スモールコンピュータシステムインターフェイスとは何ですか?

Small Computer System Interfaceは、周辺機器とコンピューターを接続するための高速標準です。 SCSIの頭字語でも知られ、ハードウェア接続とデータ交換方法の両方を定義します。 SCSIは、サポートされている周辺機器の種類ごとに、デバイス固有のコマンドとプロトコルを定義しています。 SCSIは一般に、サーバーや、オーディオやビデオの制作などの高性能コンピューターで使用されます。 多くの場合、Redundant Array of Independent Disk(RAID)およびネットワークストレージテクノロジーでも使用されます。

SCSIは1970年代後半に作成され、元々はその発明者にちなんでShugart Associates System Interfaceと名付けられました。 Small Computer System Interfaceには、競合する技術に比べていくつかの利点があります。 そのデータケーブルは非常に長くなることがあり、多くの外部デバイスをコンピューターに簡単に接続できます。 ケーブル上の複数の高性能デバイスを一度にアクティブにして、ストレージ集約型のアプリケーションを合理化できます。 たとえば、編集ソフトウェアは、2つのハードドライブから同時にデータを読み取り、デジタルビデオディスク(DVD)に書き込むことができます。

1980年代から2000年代初頭にかけて、Small Computer System Interfaceの仕様はかなり進化しました。 パラレルSCSIバスは8ビットから16ビットに成長し、デバイスの帯域幅はリリースごとに2倍になることがよくありました。 多くのマザーボードには、SCSIコントローラまたはサポートされているSCSIホストバスアダプタ(HBA)カードが含まれていました。 通常、ディスクメーカーは、他のテクノロジーより先にSCSIサポートを備えた最高性能のドライブを導入しました。 しかし、低価格の統合ドライブエレクトロニクス(IDE)ディスクは、依然としてパーソナルコンピューターの一般的な選択肢です。

Small Computer System Interfaceは、接続されたデバイスを論理ユニット、ターゲット、およびイニシエーターに編成します。 SCSIコントローラーなど、SCSIコマンドを開始できるデバイスは、イニシエーターです。 ディスクドライブ、DVDドライブ、および同様のデバイスなどのターゲットは、イニシエーターからの要求に応答します。 各ターゲットデバイスには、複数の論理ユニットとデータの多くの論理ブロックがある場合があります。 特に、大容量ストレージデバイスは通常、複数の仮想ユニットとしてアクセスされます。

Small Computer System Interfaceコマンドプロトコルは、数十の操作を定義します。 デバイスの管理、ステータスの収集、データの転送のためのコマンドが含まれています。 4つの異なる書き込みコマンドに加えて、デバイスからデータを読み取るための4つのバリエーションがあります。 SCSI-3仕様がリリースされた1996年以来、32ビットの巡回冗長検査(CRC32)メソッドがデータ転送に使用されています。

2000年代初期には、SCSIバスのクロック周波数はUltra 640仕様で160メガヘルツ(MHz)に増加しました。 SCSIの並列性により、非常に高速で終端処理とケーブル接続の問題が発生し始めました。 これらの問題は、パラレルではなくシリアルでデータを転送するようにSCSIを再設計することで解決されました。 変更は、2000年代後半にSerial Attached SCSI(SAS)として実装されました。 重要なバリエーションであるファイバーチャネルアービトレーテッドループ(FC-AL)は、光ファイバーケーブルで非常に高速なクロック(4ギガヘルツ(GHz))を使用します。

SASは、デバイスのスループットが高いことに加えて、パラレルSCSIに比べていくつかの利点があります。 デバイス接続はホットスワップ可能です。つまり、サーバーの電源を切らずに、必要に応じてプラグを抜き差しできます。 SASはSerial Advanced Technology Attachment(SATA)ストレージデバイスと互換性があります。 これにより、低価格で人気のあるSATAドライブ(IDEの後継)を高度なSCSIベースのテクノロジーで使用できます。 SASはまた、元のSmall Computer System Interfaceよりも障害分離を改善します。

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