Technické prostředky pro prodlužování sběrnic expandery • Problém při realizaci sběrnic – parametry sběrnic dané normou je možné dodržet pouze na určité délce kabelu. • Parametry: elektrické a dynamické parametry, počet připojitelných zařízení (mnohdy nižší než jsou možnosti adresace). • Pojem segmenty sběrnice – na nich jsou parametry dodrženy, vznikají rozdělením sběrnice na samostatné celky. • Prvky, které se pro tyto účely využívají: např. expandery (sběrnice SCSI) nebo opakovače – repeatery (sběrnice síťové – koaxiální kabel). • Funkce expanderů – prodloužení povolené délky kabelu tak, že se vytváří nové segmenty oddělené expandery, pro tyto segmenty pak platí omezení stanovená normou. • Pokud by do sběrnice nebyly tyto prvky zabudovány, možná délka kabelu by byla výrazně kratší. • Někteří výrobci nabízejí konvertory z jednoduchého spoje na diferenciální (tzv. SCSI opakovače – repeater).
1
• Opakovač je rovněž pojem, který je využíván pro zařízení, jimiž je možné zvýšit maximální možnou délku kabelu (závisí na počtu opakovačů). • Používá se tam, kde jsou dvě zařízení od sebe fyzicky vzdálena více než je povoleno normou a je nutné je propojit. • Závěr: segment je kabelový spoj na obou koncích zakončený zakončovacím členem, přičemž: − Několik segmentů může být propojeno expandérem. − Parametry typu maximální délka nebo zatížitelnost signálů sběrnice se uplatňují na segment, nikoliv na celou sestavu. − Expandéry mohou také realizovat transformaci jednoho typu spoje na jiný (jednoduchý → diferenciální). • Všechny segmenty propojené expandéry tvoří doménu (v segmentu nemůžeme začít číslovat znovu). • Expandér – propojuje dva segmenty SCSI, přičemž: − Zařazení expandéru způsobuje zvýšení zpoždění, proto je vždy počet expandérů omezen. − Toto omezení je pak např. definováno takto: mezi libovolné dvě zařízení mohou být zařazeny maximálně dva expandéry.
2
Využití expandérů – příklady Příklad 1: HDD ID 0
zakončovaní člen JS – jednoduchý spoj DIF – diferenciální spoj segment 1 jedn. spoj
řadič SCSI ID 7
segment 2 – dif. spoj
expander JS / DIF
diferenciální spoj – 25 m
počítač
ID 4
doména SCSI
Obr. 1 Transformace spoje jednoduchého na diferenciální pomocí expandéru 3
• Existence různých typů kabelů - technické prostředky sběrnic musí umožňovat jejich spojení. • Krátký jednoduchý spoj mezi host adaptérem v počítači a expandérem, z expandéru pak diferenciální spoj délky 25 m.
Příklad 2: zakončovaní člen
HDD
HDD
skener CD
řadič SCSI
4
zakončovaní člen skener
HDD
HDD
řadič SCSI
expander
CD
Obr. 2 Prodloužení sběrnice SCSI pomocí expandérů • Horní schéma: max. délka 1,5 m, více jak 4-5 zařízení se na takovou délku nevejdou. • Použitím expandéru se délka prodlouží na 2 x 1,5 m.
5
Další možnosti využití expandérů pro prodloužení sběrnice SCSI
• Prodloužení se realizuje pomocí diferenciálních spojů. • Pokud jsou spolu spojeny dva expandéry a mezi nimi není žádné další zařízení SCSI, pak spoj mezi nimi může být dlouhý až 25 m. • Spoj vedený z počítače (host), na nějž se napojují jednotlivé expandéry se označuje jako páteřní spoj. • Alternativa propojování různých typů kabelů s využitím prostředků dodávaných komerčně (expandery) je netypická (nebyla k vidění např. u sběrnice IBM 360).
6
ID 7 počítač
řadič SCSI ID 7 zakončovaní člen
ID 3
ID 8
ID C
ID 2
ID 6
ID B
ID 1
ID 5
ID A
ID 0
ID 4
ID 9
expander
expander
expander
Diferenciální spoj – 25m
Obr. 3 Využití páteřního spoje pro prodloužení spoje SCSI
7
• Z tohoto páteřního spoje jsou realizovány odbočky pomocí expandérů. • Jiná možnost: využití sériového spoje pro propojení dvou expandérů.
řadič SCSI ID 7
sériový Par_Sp adaptér
spoj řádově stovky m
Ser_Sp
ID 1 Par_sp
počítač Ser_sp – sériový spoj Par_sp – paralelní spoj Zakončovaní člen
ID 0
sériový adaptér
Obr. 4 Konfigurace se sériovým propojením dvou expandérů 8
• Jsou povoleny všechny konfigurace typu strom a řetěz - nesmí být překročen maximální povolený počet expandérů. • Nejsou povoleny konfigurace typu smyčka nebo takové, kdy mezi dvěma prvky existují alternativní cesty.
9