SCSI explicado: definición y uso en discos y periféricos
Aprende SCSI: definición, funcionamiento y usos en discos y periféricos. Historia, tipos de interfaz y aplicaciones prácticas para servidores y PC.
SCSI es un conjunto de normas para conectar y transferir físicamente datos entre ordenadores y dispositivos periféricos, como un disco duro o una unidad de CD o DVD. SCSI son las siglas de Small Computer System Interface, aunque lo de "pequeño" es histórico; SCSI se utiliza tanto en ordenadores grandes como pequeños. SCSI se suele pronunciar como "scuzzy".
Tras finales del siglo XX y ya entrado el XXI, muchos periféricos dejaron de fabricarse con interfaces SCSI clásicas y pasaron a usar USB o, en algunos casos, Firewire. No obstante, SCSI no desapareció: sus principios y su conjunto de comandos han evolucionado y siguen presentes en soluciones empresariales y en tecnologías derivadas (por ejemplo, Serial Attached SCSI y iSCSI).
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Qué es SCSI y para qué se usa
SCSI es tanto una interfaz física (con cables y conectores) como un protocolo y un conjunto de comandos para que el sistema (host) controle dispositivos (targets) como discos, unidades de cinta, lectores ópticos, escáneres, impresoras y más. Originalmente se diseñó para dar flexibilidad y rendimiento en entornos profesionales y servidores, permitiendo conectar varios dispositivos a un único bus y gestionar operaciones de E/S complejas.
Cómo funciona (conceptos clave)
- Bus y topología: En las versiones paralelas clásicas, varios dispositivos comparten un bus único; en SCSI moderno serial (SAS) la comunicación es punto a punto entre controladora y dispositivo.
- IDs y límite de dispositivos: Cada dispositivo en un bus SCSI tiene un identificador (SCSI ID). En buses paralelos narrow caben hasta 8 dispositivos (incluyendo el host); en wide hasta 16.
- LUN (Logical Unit Number): Dentro de un target SCSI puede haber varias unidades lógicas (LUNs), lo que permite que un solo dispositivo represente múltiples volúmenes o funciones.
- Comandos SCSI: El estándar define un conjunto de comandos (por ejemplo, INQUIRY, READ, WRITE) que permiten a sistemas operativos y controladoras interactuar con distintos tipos de periféricos de forma uniforme.
- Terminación: En buses paralelos es necesario terminar físicamente ambos extremos para evitar reflexiones de señal; en la variante serial (SAS) no se requiere terminación externa.
- Daisy chaining y racks: SCSI permitía encadenar varios dispositivos; en entornos empresariales esto facilitó arreglos de almacenamiento con múltiples discos y unidades de cinta.
Variantes y evolución
SCSI ha evolucionado por distintas generaciones y sabores:
- Parallel SCSI: Las primeras versiones (SCSI-1, SCSI-2) usaban buses paralelos con distintos anchos (8 o 16 bits) y velocidades crecientes.
- Wide y Fast/Ultra: Se introdujeron extensiones para mayor ancho de banda y velocidad (Fast SCSI, Ultra SCSI, Ultra2, Ultra320, etc.).
- Serial Attached SCSI (SAS): Versión serial moderna diseñada para servidores y almacenamiento empresarial; ofrece mayor fiabilidad, hot-swap y velocidades altas (varias Gbit/s por enlace).
- iSCSI: Transporte de comandos SCSI sobre redes IP, útil para almacenamiento en red (SAN) usando infraestructura Ethernet.
- Otros: Existen implementaciones y subestándares para dispositivos específicos (por ejemplo, el conjunto de comandos MMC para CD/DVD).
Conectores y cableado
Los conectores SCSI han variado mucho: desde conectores DB25 y conectores estilo centronics, hasta conectores de alta densidad (HD68), VHDCI y conectores internos específicos para controladoras. El cableado puede ser single-ended o differential y las limitaciones de longitud dependen de la velocidad y el tipo de señal.
Usos típicos
- Almacenamiento en servidores y estaciones de trabajo (discos duros, arreglos RAID).
- Unidades de cinta y backups empresariales.
- Unidades ópticas, escáneres y algunos periféricos especializados.
- En SANs empresariales, mediante iSCSI o controladoras SAS.
Comparación con otras interfaces
SCSI se ha diferenciado de interfaces como ATA/SATA en su enfoque: SCSI fue diseñado desde el principio para manejar múltiples dispositivos, colas de comandos y tipos variados de periféricos con un conjunto común de comandos. SATA se orientó a reemplazar ATA para discos en PCs de sobremesa, ofreciendo simplicidad y costes más bajos. Hoy en día, en entornos de alto rendimiento aparece NVMe (sobre PCIe) como alternativa moderna y muy rápida para almacenamiento, mientras que SAS y iSCSI mantienen el legado SCSI para entornos empresariales.
Estado actual y legado
Aunque el SCSI paralelo clásico es menos común en equipos de consumo, muchas ideas y comandos SCSI siguen vigentes. SAS y iSCSI usan el conjunto de comandos SCSI o su adaptación, por lo que la interfaz lógica SCSI sigue siendo central en almacenamiento empresarial. Para usuarios domésticos, USB, SATA y NVMe han sustituido a SCSI en la mayoría de periféricos.
Resumen
SCSI es un estándar histórico y versátil que define cómo los ordenadores hablan con periféricos de almacenamiento y otros dispositivos. Ha pasado por múltiples generaciones —desde buses paralelos hasta soluciones seriales y redes IP— y sigue presente en infraestructuras profesionales gracias a SAS e iSCSI, aunque en el mercado de consumo haya sido en gran parte sustituido por USB, SATA y NVMe.
Estructura física
SCSI se realiza mediante una ranura de bus en la placa base. Sólo hay que poner una tarjeta llamada adaptador de host a la placa base. Desde esta tarjeta hay un cable de datos gestionado. Este cable conecta los periféricos SCSI individuales. Cada uno de estos periféricos tiene su propio secuenciador que es funcionalmente independiente. El funcionamiento del cable de datos (bus SCSI) está controlado por el adaptador de host. Esto permite instalar componentes internos o externos. La transferencia de datos en el bus SCSI es gestionada por el adaptador de host. La CPU no se carga al transferir datos.
Ventajas
Cada periférico tiene su propio secuenciador y adaptador de host. Pueden utilizarse para la comunicación con dispositivos mediante un lenguaje "informático" definido. También pueden cooperar con periféricos arbitrarios de SCSI. En la actualidad existen discos duros, unidades ópticas, unidades adaptadoras de cinta, unidades ZIP, escáneres e impresoras que utilizan SCSI.
SCSI no está restringido por condiciones (por ejemplo, por la capacidad de datos). Una de las principales ventajas de SCSI es la posibilidad de encadenar dispositivos. Hay algún dispositivo en el bus SCSI que controla esto.
Por ejemplo, el disco duro define "cabezas de operaciones", etc. Al mismo tiempo el otro dispositivo podría enviar datos a otros dispositivos, (escáner). Las operaciones del otro dispositivo no se cancelan con la conexión de origen. Después de transferir datos al escáner, el dispositivo puede continuar con la transferencia de datos al disco duro. SCSI es más rápido debido a este hecho incluso la velocidad máxima de transferencia no es tan diferente a EIDE.
Reglas configuradas
Cada periférico de SCSI tiene que ser identificado. Por ello, cada periférico debe tener un ID único. Este número es fijado por el enlace o la derivación situada en el caso de los componentes. En términos de un bus se enumera a partir de 0, el hostname tiene como regla el ID 7. No puede haber dos dispositivos en el mismo bus con el mismo ID.
Los buses tienen que ser terminados con resistencias, en terminología llamada terminadores. En los últimos dispositivos es necesario instalar terminadores.
El adaptador de host tiene que estar en conexión con para asignar los recursos del sistema (direcciones I/O, IRQ, DMA, memoria reservada).
Progresión
SCSI tiene una larga progresión. Por eso hay muchos tipos de SCSI en la actualidad. Se diferencian en el ancho de datos (8 o 16 bits) y en la frecuencia de trabajo (de 5 MHz a 80 MHz). Con un ancho de datos de 8 bits, el bus SCSI paralelo puede conectarse a 8 dispositivos (se utiliza un conector de 50 pines); con 16 bits, el bus SCSI puede conectarse a 16 dispositivos.
Otras interfaces SCSI
Además de la interfaz SCSI paralela, existen otras interfaces que utilizan el protocolo SCSI pero que emplean cables diferentes.
- Serial Attached SCSI (SAS): utiliza un cable similar (pero diferente) al Serial ATA.
- USB attached SCSI: utiliza cables USB 3.0 estándar (o a veces USB 2.0).
- Interfaz de paquetes ATA (ATAPI): envía comandos SCSI a través del bus SATA o PATA (IDE). Funciona con cualquier controlador ATA y no requiere un controlador SAS. Se utiliza sobre todo para las unidades de CD y DVD. Los discos duros (S)ATA no utilizan ATAPI.
- iSCSI - Envía comandos SCSI a través de redes TCP/IP. El cable suele ser Ethernet, pero puede ser cualquier medio capaz de transportar tráfico TCP/IP, incluidas las redes inalámbricas.
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Autor
AlegsaOnline.com SCSI explicado: definición y uso en discos y periféricos Leandro Alegsa
URL: https://es.alegsaonline.com/art/88230