개요: 이 애플리케이션 노트에서는 와이드 버스 케이블 및 호스트 버스 어댑터(HBA) 터미네이션을 위해 SCSI 터미네이터를 연결하는 방법을 설명한다.
서론
SCSI(Small Computer System Interface) 버스 시스템 성능을 소개한 글은 많지만, 물리적 버스 연결에 익숙하지 않은 초보자가 필요로 하는 정보는 거의 찾을 수 없다. 따라서, 이 애플리케이션 노트에서는 시스템 레벨에서 시작하여 실제적인 핀 레벨 연결로 들어갈 것이다. 이 글의 목적은 SCSI를 처음 접하는 사용자에게 일반적인 와이드 버스 애플리케이션에서 DS2125 터미네이터를 연결하는데 필요한 상세한 정보를 제공하는 데 있다.
SCSI 네트워크 애플리케이션
그림 1은 일반적인 SCSI 네트워크 애플리케이션을 보여준다. 다이어그램을 보면 SCSI 버스에 다양한 장치를 연결할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그림에서 워크스테이션은 주 컨트롤러의 역할을 한다. 따라서, 호스트 버스 어댑터(HBA) 카드는 온 보드 SCSI 터미네이션을 갖고 워크스테이션 인클로저 안에 들어가며 컴퓨터 마더보드에 연결된다. SCSI 허브는 버스 터미네이션의 종단을 제공하며, 3개 이상의 포트를 통해 다른 SCSI 네트워크로 분기된다.
그림 1. 일반적인 SCSI 네트워크 애플리케이션
그러나, 이러한 구성에서 소형 서브시스템을 공유된 네트워크 버스에 연결할 수 있는지는 명확하지 않다. 예를 들어, RAID(redundant array of independent disks) 드라이브의 경우, RAID 인클로저에는 여러 개의 SCSI 드라이브를 연결할 수 있다. 이러한 RAID 인클로저는 자체적인 SCSI 터미네이션을 제공한다. 이것은 서버 서브 시스템에도 해당된다.
그림 2는 디스크 서브시스템을 보다 자세히 보여준다. 앞에서 언급했듯이 HBA 카드는 마더보드에 연결된다. 다이어그램에서는 HBA로부터 n개의 디스크까지 데이지 체인(daisy-chained) 방식으로 연결되어 있는 것을 볼 수 있다. Ultra3 및 기타 와이드 버스 애플리케이션에서는 HBA 카드를 포함하여 최대 16개 장치를 단일 SCSI 버스에 연결할 수 있다.
그림 2. 일반적인 SCSI 디스크 드라이브 시스템
아래의 예는 HBA 카드 및 SCSI 케이블 상의 터미네이션을 보여준다. 따라서, 터미네이터는 2개만 필요하다. 즉, HBA의 버스의 시작에 하나, 케이블 끝에 다른 하나만 있으면 된다. 일부 경우, 케이블을 터미네이트하는 대신 터미네이션을 마지막 디스크 드라이브에 연결할 수 있다. 그러나 어떠한 경우에도 디스크 드라이브와 케이블을 둘 다 터미네이트해서는 안된다. 추가적인 터미네이션은 시스템 성능을 저해할 수 있으며, 데이터 무결성(data integrity)의 한계 손실의 원인이 될 수 있다.
DS2125는 단일 종단(SE) 및 저전압 차동(LVD) 신호에 모두 적절한 임피던스 레벨을 제공하는 15라인 LVD/SE SCSI 터미네이터 IC이다. 따라서 적절한 라인 임피던스를 제공하기 위해 SE 모드에서는 15라인이 사용되고, LVD 모드에서는 15페어가 사용된다.
그림 3a: DS2125 Ultra3 LVD/SE 멀티모드 SCSI 터미네이터 블록 다이어그램
그림 3b: DS2125 Ultra3 LVD/SE 멀티모드 SCSI 터미네이터 기능 블록 다이어그램
일반적인 애플리케이션에서 SCSI 장치는 그림 4와 같이 데이지 체인 방식으로 연결되어 있다. DIFF_CAP 신호는 DIFFSENS 라인을 모니터하여 장치의 적절한 동작 모드를 결정한다. 또한 DIFFSENSE 핀은 SCSI DIFFSENS 라인을 구동하여(MSTR/SLV = 1일 때), SCSI 버스 동작 모드를 결정할 수 있다. DS2125는 LVD 및 SE 터미네이션과 DIFFSENS 소싱 및 검출을 결합한다.
그림 4. 일반적인 DS2125 SCSI 버스 연결
밴드갭 기준전압이 2개의 증폭기에 공급되며, LVD 모드에서 1.25V 기준 전압을, SE 모드에서 2.85V 기준 전압을 생성한다. 그에 따라 동일한 제어 로직이 병렬 저항 입력/출력을 전환하여 전체 터미네이션 저항을 변경한다. SE 모드에서 RxP 핀은 접지로 전환된다.
DIFFSENSE 회로는 트리너리 로직(trinary logic)을 디코딩한다. SCSI DIFFSENS 제어 라인에는 3개 전압 중 하나가 존재하게 된다. 전압이 0.6V 미만이면, SE 모드가 선택된다. DIFFSENS가 2.15V 이상이면, HVD 모드가 선택되어 DS2125가 버스로부터 분리된다. DIFFSENS 라인이 0.6V와 2.15V 사이이면, LVD 모드가 선택된다. 그림 4에서 보듯이 HBA에서 ISO 입력 핀을 하이로 구동하면 모든 장치를 버스로부터 분리시킬 수 있다.
그림 5는 SCSI 와이드 버스 애플리케이션의 완전한 배선 다이어그램이다. 이 다이어그램은 68핀 P형 커넥터에 연결된 버스 애플리케이션의 종단을 보여준다. 그림 4에서 보듯이 와이드 버스의 각 종단은 2개의 DS2125 SCSI 터미네이터를 필요로 하므로, 경로를 터미네이트하는 데 총 4개의 소자가 필요하다. 버스의 각 종단에서 한 개의 소자는 마스터로 선택된다는 사실에 주의한다. MSTR/SLV 핀이 하이로 구동되면, DIFFSENSE 핀이 DIFF_CAP 핀에 의해 검출되는 적절한 모드 레벨을 출력한다.
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