Обзор Ultra 160 SCSI контроллера Adaptec 29160


Совсем недавно считалось, что интерфейс Ultra2 (впервые представленный в 1997 году) вполне может удовлетворить самых требовательных пользователей, но не прошло много времени, как нам предлагают следующее поколение интерфейса SCSI — Ultra 160.

Этот стандарт действительно делает значительный шаг вперед. Его отличиями являются: скорость до 160MB/s, Cyclic Redundancy Check (CRC), Domain Validation, и Dual Edge Clocking. Ultra 160 является подмножеством и реализацией стандарта Ultra3 (ANSI SPI-3), который в полном объеме также описывает Quick Arbitration and Select (QAS) и Packetized SCSI.

Коротко о новых вохможностях:

Cyclic Redundancy Check (CRC) — поскольку скорости передачи значительно возрасли, и использование простого сигнала четности уже не так надежно, используется технология, позволяющая обнаружить single bit, double bit, и четное число ошибок. В основном это диктуется требованиями надежной работы в максимально нагруженных конфигурациях, hot-swap и т. п.

Domain Validation — поскольку все общение с устройствами на этапе начального опроса шины (message, status, command transfer phases) используют ассинхронный протокол на скорости 5 Мб/с, то реальная способность системы работать на скоростях 80 или 160 Мб/с не гарантирована. Контроллер с функцией Domain Validation после первоначального опроса устройств проверяет возможность каждого устройства работать на максимальной скорости путем специальных комманд и если это не получается (много ошибок, неправильный кабель или терминатор) , то скорость уменьшается и снова проверяется. Поскольку этот процесс замедляет загрузку ПК, что протворечит иннициативе Microsoft «fast booting», то такое исследование может проводиться также в момент загрузки драйвера и/или даже во время работы системы с использованием специального ПО.

Dual Edge Clocking — аналогично UDMA/66 — данные передаются по обоим фронтам сигнала REQ, что позволяет увеличить пропускную способность шины и/или повысить надежность, уменьшив тактовую частоту.

Общее место Ultra 160 среди современных интерфейсов можно представить так:

  Максимальная скорость Максимальная длинна сегмента Количество подключаемых устройств
IDE/UDMA 33 33 MB/s 18 inches 2
IDE/UDMA 66 66 MB/s 18 inches 2
Wide Ultra SCSI 40 MB/s 1,5 meters 16
Wide Ultra2 SCSI 80 MB/s 12 meters 16
Fibre Channel 100 MB/s 10K meters 126
Ultra160 SCSI 160 MB/s 12 meters 16

Чипы для контроллеров Ultra 160 SCSI выпускаются уже несколькими компаниями. Как вы понимаете, скорости обычной шины PCI уже недостаточно для таких устройств и поэтому большинство из них ориентировано на использование 64 bit/66 MHz шины PCI, которая обеспечивает скорость передачи данных до 532Мб/с.

  • Adaptec AIC-7892 Single Ultra160 PCI64/33MHz, AIC-7899 Dual Ultra160 PCI64/66 MHz
  • LSI Logic (Symbios) SYM53C1010 Dual Channel Ultra160 PCI64/66 MHz
  • QLogic  ISP10160A Single Ultra160 PCI64/66MHz, ISP12160A Dual Ultra160 PCI64/66 MHz

Что касается устройств на Ultra 160, то первенство тут принадлежит фирме Quantum, которая представила варианты своих популярных дисков Atlas IV и Atlas 10k с интерфейсом Ultra 160. Сегодня модели с ткаим интерфейсом есть у IBM, Seagate, Western Digital, Fujitsu. Следует отметить, что хотя Ultra3 описывает много дополнений и расширений, скорее всего они не все реализованиы в первом поколении контроллеров и жестких дисков. Положение усложняется тем, что узнать каким-либо альтернативным образом эти параметры не представляется возможным, и остается только доверять рекламе производителя.

Если вас интересуют подробности стандарта Ultra 160 и продукты на его основе, рекомендуем посмотреть сайт http://www.ultra160-scsi.com.

Предметом рассмотрения в этой статье будет один из первых появившихся на нашем рынке контроллер Adaptec 29160. В «Kit» варианте в поставку входят: контроллер, кабели Ultra 160 с терминатором на 4 устройства, UltraWide на 2 устройства, Narrow на 2 устройства, описания, полная версия ПО Adaptec EZ-SCSI Deluxe. В контроллере применена технология SpeedFlex, которая позволяет использовать одновремменно все разъемы на контроллере, а их там 4 — внешний Ultra160/Ultra2/SE и внутренние — Ultra160/Ultra2/SE, UltraWide, Narrow. Контроллер расчитан на использование на шине PCI64/33 MHz, однако работает и на обычной PCI32. Конечно в этом случае он несколько теряет в производительности, однако сегодня материнские платы с PCI64 относительно редки. Пожалуй единственным чипсетом с PCI64 является Intel 840, однако как мы знаем, его реализация поддержки SDRAM неудачна, а модули RIMM пока очень дорогие. Так что сегодня нам остается использовать такие контроллеры с PCI32 и ждать, пока ответную часть PCI64 доведут до недорогого качественного продукта. Хотя эта шина и нужна главным образом SCSI контроллерам (и еще Gigabit Ethernet), будем надеяться, что она станет массовой.

Установка и конфигурирование контроллера мало отличается от его младших братьев — тот же SCSI BIOS, аналогичные драйвера. Правда в SCSI BIOS добавлена возможность включить/выключить при загрузке write cache жестких дисков (в Ultra2 контроллере тоже такая есть). И включение режима терминации делается отдельно для LVD/SE и SE каналов.

Как обычно для компании Adaptec, контроллер поставляется с полным набором драйверов под различные операционные системы. Однако драйвер под Windows 2000 входит в поставку самой операционной системы и на дискетах в поставке контроллера отсутствует. Отметим также использование flash микросхемы для SCSI BIOS. Установка контроллера прошла гладко, кикаких проблем и несовместимостей не было замечено. Тем не менее перед использованием нужно заранее проверить возможность установки PCI64 устройства в вашу материнскую плату. Производитель может разместить за слотом PCI32 перемычки или микродинамик, что затруднит установку такой платы.

Мы сравнили этот контроллер с использованием одного жесткого диска Quantum Atlas 10k Ultra160 к Ultra2 контроллером (Adaptec 7890) на материнской плате SuperMicro P6DBU, при этом также использовался Intel Celeron 450MHz и 64Mb SDRAM PC-100.

ZDLabs WinBench 99

(TB/s — Thousand Bytes/sec, иногда измеряется процент загрузки процессора при работе теста, в тесте Disk CPU Utilization приведена загрузка при считывании 4000000 байт в секунду)

Windows 98 SE

  AHA29160 (U160) AHA29160 (UW) AIC-7890 (U2) AIC-7890 (UW)
Business Disk WinMark 99 (TB/s) 4920 33.11% 4880 32.92% 4880 33.12% 4830 32.76%
High-End Disk WinMark 99 (TB/s) 16500 25.27% 16200 24.69% 16200 25.15% 15900 25.16%
Disk Access Time (Milliseconds) 9.02 1.27% 9.09 1.23% 9.11 1.21% 9.07 1.2%
Disk CPU Utilization (%) 4.94 4.92 4.74 4.74
Transfer Rate:Beginning (TB/s) 26000 6.94% 26000 7% 25900 6.84% 26000 6.89%
Transfer Rate:End (TB/s) 18400 18400 18300 18400
High-End подробно
AVS/Express 3.4 (TB/s) 12400 10900 12300 11100
FrontPage 98 (TB/s) 69900 70400 69900 69700
MicroStation SE (TB/s) 14400 14200 14400 14000
Photoshop 4.0 (TB/s) 10900 10800 10800 10800
Premiere 4.2 (TB/s) 13100 14300 12500 12500
Sound Forge 4.0 (TB/s) 27300 25700 25700 26100
Visual C++ 5.0 (TB/s) 18400 18400 18400 18300

Windows NT SP5

  AHA29160 (U160) AHA29160 (UW) AIC7890 (U2) AIC7890 (UW)
Business Disk WinMark 99 (TB/s) 4970 30.01% 5010 30.56% 4450 28.69% 5210 33.82%
High-End Disk WinMark 99 (TB/s) 16100 18.46% 16100 19.52% 12800 14.90% 16900 20.10%
Disk Access Time (Milliseconds) 8.69 0.97% 8.71 0.84% 8.74 0.966% 8.74 1.03%
Disk CPU Utilization (%) 1.43 1.22 1.6 1.51
Transfer Rate:Beginning (TB/s) 25900 3.02% 26000 2.78% 26000 3.02% 26000 2.82%
Transfer Rate:End (TB/s) 18400 18400 18400 18400
High-End подробно
AVS/Express 3.4 (TB/s) 20900 20600 21200 19900
FrontPage 98 (TB/s) 41600 47400 45100 55300
MicroStation SE (TB/s) 19300 18100 20300 20000
Photoshop 4.0 (TB/s) 8640 9100 6840 9350
Premiere 4.2 (TB/s) 13600 12100 8150 13500
Sound Forge 4.0 (TB/s) 20400 21500 12900 20700
Visual C++ 5.0 (TB/s) 14000 14400 12200 14900

Adaptec ThreadMark 2.0

Измеряется средняя скорость и загрузка процессора по нескольким тестам чтения/записи.

  7890 UW 7890 U2 29160 UW 29160 U160
Windows 98 SE 18.69MB/s 45.27% 19.31MB/s 47.52% 18.71MB/s 42.61% 20.56MB/s 50.10%
Windows NT SP5 17.73MB/s 19.75% 16.15MB/s 17.50% 17.50MB/s 18.09% 18.75MB/s 22.06%

Суммируя результаты, можно сказать, что использование такого контроллера будет наиболее выгодным под Windows NT или Windows 2000 и при использовании более чем одного жесткого диска. Тем не менее, Adaptec 29160 вполне оправдывает свою высокую цену (вспомним например, что хороший шлейф Ultra 160 стоит более $50). Можно его рекомендовать для установки в новые серверы и высокропроизводительные ПК (обработка видео, аудио), тем более найти правильные контроллеры Ultra160 других производителей пока сложно. Поскольку компания Adaptec является крупнейшим производителем массовых scsi контроллеров, то этот продукт прослужит вам долго и со всеми операционными системами. Однако если вы совсем не планируете использовать более 3-х жестких дисков, то Ultra160 вам не нужно. Вполне достаточно в этом случае Ultra2 с 80Мб/с. Еще одно замечание — несмотря на наличие внешнего разъема и различных переходников, подключение к нему устройств хуже Ultra2 очень не рекомендуется. Для подключения сканеров, MO, и т. п. лучше преобрести переходник с внутреннего narrow шлейфа на внешний HD50 или даже отдельный контроллер. При использовании LVD контроллеров очень важно обратить внимание на используемые шлейфы и терминаторы. Даже на SE шине лучше применить активный терминатор.


Контроллер Adapteс 29160 kit предоставлен компанией BHT-M
Жесткий диск Qunatum Atlas 10k предоставлен компанией X-Ring





Дополнительно

Обзор Ultra 160 SCSI контроллера Adaptec 29160

Обзор Ultra 160 SCSI контроллера Adaptec 29160

Совсем недавно считалось, что интерфейс Ultra2 (впервые представленный в 1997 году) вполне может удовлетворить самых требовательных пользователей, но не прошло много времени, как нам предлагают следующее поколение интерфейса SCSI — Ultra 160.

Этот стандарт действительно делает значительный шаг вперед. Его отличиями являются: скорость до 160MB/s, Cyclic Redundancy Check (CRC), Domain Validation, и Dual Edge Clocking. Ultra 160 является подмножеством и реализацией стандарта Ultra3 (ANSI SPI-3), который в полном объеме также описывает Quick Arbitration and Select (QAS) и Packetized SCSI.

Коротко о новых вохможностях:

Cyclic Redundancy Check (CRC) — поскольку скорости передачи значительно возрасли, и использование простого сигнала четности уже не так надежно, используется технология, позволяющая обнаружить single bit, double bit, и четное число ошибок. В основном это диктуется требованиями надежной работы в максимально нагруженных конфигурациях, hot-swap и т. п.

Domain Validation — поскольку все общение с устройствами на этапе начального опроса шины (message, status, command transfer phases) используют ассинхронный протокол на скорости 5 Мб/с, то реальная способность системы работать на скоростях 80 или 160 Мб/с не гарантирована. Контроллер с функцией Domain Validation после первоначального опроса устройств проверяет возможность каждого устройства работать на максимальной скорости путем специальных комманд и если это не получается (много ошибок, неправильный кабель или терминатор) , то скорость уменьшается и снова проверяется. Поскольку этот процесс замедляет загрузку ПК, что протворечит иннициативе Microsoft «fast booting», то такое исследование может проводиться также в момент загрузки драйвера и/или даже во время работы системы с использованием специального ПО.

Dual Edge Clocking — аналогично UDMA/66 — данные передаются по обоим фронтам сигнала REQ, что позволяет увеличить пропускную способность шины и/или повысить надежность, уменьшив тактовую частоту.

Общее место Ultra 160 среди современных интерфейсов можно представить так:

  Максимальная скорость Максимальная длинна сегмента Количество подключаемых устройств
IDE/UDMA 33 33 MB/s 18 inches 2
IDE/UDMA 66 66 MB/s 18 inches 2
Wide Ultra SCSI 40 MB/s 1,5 meters 16
Wide Ultra2 SCSI 80 MB/s 12 meters 16
Fibre Channel 100 MB/s 10K meters 126
Ultra160 SCSI 160 MB/s 12 meters 16

Чипы для контроллеров Ultra 160 SCSI выпускаются уже несколькими компаниями. Как вы понимаете, скорости обычной шины PCI уже недостаточно для таких устройств и поэтому большинство из них ориентировано на использование 64 bit/66 MHz шины PCI, которая обеспечивает скорость передачи данных до 532Мб/с.

  • Adaptec AIC-7892 Single Ultra160 PCI64/33MHz, AIC-7899 Dual Ultra160 PCI64/66 MHz
  • LSI Logic (Symbios) SYM53C1010 Dual Channel Ultra160 PCI64/66 MHz
  • QLogic  ISP10160A Single Ultra160 PCI64/66MHz, ISP12160A Dual Ultra160 PCI64/66 MHz

Что касается устройств на Ultra 160, то первенство тут принадлежит фирме Quantum, которая представила варианты своих популярных дисков Atlas IV и Atlas 10k с интерфейсом Ultra 160. Сегодня модели с ткаим интерфейсом есть у IBM, Seagate, Western Digital, Fujitsu. Следует отметить, что хотя Ultra3 описывает много дополнений и расширений, скорее всего они не все реализованиы в первом поколении контроллеров и жестких дисков. Положение усложняется тем, что узнать каким-либо альтернативным образом эти параметры не представляется возможным, и остается только доверять рекламе производителя.

Если вас интересуют подробности стандарта Ultra 160 и продукты на его основе, рекомендуем посмотреть сайт http://www.ultra160-scsi.com.

Предметом рассмотрения в этой статье будет один из первых появившихся на нашем рынке контроллер Adaptec 29160. В «Kit» варианте в поставку входят: контроллер, кабели Ultra 160 с терминатором на 4 устройства, UltraWide на 2 устройства, Narrow на 2 устройства, описания, полная версия ПО Adaptec EZ-SCSI Deluxe. В контроллере применена технология SpeedFlex, которая позволяет использовать одновремменно все разъемы на контроллере, а их там 4 — внешний Ultra160/Ultra2/SE и внутренние — Ultra160/Ultra2/SE, UltraWide, Narrow. Контроллер расчитан на использование на шине PCI64/33 MHz, однако работает и на обычной PCI32. Конечно в этом случае он несколько теряет в производительности, однако сегодня материнские платы с PCI64 относительно редки. Пожалуй единственным чипсетом с PCI64 является Intel 840, однако как мы знаем, его реализация поддержки SDRAM неудачна, а модули RIMM пока очень дорогие. Так что сегодня нам остается использовать такие контроллеры с PCI32 и ждать, пока ответную часть PCI64 доведут до недорогого качественного продукта. Хотя эта шина и нужна главным образом SCSI контроллерам (и еще Gigabit Ethernet), будем надеяться, что она станет массовой.

Установка и конфигурирование контроллера мало отличается от его младших братьев — тот же SCSI BIOS, аналогичные драйвера. Правда в SCSI BIOS добавлена возможность включить/выключить при загрузке write cache жестких дисков (в Ultra2 контроллере тоже такая есть). И включение режима терминации делается отдельно для LVD/SE и SE каналов.

Как обычно для компании Adaptec, контроллер поставляется с полным набором драйверов под различные операционные системы. Однако драйвер под Windows 2000 входит в поставку самой операционной системы и на дискетах в поставке контроллера отсутствует. Отметим также использование flash микросхемы для SCSI BIOS. Установка контроллера прошла гладко, кикаких проблем и несовместимостей не было замечено. Тем не менее перед использованием нужно заранее проверить возможность установки PCI64 устройства в вашу материнскую плату. Производитель может разместить за слотом PCI32 перемычки или микродинамик, что затруднит установку такой платы.

Мы сравнили этот контроллер с использованием одного жесткого диска Quantum Atlas 10k Ultra160 к Ultra2 контроллером (Adaptec 7890) на материнской плате SuperMicro P6DBU, при этом также использовался Intel Celeron 450MHz и 64Mb SDRAM PC-100.

ZDLabs WinBench 99

(TB/s — Thousand Bytes/sec, иногда измеряется процент загрузки процессора при работе теста, в тесте Disk CPU Utilization приведена загрузка при считывании 4000000 байт в секунду)

Windows 98 SE

  AHA29160 (U160) AHA29160 (UW) AIC-7890 (U2) AIC-7890 (UW)
Business Disk WinMark 99 (TB/s) 4920 33.11% 4880 32.92% 4880 33.12% 4830 32.76%
High-End Disk WinMark 99 (TB/s) 16500 25.27% 16200 24.69% 16200 25.15% 15900 25.16%
Disk Access Time (Milliseconds) 9.02 1.27% 9.09 1.23% 9.11 1.21% 9.07 1.2%
Disk CPU Utilization (%) 4.94 4.92 4.74 4.74
Transfer Rate:Beginning (TB/s) 26000 6.94% 26000 7% 25900 6.84% 26000 6.89%
Transfer Rate:End (TB/s) 18400 18400 18300 18400
High-End подробно
AVS/Express 3.4 (TB/s) 12400 10900 12300 11100
FrontPage 98 (TB/s) 69900 70400 69900 69700
MicroStation SE (TB/s) 14400 14200 14400 14000
Photoshop 4.0 (TB/s) 10900 10800 10800 10800
Premiere 4.2 (TB/s) 13100 14300 12500 12500
Sound Forge 4.0 (TB/s) 27300 25700 25700 26100
Visual C++ 5.0 (TB/s) 18400 18400 18400 18300

Windows NT SP5

  AHA29160 (U160) AHA29160 (UW) AIC7890 (U2) AIC7890 (UW)
Business Disk WinMark 99 (TB/s) 4970 30.01% 5010 30.56% 4450 28.69% 5210 33.82%
High-End Disk WinMark 99 (TB/s) 16100 18.46% 16100 19.52% 12800 14.90% 16900 20.10%
Disk Access Time (Milliseconds) 8.69 0.97% 8.71 0.84% 8.74 0.966% 8.74 1.03%
Disk CPU Utilization (%) 1.43 1.22 1.6 1.51
Transfer Rate:Beginning (TB/s) 25900 3.02% 26000 2.78% 26000 3.02% 26000 2.82%
Transfer Rate:End (TB/s) 18400 18400 18400 18400
High-End подробно
AVS/Express 3.4 (TB/s) 20900 20600 21200 19900
FrontPage 98 (TB/s) 41600 47400 45100 55300
MicroStation SE (TB/s) 19300 18100 20300 20000
Photoshop 4.0 (TB/s) 8640 9100 6840 9350
Premiere 4.2 (TB/s) 13600 12100 8150 13500
Sound Forge 4.0 (TB/s) 20400 21500 12900 20700
Visual C++ 5.0 (TB/s) 14000 14400 12200 14900

Adaptec ThreadMark 2.0

Измеряется средняя скорость и загрузка процессора по нескольким тестам чтения/записи.

  7890 UW 7890 U2 29160 UW 29160 U160
Windows 98 SE 18.69MB/s 45.27% 19.31MB/s 47.52% 18.71MB/s 42.61% 20.56MB/s 50.10%
Windows NT SP5 17.73MB/s 19.75% 16.15MB/s 17.50% 17.50MB/s 18.09% 18.75MB/s 22.06%

Суммируя результаты, можно сказать, что использование такого контроллера будет наиболее выгодным под Windows NT или Windows 2000 и при использовании более чем одного жесткого диска. Тем не менее, Adaptec 29160 вполне оправдывает свою высокую цену (вспомним например, что хороший шлейф Ultra 160 стоит более $50). Можно его рекомендовать для установки в новые серверы и высокропроизводительные ПК (обработка видео, аудио), тем более найти правильные контроллеры Ultra160 других производителей пока сложно. Поскольку компания Adaptec является крупнейшим производителем массовых scsi контроллеров, то этот продукт прослужит вам долго и со всеми операционными системами. Однако если вы совсем не планируете использовать более 3-х жестких дисков, то Ultra160 вам не нужно. Вполне достаточно в этом случае Ultra2 с 80Мб/с. Еще одно замечание — несмотря на наличие внешнего разъема и различных переходников, подключение к нему устройств хуже Ultra2 очень не рекомендуется. Для подключения сканеров, MO, и т. п. лучше преобрести переходник с внутреннего narrow шлейфа на внешний HD50 или даже отдельный контроллер. При использовании LVD контроллеров очень важно обратить внимание на используемые шлейфы и терминаторы. Даже на SE шине лучше применить активный терминатор.


Контроллер Adapteс 29160 kit предоставлен компанией BHT-M
Жесткий диск Qunatum Atlas 10k предоставлен компанией X-Ring