al computerului este SCSI (hard-disk sau CD-ROM), atunci functionalitatea aceasta trebuie asigurată înainte de încărcarea vreunui sistem de operare, deci adaptorul trebuie să fie prevăzut cu BIOS, care va transforma apelurile Int13 obisnuite ale unui computer AT în apeluri către dispozitivul SCSI.
De-a lungul timpului, specificatia initială SCSI s-a îmbunătătit, astfel că de la SCSI-1 s-a trecut la SCSI sincron, SCSI-2, Fast-SCSI, SCSI-3, Wide-SCSI si, mai nou, Ultra-SCSI. Evolutia a fost determinată de faptul că viteza de transfer a datelor pe bus-ul SCSI nu era prea mare, comparativ cu vitezele de transfer ale magistralelor principale ISA si apoi EISA ce ajungeau la 5-10-33 MB/s. Iată deci că partea de SCSI I/O ce la început avea doar 2 MB/s devenea o gâtuire pentru transferul datelor către periferice. Primul pas a fost transferul sincron al datelor, adică trimiterea mai multor octeti de date pentru o singură confirmare. Se putea astfel asigura o rată de transfer de 5 MB/s. Apoi s-a înjumătătit perioada semnalului pe bus, de la 200 ns la 100 ns, dublându-se astfel rata de transfer. Standardul SCSI devine astfel Fast-SCSI-2, în prezent cel mai răspândit, care în afară de viteza de transfer mărită (10 MB/s) aduce îmbunătătiri setului de comenzi SCSI. Un alt pas a fost lărgirea magistralei de date SCSI de la 8 la 16 biti, apărând astfel adaptoare si periferice (hard-disk-uri) Wide-SCSI, capabile să transfere 20 MB/s. Ultima noutate a acestui an este standardul Ultra-SCSI ce se referă la o nouă înjumătătire a perioadei semnalului, transferându-se 20 MB/s pe 8 biti si 40 MB/s pe 16 biti. Totusi ratele de transfer nu ajung să satureze magistralele de astăzi (PCI) si astfel au apărut adaptoare multi-channel, ce prezintă două sau trei bus-uri SCSI pe adaptor, foarte utile în realizarea serverelor performante.
Desi Adaptec produce mai multe tipuri de echipamente pentru computere (card-uri PCMCIA, microcontrollere de hard-disk-uri etc.) cea mai reprezentativă gamă de produse o constituie adaptoarele SCSI unde dealtfel este lider mondial, având 70% din piată. Adaptec are adaptoare SCSI pentru cele mai diverse tipuri de magistrale si periferice pentru calculatoare, ce functionează atât în mod PIO cât si Bus-Master.
Pentru ISA, cel mai simplu adaptor este AVA-1505. El functionează în mod PIO, are terminatoare pasive si nu include BIOS pentru boot. Este util pentru periferice cu rată mică de transfer (unităti CD-ROM si benzi) si nu este recomandabil pentru hard-disk-uri. Este cel mai ieftin dar si cel mai putin performant.
Cea mai cunoscută gamă de adaptoare pentru ISA este seria 1540-1542. Ea s-a perfectionat de-a lungul timpului, trecând prin variantele A, B, C, cea mai recentă realizare fiind adaptorul AHA-1542CP, ce cuprinde pe lângă un controller de floppy disk si facilităti Plug and Play. Acest adaptor este cuprins pe mai toate listele de compatibilităti ale sistemelor de operare, programelor de backup etc. Fiind un adaptor Bus-Master, beneficiind de un BIOS cu multiple facilităti si interfată grafică usor de utilizat si având un larg suport de drivere pentru majoritatea tipurilor de periferice, AHA-1542CP poate fi utilizat în cele mai diverse situatii si configuratii, asigurând performante crescute si pentru computerele mai vechi sau mai ieftine, ce nu beneficiază de magistrale VL-Bus sau PCI.
Cunoscut în gama serverelor performante este AHA-2740(2742). Este un adaptor SCSI Bus-Master pentru EISA, cu variante Fast-SCSI sau Wide-SCSI. Performantele sale ridicate se datoresc si driverelor ce functionează în Enhanced Mode. Acum este mai putin căutat, datorită răspândirii accentuate a noilor magistrale VL-Bus si mai ales PCI.
Pentru VL-Bus, Adaptec a dezvoltat două tipuri majore de adaptoare: AHA-2842A, functionând în mod Bus-Master si având un larg suport pentru sisteme de operare si AVA-2825, un adaptor PIO ce include si o interfată EIDE (în afară de SCSI si floppy disk) si cu suport limitat la DOS/Windows.
Cea mai nouă gamă de adaptoare, în acelasi timp cea mai performantă si care continuă să fie dezvoltată este seria de adaptoare SCSI Fast si Wide pentru PCI. Primul a fost AHA-2940, care încă de la aparitie s-a dovedit a fi cea mai rapidă solutie Fast-SCSI Bus-Master pentru computere personale. Componentele hardware ale adaptorului AHA-2940 sunt următoarele: controller-ul AIC-7870 PCI-to-Fast SCSI; 8K x 8 SRAM de mare viteză pentru stocarea SCB-urilor (SCSI Command Block); BIOS ROM si EEPROM serial pentru stocarea parametrilor de configurare. Elementul cheie este chip-ul controller AIC-7870 cu capabilităti de 32-bit bus-master ce contine un sequencer (procesor) RISC pe 29 biti numit PhaseEngine capabil să proceseze comenzi SCSI fără interventia microprocesorului gazdă. PhaseEngine utlizează un microcod propriu ce este încărcat la initializarea adaptorului.
Remarcabil este faptul că AIC-7870 este capabil de a reduce overhead-ul procesării SCSI de 10 ori comparativ cu alte adaptoare SCSI (de la 500 µsec/comandă la 50 µsec/comandă). Ultimele variante ale adaptorului AHA-2940 beneficiază de suport Plug and Play (SCAM 1, terminatie automată, certificare Windows 95), pe lângă facilitătile deosebite ale magistralei PCI (rată de transfer de 133 MB/s dacă functionează la 33 MHz). Recent a apărut varianta 2940UW, ce are o rată de transfer pe magistrala SCSI de tip Ultra-Wide de până la 40 MB/s.
Nu în ultimul rând amintim adaptoarele SCSI multi-channel si de tip RAID pentru PCI, realizate tot pe baza chip-ului AIC-7870. AHA-3940 si 3940W cuprind pe aceeasi placă de extensie două canale SCSI Fast si respectiv Wide. Sunt potrivite pentru servere departamentale, ele putând suporta până la 14 si respectiv 30 de dispozitive SCSI, asigurând flexibilitate si performante maxime la un pret de cost relativ scăzut. AHA-3985 este un adaptor SCSI ce poate implementa grupuri de hard-disk-uri de tip RAID 0, 1 sau 5. El cuprinde 3 canale Fast-SCSI, un bridge PCI-to-PCI si un coprocesor RAID ce facilitează realizarea de solutii RAID pentru servere din gama "entry-level". Bridge-urile PCI-to-PCI folosite de Adaptec pentru adaptoarele multi-channel si RAID asigură un design modern pentru arhitectura PCI a computerului: cele două sau trei chip-uri AIC-7870 sunt cuplate pe un bus PCI secundar în interiorul adaptorului! Momentan, AHA-3985 este livrat doar cu software pentru Novell Netware, dar s-a anuntat aparitia suportului pentru Windows NT, OS/2 si SCO-UNIX. De asemeni, a fost anuntată si varianta Wide pentru acest adaptor. În Ianuarie 1996 va apărea AAC-330, un adaptor PCI RAID bazat pe I960, cu cache sporit si canale Ultra-SCSI, având suport pentru Netware, Windows NT, OS/2 si SCO-UNIX.
În final, nu putem trece cu vederea eforturile firmei Adaptec pentru asigurarea unui suport software de calitate pentru adaptoarele sale. Acestea se vând în general în varianta "kit" ce cuprinde drivere pentru majoritatea sistemelor de operare, precum si pachetul "EZ-SCSI" pentru DOS/Windows ce include o serie de utilitare de tipul Backup, Photo-CD Viewer, SCSI Bench etc. Pentru Windows 95 si Windows NT a apărut de curând EZ-SCSI versiunea 4.0, ce include aplicatii pe 32 biti proiectate special pentru aceste medii multi-tasking. El cuprinde următoarele aplicatii si utilitare: Tape Backup, Photo CD Viewer, CD Player, QuickScan, CD Writer and Copier (aplicatii apărute în urma achizitiei de către Adaptec a firmei Incatsystems), SCSI Interrogator, Power Management, Cache Control, SCSI Bench si Drive Light. Spre deosebire de variantele anterioare, EZ-SCSI 4.0 functionează si pe alte adaptoare SCSI deosebite de Adaptec dacă se conformează specificatiei ASPI si dacă există driver mini-port pentru ele. Adaptoarele specifice serverelor (cele multi-channel si RAID) se livrează cu pachetul ProServer CX Lite (software de backup) si Adaptec CI/O, un utilitar de management al retelei bazat pe SNMP ce asigură monitorizarea în retea a subsistemelor SCSI.