SCSI-Kabel und -Adapter

Die SCSI-Schnittstelle nimmt seit einiger Zeit auch im Heim-Bereich an Bedeutung zu. Dies liegt nicht zuletzt an den gefallenen Preisen für CD-ROM-Brenner und Flachbett-Scanner. Denn diese Geräte, die meist für professionelle und semi-professionelle Arbeiten entwickelt wurden, sind zum großteil mit einer SCSI-Schnittstelle ausgerüstet.
Wer nur ein einzelnes SCSI-Gerät betreiben will, ist mit dem meist mitgelieferten SCSI-Host-Adapter und Kabel voll zufrieden. Allerdings schon beim Kopieren von Audio-CD's werden viele Anwender mit IDE-CD-ROM-Laufwerken an einem Hindernis scheitern: moderne ATAPI-Laufwerke können zwar (bis auf einige Ausnahmen) Audio-Tracks extrahieren, aber viele der zum Brenner mitgelieferten Brenn-Software sind abgespeckte Versionen der teuereren Vollversionen und unterstützen wenige ATAPI-CD-ROM's, da sich die Hersteller über den direkten Weg des Audio-Track lesens ausschweigen oder sie sind generell nur auf SCSI ausgelegt (z.B. adaptec's EZ-CD / EZ-CD Pro). Hier bleibt also entweder nur der Weg über Brenner und Festplatte auf den Brenner zurück, was zeitaufwendig ist und viel Festplattenkapazität erfordert (1min benötigen ca. 10MB Plattenspeicher) oder man setzt ein SCSI-CD-ROM-Gerät ein. Diese unterstützen (bis auf einige wenige unrühmliche Ausnahmen) das direkte Audio-Track-Lesen. Jedoch gibt es auch hier große Unterschiede was im Endeffekt hinten rauskommt. Hier stößt man jedoch schon bald an die Grenzen der zumeist veralteten und nicht sehr leistungsfähigen (mitgelieferten) Host-Adaptern. Manchmal sind die Host-Adapter auch spezialisiert und können z.B. nur Scanner ansprechen.
Meist ist jetzt also für die meisten die Zeit gekommen sich einen neuen leistungsfähigeren SCSI-Host-Adapter zuzulegen. Man sollte aber nicht halbherzig sein, sondern gleich auch noch die IDE-Festplatte gegen ein SCSI-Modell austauschen. Dadurch spart man auch gleich noch einen bzw. zwei wertvolle IRQ's ein. Außerdem sind diese Festplatten auf Grund ihrer ursprünglich für den Profi-Bereich entwickelten Technik leistungsfähiger. An einen 8bit-SCSI-Bus (Narrow) lassen sich bis zu 7 unterschiedliche Geräte anschließen (Festplatten, Scanner, CD-ROM's, MOD's, DAT-Streamer etc.), die sich nicht so wie am IDE-Bus gegenseitig an der Arbeit hindern. Der in letzter Zeit bezahlbar gewordene 16/32bit-SCSI-Bus (Wide/Ultra-Wide) kann bis zu 15 / 31 Geräte verwalten und die Daten schneller übertragen, wenn entsprechende Wide-Geräte angeschlossen werden.

Für viele ist der SCSI-Bus ein Buch mit sieben Siegeln, weil man etwas von Terminierung, ID's und ähnlichem gehört hat. Aber in der Praxis ist es meist nicht so schlimm wie es aussieht. Und doch muß ich jeden warnen Geld an der falschen Stelle zu sparen. Denn gerade bei den Kabeln kann man die meisten Fehler machen. Im Inneren des PC mag es ja noch gehen, da dort hauptsächlich 50- bzw. 68polige Flachbandkabel verwendet werden. Hier sollte man nur nicht den Fehler machen und das Kabel zusammenzufalten, auch wenn es noch so schön aussieht. Denn dieses Zusammenfalten kann ein Funktionieren eventuell schon zum Scheitern verurteilen, denn dabei treten Übersprechungen und was noch schlimmer ist, erhöhte Kapazitäten auf. Dadurch kann sich auch die ansonsten relativ große mögliche Kabellänge extrem verkürzen.
Im Gegensatz zu IDE wird bei SCSI immer vom Kabel ausgegangen. Bei den Flachbandkabeln liegt zwischen jeder Signalader eine Masse-Ader. Auch bei externen Kabeln sollte jede Signal-Ader mit ihrer gegenüberliegenden Masse-Ader verdrillt sein. Hier gilt noch eine andere Besonderheit: Die sensiblen Signale ACK und REQ sollten in der Kabelmitte liegen, da hier die Impedanz am gleichmäßigsten ist.
Die Kabel, intern wie extern sollten so hochwertig wie möglich sein (auch wenn es nicht unbedingt gleich versilberte oder vergoldete sein müssen), also sind Kabel mit Teflon- oder Flour-Carbon-Isolierung solchen mit PVC-Isolierung vorzuziehen.

P.S.: Noch was zur Aussprache:
für Profis:"Skasi" oder "Skuzzi"
für Mäuse und Halb-Profis:"Skäsi"
für Anfänger (deutsch):"Es-Ze-Es-Ih"
für Yuppies und Anfänger (englisch):"Es-Zi-Es-Ei"
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Adapter 25poliger "Apple"-SCSI-Anschluß auf 50poligen Narrow-SCSI-Anschluß

Leider hat es sich bei Scanner-Herstellern des Low-Cost-Bereiches eingebürgert, dort statt der für den externen Anschluß meist noch anzutreffenden 50poligen CENTRONICS-(SCSI-1-)Steckverbindern, 25polige Sub-D-Stecker ("Apple-SCSI")einzusetzen. Hier gibt es mehrere Möglichkeiten den Scanner zu betreiben bzw. anzuschließen. Ich würde hier empfehlen die mitgelieferte ISA-SCSI-Karte zu verwenden (meist Plug&Run-Karten), da dadurch der "normale" SCSI-Bus am wenigsten beeinträchtigt wird. Die nächste Möglichkeit wäre, den Scanner in die SCSI-Kette zu integrieren. Dazu ist jedoch ein Adapterkabel notwendig, welches auch als nach seiner Herkunft als "Apple-Kabel" bezeichnet:

"Apple-SCSI-Kabel" (Als Sparversion auch im PC-Bereich anzutreffen)
Apple-SCSI-Kabel

Das Kabel (bzw. der Anschluß) ist übrigens mittlerweile genormt (SFF-8040 - "25pin Asynchronous SCSI External Connector"), aber ob sich auch alle Hersteller danach richten weiß man nicht (da diese Kabel schon vor dem Standard existierten), vor dem Einsatz sollte man trotzdem alles noch einmal kontrollieren. Man sollte das Kabel so kurz wie möglich halten, denn durch die vielen fehlenden Masse-Adern wird die homogene Umgebung (Impedanz!) sehr gestört. Eine andere Möglichkeit wäre natürlich auch noch ein 25-auf-50polig-Adapter nach obigen Muster, nur statt eines 50poligen Centronics-Steckers (male) müßte dann eine Buchse (female) eingesetzt werden. Da dieser Adapter mit dem zusätzlich daran angeschlossenen Stecker ein ganz schönes Geschoß ist, muß es noch zusätzlich abgestützt werden, um lockere oder ausgeleierte Verbindungen zu vermeiden.
Auf keinen Fall die Terminierung des SCSI-Busses vergessen - viele der Geräte haben teilweise keinen eingebauten Terminator (da die billigen Plug&Run-Karten keinen voraussetzen).

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Terminierung des SCSI-Busses

Bei der Terminierung des SCSI-Busses können auch viele Fehler gemacht werden ("Alles hat ein Ende, nur der SCSI-Bus hat zwei"). Dabei ist nicht sosehr die absolute Höhe der Terminationswiderstände entscheidend, sondern die Gleichmäßigkeit.

einfacher externer SCSI-Terminator(narrow)"Profi"-SCSI-Terminator  
einfacher externer SCSI-Terminator
Für die Widerstände (Terminatorwiderstand 90 bis 132Ohm lt. Normierung) können zwei bzw. vier Widerstandsarrays eingesetzt werden, jedoch sollte eine möglichst hochwertige Bauform eingesetzt werden. Arrays haben den Vorteil, das alle Widerstandswerte innerhalb eines Arrays eine sehr geringe Toleranz aufweisen. Allerdings ist bei Arrays auch das Übersprechen etwas höher.
 "Profi"-SCSI-Terminator
Ein besserer Terminator ist so aufgebaut, das der jeweilige Widerstand das jeweilige Signal mit der gegenüberliegenden (und zugehörigen) Masse miteinander verbindet. Die parallelgeschalteten Widerstände(TERMPWR nach GND verbunden über Spannungsquelle) ergeben wiederum zusammen 132Ohm, was sich auch am einzelnen, terminierten Gerät leicht nachmessen läßt.

 
PinSignal SignalPin
26-DB0GND1
27-DB1GND2
28-DB2GND3
29-DB3GND4
30-DB4GND5
31-DB5GND6
32-DB6GND7
33-DB7GND8
34-DBPGND9
35GNDGND10
36GNDGND11
37reserviertreserviert12
38TERMPWRoffen13
39reserviertreserviert14
40GNDGND15
41-ATNGND16
42GNDGND17
43-BSYGND18
44-ACKGND19
45-RSTGND20
46-MSGGND21
47-SELGND22
48-C/DGND23
49-REQGND24
50-I/OGND25

Auch die Speisung der Terminatoren ist mit Sorgfalt durchzuführen: im PC wird die Speisung durch den Host-Adapter durchgeführt, bei allen anderen Geräten sollte die Speisung abgeschaltet werden oder auf "Eigenspeisung" (self-powered) des Gerätes geschaltet werden. Vor allem bei Geräten, die vorher am Mac betrieben wurden sollte man dies kontrollieren, da hier nicht der Host-Adapter die Speisung übernimmt, sondern eines der angeschlossenen Geräte. Beim Einsatz gekaufter "Apple-SCSI-Kabel" (siehe oben) ist auch Vorsicht geboten, denn dieses Kabel ist nicht genormt und vor allem die TERMPWR-Leitung kann kurzgeschlossen werden (was im glücklichsten Fall nur eine defekte Sicherung auf dem Host-Adapter nach sich zieht.

Beim Kauf von SCSI-Geräten sollte man darauf achten, das im PC meist sogenannte Single-Ended-Geräte (unsymetrisch) eingesetzt werden, nur in hochwertigen Profi-Geräten werden Differential-Geräte (symetrisch) eingesetzt. Diese sind jedoch meist sehr teuer. LVD (Low Voltage Differential) ist zu Single-Ended abwärtskompatibel, jedoch geht im SE-Betrieb der höhere Geschwindigkeitsvorteil verloren.

Zum Testen des SCSI-Busses hat sich bei mir ein einfacher Signaltester bewährt. Er kann auch ständig am Bus angesteckt bleiben, da er nur etwa die Last eines SCSI-Devices aufweist:

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einfacher SCSI-Bus-Tester

einfacher SCSI-Bus-Tester
SCSI-Bus-Tester

Die Widerstände können wieder Widerstandsarrays sein. Für die Leuchtdioden sollten grüne Typen verwendet werden, da diese die höchste Flußspannung aufweisen. Wenn andere Farben verwendet werden, müssen die Widerstände entsprechend angepaßt werden, damit die Last auf allen Leitungen gleich ist! Bei mir haben sich aufreihbare 3mm-Typen bewährt, die zusammen mit den Widerstandsarrays auf einer kleinen (flexiblen) Leiterplatte sitzen und so noch zusammen mit den beiden Steckern in einem kleinen Gehäuse unterkommen. Dieser Tester ist deshalb als Durchgangsstecker ausgeführt, da hier keine Terminatoren eingebaut sind und somit nicht am Ende des SCSI-Busses (alleine) stehen darf!
Da der SCSI-Bus "Low"-aktiv ist, leuchten die LED's im Ruhezustand und verlöschen im aktivierten Zustand. Gut zu beobachten ist dies beim Einschalten (da die Initialisierungsphase etwas länger dauert), wenn alle Geräte das Datenbit, welches ihrer eigenen ID entspricht aktiviert, also auf Masse ziehen (LED verlischt!).

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SCSI-Notebook-Anschluß

Auf Grund einiger Anfragen die Anschlußbelegung der 2,5 Inch SCSI-Festplatten (nicht IDE, diese sind in der IDE-Abteilung bei mir beschrieben worden!). Der Steckverbinder ist hier bei den SCSI-Platten nur 40polig (Rasterabstand 3/40 Inch!, siehe dazu auch die Bemerkung in der IDE-Rubrik); die Stromversorgung erfolgt auch hier wie bei den 2,5"-IDE-Platten über den Interface-Connector (keine 12V DC nötig!). Hier nun aber die Pinbelegung (5P Return = Stromversorgungsmasse / KEYPIN = gesperrter Pin für Verpolschutz):

SignalPinSignal
5P1 25P
5P Return345P Return
GND56-DB0
GND78-DB1
GND910-DB2
GND1112-DB3
GND1314-DB4
GND1516-DB5
KEYPIN*18-DB6
GND1920-DB7
GND2122-DBP
GND2324TRMPWR
-ATN2526-BSY
GND2728-ACK
-RST2930-MSG
GND3132-SEL
-I/O3334-C/D
GND3536-REQ
5P Return37385P Return
5P39405P

 
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Adapter Wide-SCSI (intern/extern) auf Narrow (intern)

Der nachfolgende Adapter dient dazu, LVD- sowie Wide-SCSI-Geräte als auch SCSI-Notebook-Festplatten (diese sind aber sehr selten) an einem "normalen" SCSI-Adapter zu betreiben. Der hier dargestellte Adapter sollte aber nur für Testzwecke oder Kopierarbeiten an Fremd-PC's benutzt werden, da er nur passiv terminiert ist, die Normung für WIDE-SCSI jedoch die aktive Terminierung vorschreibt - einige LVD-SCSI-Geräte funktionieren ohne aktive Terminierung gar nicht (der adaptec AHA-2940U2W zeigt beispielsweise eine Fehlermeldung und startet nicht)!
Bei wenigen angeschlossenen Geräten und kleiner Buslänge ist jedoch auch ein ungestörter Dauerbbetrieb möglich. Eine Gewähr für einen ungestörten Betrieb kann jedoch (wie alles bei SCSI ;-) nicht gegeben werden.
Ein aktiver Adapter ist deshalb immer vorzuziehen!
Für einen Betrieb einer Narrow-Platte an einem Wide-Controller ist etwas mehr Aufwand zu treiben. Zwar ist für den Testbetrieb manchmal eine einfache Terminierung möglich, aber meist sind spezielle Schaltkreise zur Terminierung notwendig (die meist schwer erhältlich sind).

Adapter Wide-SCSI (intern/extern) auf Narrow (intern), passiv terminiert
Adapter Wide-SCSI (intern/extern) auf Narrow (intern), passiv terminiert
SE = Single Ended, d.h. unsymetrischer Device-Typ
LVD = Low Voltage Differential, d.h. symmetrischer Device-Typ
Bei Betrieb auch von nur einem SE-Device am LVD-Adapter schalten alle Geräte auf "SE-Mode" um!
Wichtig dafür ist deshalb, daß der PIN 16 ("DIFFSENS") am 68poligen Anschluß auf GND gezogen wird.
Leider vertragen das offensichtlich einige Festplatten nicht und stürzen ab.
Beim SE-Betrieb einer LVD-Platte Damit geht natürlich der Geschwindigkeitsgewinn von LVD (U2W) verloren!
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Abschließend noch die Buslänge (=Kabellänge) der einzelnen SCSI-Versionen. Die Werte sind die in den entsprechenden Standards festgelegten Längen, je nach Kabeltyp und angeschlossenen Geräten (Terminierungsart und Anzahl) kann dieser Wert unterschritten werden, aber auch im Einzelfall wesentlich überschritten werden:

SystemTransfer-Rate
[MByte/s]
Busbreite
[Bit]
max. Buslänge
(single ended)
[m]
Geräte
am
Bus
SCSI-15868 (7)
Fast-SCSI10838 (7)
Fast-Wide-SCSI2016316 (15)
Ultra-SCSI
[U]
20
20
8
8
1,5
3
8 (7)
4 (3)
Ultra-Wide-SCSI
[UW]
40
40
16
16
1,5
3
8 (7)
4 (3)
Ultra2-SCSI408128 (7)
Ultra2-Wide-SCSI80161216 (15)
Ultra-160/m-SCSI160161216 (15)
Ultra-320-SCSI320161216 (15)

Zum Vergleich: Ein EIDE-Kabel darf max. 46cm lang sein!

Und noch die Logos / Icons der SCSI-Schnittstellen. Diese sind in der Regel auf dem Controller und den Laufwerken aufgedruckt.
Zur Unterscheidung der Versionen von aussen dienen "SE" (Single Ended - für Narrow und einfache Wide-Versionen) und "LVD" (Low Voltage Differential - für U2W, U160m, U320 etc.).

SCSI-Icon (allg.)SCSI-Icon (SE)SCSI-Icon (LVD)
SCSI-Icon (allg.)SCSI-Icon (SE)SCSI-Icon (LVD)
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