ULTRA, ULTRA2 и ULTRA3

Спецификация Ultra SCSI предусматривает еще большее увеличение частоты шины — до 20 МГц. Вследствие того, что Ultra SCSI позволяет передавать 20 млн блоков данных в секунду, ее иногда называют Fast-20. Ultra SCSI имеет пиковую скорость 20 Мбайт/с, а ее широкая разновидность Ultra Wide SCSI — 40 Мбайт/с. Первые реализации Ultra SCSI появились в 1995 году.

Спецификация Ultra2 SCSI предусматривает дальнейшее увеличение частоты шины до 40 МГц. Вследствие того, что Ultra2 SCSI позволяет передавать 40 млн блоков данных в секунду, ее иногда называют Fast-40. Первые ее реализации появились в начале 1997 года.

Ultra-2 SCSI имеет одно серьезное отличие от своих предшественниц — в ней первой стала применяться дифференциальная сигнализация низкого напряжения (Low-Voltage Differential, LVD). Используемая до того дифференциальная сигнализация высокого напряжения (High-Voltage Differential, HVD) предусматривала весьма значительную разницу в уровне напряжения — 20 В. В результате дифференциальное терминирование требовало значительной мощности и порождало значительное тепло, которое требовалось каким-то образом удалять. Кроме того, из-за высокого напряжения дифференциальные трансиверы нельзя было интегрировать в микросхемы SCSI и приходилось выполнять в виде дополнительных внешних компонентов.

LVD имеет те же преимущества, что и HVD, а именно — нечувствительность к шумам и удлиненную шину (до 12 м). Однако благодаря тому, что размах напряжения гораздо меньше, всего 1,1В (используемые уровни напряжения — 0,7 и 1,8В), этот интерфейс не подвержен проблемам, проистекающим от высокого энергопотребления. Как следствие, трансиверы могут быть реализованы в CMOS и интегрированы в микросхему SCSI.

Как и все предыдущие спецификации SCSI, Ultra2 разрабатывалась таким образом, чтобы пользователи могли эксплуатировать те же самые кабели, соединители и программное обеспечение. Однако из-за различий в уровнях напряжения LVD-устройства не могут работать на той же шине, что и несимметричные или HVD-устройства. Ultra3 SCSI еще больше увеличивает частоту шины — до 80 МГц, как следствие, она называется также Fast-80DT. Последние две буквы расшифровываются как двойной переход — Double Transition, DT. Это означает, что приемник производит синхронизацию информационных сигналов как по переднему, так и по заднему фронту сигналов REQ или ACK . Для широкой шины пиковая скорость составляет 160 Мбайт/с!

Ряд производителей предложил свой вариант Ultra3 SCSI — Ultra 160/m. Она сохраняет ряд особенностей Ultra3, в том числе Fast-80DT, контроль ошибок с помощью циклического избыточного кода (Cyclic Redundancy Code, CRC) и проверку доменов (Domain Validation). Последняя функция позволяет осуществлять проверку конфигурации шины. Характеристики всех стандартных, признаваемых SCSI Trade Association разновидностей SCSI и их официальные названия представлены в таблице 3.8. Приведенные предельные значения протяженности шины могут быть превзойдены в случае прямых соединений и специальных приложений. Несимметричный интерфейс не определен для спецификаций после Ultra, а дифференциальный интерфейс с высоким напряжением — для скоростей выше Ultra2. Начиная с Ultra3 узкие шины не используются.

Таблица 3.8. Характеристики стандартных разновидностей SCSI