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SCSI機器の接続についてお客様へのホストバス関連コラムをご紹介します。

本ページに記載された技術情報は記事が出稿された時期に応じて推奨システムに対する考え方や実現方法が書かれています。
したがって、最新技術でのシステム構築を前提とし、この情報を利用する場合、その記事が時代に沿わない内容となる事もありますので予めご了承ください。

 

1980年代に初めて登場したSCSI(Small Computer System Interface)は、コンピューターの処理能力の向上にともない、高速データ転送、接続デバイス数、ケーブル長の延長、信頼性などを目指し、様々な進化をとげ多くの規格を生み出してきました。
基本的には下位互換が維持されていますが、その組み合わせには注意が必要です。

 

SCSIの仕様と規格

  バス転送速度 転送幅 最大配線長 最大接続
SE LVD HVD 機器台数
SCSI-1 (Narrow) 5 MB/s 8ビット 6m 25m 8台
FastSCSI(FastSCSI-2)(Narrow) 10 MB/s 8ビット 3m 25m 8台
Fast Wide SCSI (Wide SCSI-2) 20 MB/s 16ビット 3m 25m 16台
Ultra SCSI (SCSI-3)(Narrow) 20 MB/s 8ビット 1.5m 25m 8台
3m 4台
Ultra Wide SCSI (Wide SCSI-3) 40 MB/s 16ビット 25m 16台
1.5m 8台
3m 4台
Ultra 2 SCSI (Narrow) 40 MB/s 8ビット 12m 25m 8台
Ultra 2 Wide SCSI 80 MB/s 16ビット 12m 25m 16台
Ultra 160 SCSI (Ultra 160) 160MB/s 16ビット 12m 16台
Ultra 320 SCSI (Ultra 320) 320 MB/s 16ビット 12m 16台

※SCSIバスの接続可能台数はSCSI規格に沿った内容を記載しておりますが、ホスト メーカーによっては接続台数制限を別に定めている場合があります。

 

ケーブル接続長の問題

SCSI機器は用意されたIDの数(Narrow/7 ID、Wide/15 ID)まで接続できると思われがちですが、注意すべき点にケーブルの接続長があります。

 

Ultra SCSI 最大ケーブル長150cmでの接続例(1))

Ultra SCSI 最大ケーブル長150cmでの接続例(1))
 

一応、配線ケーブル長は70+20+20+20cm=130cmですので接続可能に思えますが、実際はSCSI機器の内部配線が各20cmずつあり、実際のケーブル長は190cmになります。なのでこのケースでは最大3台までしか増設できません。

 

Ultra SCSI 最大ケーブル長150cmでの接続例(2))

Ultra SCSI 最大ケーブル長150cmでの接続例(2))
 

ところが、図のような4つのSCSI機器を格納した集合タイプですと、内部配線が短くなるので接続可能になります。

 

一見SCSI機器の接続長は機器の間に接続された外部ケーブルで計算しがちです。ですが、この接続長は図のようにSCSI機器の内部にある配線も全て含まれてしまいます。
ですので、 規格上6mまでの接続長を持ったSCSI規格でも、実際の外部配線ケーブル長は4m以内にすべきだと一般には言われています。
これらのケーブルの接続長は、データ転送速度が高速になるほど制限が厳しくなります。詳しくは上記の表をご覧下さい。

 

SEモードの問題

SE(single-ended)モードではホストを含め4台までが3m、それ以上は1.5mとケーブル長を短くしなければ安定したデータ転送が得られません。接続台数、接続長を増やしたい場合、切り替え可能なSCSI製品ならLVDモード※1で使用するようにします。

 

SEモードの問題
 

SCSI規格の混在について

WideSCSIとNarrowSCSIの混在

Wide SCSI とNarrow SCSI とを接続する場合、Wide SCSIの使わない8ビット側にはターミネータを要します。これは電波の反射による波形の乱れを防ぐためで、ターミネーターを使用しなければ正常に動作しないことがあります。

そして、WideSCSIとNarrowSCSIの混在でもっとも気をつけなければならないのが、接続の配列です。

WideSCSIバス上で混在する場合は、Wide SCSI 機器をインターフェース側、Narrow SCSI 機器を終端側に接続する必要があります。

 

WideSCSIバス上の接続例)

WideSCSIバス上の接続例)
 

そして、Narrow SCSIバス上で混在する時にはこの順序が逆になります。
Narrow 機器をインターフェース側、Wide機器を終端側に接続しなければなりません。

 

NarrowSCSIバス上の接続例)

NarrowSCSIバス上の接続例)
 

SEバスとLVDバスの混在

SCSIの転送規格には一本の信号線でデータを転送するシングルエンド(SEバス)方式と、2本の信号線で転送するディファレンス(LVDバス、HVDバス※2)方式の二つがあります。

これらの転送方式の混在パターンとしては、SEバスとLVDバスのみです。

(HVDバスは互換性がなく、ニューテックでも取扱っておりません)

もし、LVDバス上にSEバスが混在すると、LVDに対応した全てのSCSI機器は自動的にSEバスに切り替わり、転送速度も最大40MB/sと低下してしまいます。

 

SEバスとLVDバスの混在
 

もし、どうしてもLVDバス上にSEバスのSCSI機器を置かなければならない場合は、LVDバスとSEバスの間にSCSIコンバータ(LVDエクステンダ※3)を設置します。そうすることで、全体的なパフォーマンスの低下を防ぐことが可能です。

 

SEバスとLVDバスの混在
 

もし、どうしてもLVDバス上にSEバスのSCSI機器を置かなければならない場合は、LVDバスとSEバスの間にSCSIコンバータ(LVDエクステンダ※3)を設置します。そうすることで、全体的なパフォーマンスの低下を防ぐことが可能です。

 

LVDバスに対応したSCSI機器の混在

当時、LVDバスのサポートを正式に開始したのはUltra 2 SCSI機器からでした。ですが、従来SEモードしかサポートされなかったUltra SCSI機器(最大40MB/s)でもLVDに対応した製品が存在しています。もし、これらのLVDバスに対応したSCSI機器(ホストコンピュータのSCSIカード含む)だけを一本のSCSIバス上に構成した場合、全ての機器はLVDモードで起動し、それぞれの機器が持つ最大の転送レートを利用することができます。
当然ですが、データ通信は二つのSCSI機器間で行われます。ですのでホストコンピュータのSCSIカードが最大160MB/sの性能を持っていたとしても、その通信相手が最大40MB/sならば、両者間のデータ転送速度は最大40MB/sとなります。

 

(2001年5月掲載)