První iniciativy v oblasti SCSI se datují do roku 1979 a náleží kalifornské firmě Shugart, která toto sběrnicové rozhraní představila poprvé v roce 1981, a díky tomu, že byla zveřejněna i jeho specifikace, stalo se zakrátko standardem, na jehož dalším vývoji pracuje v současné době asi 50 firem včetně takových jako jsou Adaptec, AT&T, DEC, IBM, Maxtor, Seagate, SUN, Western Digital a další.
Sběrnice SCSI se používá převážně k připojení různých počítačových periferií (pevné disky, scannery, CD mechaniky, páskové zálohovací mechaniky apod.). SCSI je kabelová sběrnice a je vhodná dokonce i pro propojení počítačů mezi sebou nebo připojení přenosných počítačů do sítě nebo k pevně umístěným periferním zařízením. V počítačích je SCSI sběrnice nejčastěji realizována pomocí zásuvné karty pro ISA nebo PCI sběrnici, která se nazývá řadič SCSI. Další možností realizace SCSI je externí převodník připojovaný k počítači přes paralelní port (nebo PCMCIA kartu), případně může být SCSI řadič integrován přímo v základní desce.
Protože SCSI je kabelovou sběrnicí, po které se šíří vysokofrekvenční signály (5-40Mhz), musí mít určité fyzikální vlastnosti, aby nedocházelo k rušení signálů. V první řadě je omezena její délka (1,5-6 metrů podle typu) a dále je nutné, aby její konce byly terminovány (ukončeny - v podstatě ohmickým odporem, který na koncích sběrnice zabraňuje odrazu signálů, které by způsobovaly rušení). V praxi se terminace provádí buď samostatným členem (terminátorem), novější zařízení už umožňují zapnout v sobě obsažený terminátor (nejnovější to dokážou rozpoznat automaticky).
Jednou z nejvýraznějších charakteristik (a také výhod SCSI) je její nezávislost na připojovaných zařízeních (hardware). Každé zařízení připojené k SCSI musí proto mít vlastní řadič vyhovující definicím SCSI, který se stará o komunikaci tohoto zařízení s ostatními. Komunikaci na SCSI řídí SCSI řadič, takže touto činností není zatěžován procesor. Zařízení jsou rozdělena do několika tříd, v rámci nichž se s nimi pracuje stejným způsobem. Komunikace na SCSI pak probíhá tak, že iniciátor (většinou SCSI řadič - na popud počítače) předá požadavek na přenos dat provádějícímu zařízení (targetu), které po ukončení přenosu o tom podá iniciátoru zprávu. Iniciátor se mezitím může věnovat jiné činnosti. SCSI také disponuje funkcí Disconnect/Reselect-Function (funkce rozpojení a opětovného zřízení spojení), která umožňuje v době, kdy zařízení provádí interní činnosti (nastavení hlav pevného disku, vyhledání místa na pásce apod.), dát sběrnici fyzicky k dispozici pro jiný přenos, aniž by došlo k logickému přerušení předchozího spojení (tím je možno dosáhnout výrazně vyššího výkonu v případě více připojených zařízení). Další možností optimalizace je Command Queuing (příkazová fronta) - zařízení zpracovává požadované příkazy ne podle toho, jaká je jejich časová posloupnost, ale tak, jak je to pro ně optimální.
Shrňme si tedy základní charakteristiky SCSI:
- Nezávislost na typu zařízení - toho se dosahuje definováním logického rozhraní, přes které je přenášen souvislý sled logických datových bloků.
- Bezpečný přenos korektních dat - o korektní přenos dat se stará samo zařízení pomocí paritních signálů.
- Zřetězení a optimalizace příkazů.
- Vysoký výkon.
- Společné sady příkazů pro všechny třídy zařízení.
Každé SCSI zařízení musí mít jednoznačně přiřazenou adresu (SCSI ID - identifikační bit), kterou přiděluje uživatel (jumpery na příslušném zařízení nebo softwarově, je-li to zařízením umožněno). Každé adrese je pevně přiřazena priorita, to je důležité v případě, kdy chce sběrnici používat několik zařízení současně. Nejvyšší prioritu má adresa číslo 7, která je přidělována SCSI řadiči, dále priorita klesá od adresy 7 do 0 a ještě dále od adresy 15 k 8.
Standardy SCSI se vyvíjely a dále se vyvíjejí. Prvním standardem byl SCSI-1, který SCSI definoval jako osmibitovou sběrnici pracující na frekvenci 5MHz, tedy s přenosovou rychlostí 5MB/s (= 8bitů x 5MHz / 8). Protože je SCSI-1 osmibitová, může k ní být připojeno maximálně osm zařízení, z nichž jedním musí být řadič (zbývá tedy sedm možností pro připojení ostatních zařízení). Dalším standardem se stal SCSI-2, který přinesl dvě významná vylepšení - rozšíření sběrnice na 16 bitů (označuje se jako Wide) a zvýšení frekvence na 10MHz (Fast). Místo označení SCSI-2 se v praxi používají názvy těchto rozšíření, které SCSI charakterizují. SCSI-3 přinesl mimo jiné ještě další zvyšování frekvence na 20 MHz (Ultra SCSI) a 40 MHz (Ultra2 SCSI). Obě Ultra i Ultra2 SCSI lze pochopitelně rozšířit na 16 bitů, takže získáme přenosovou rychlost až 80MB/s v případě Fast Ultra2 SCSI. Rozšiřování sběrnice a zvyšování její frekvence však s sebou přineslo jednu nepříjemnou skutečnost, a tou je nutnost jejího zkracování. Proto byla vyvinuta technologie LVD (Low Voltage Differential), kterou lze aplikovat na všechny standardy SCSI a může mít maximální délku až 12 metrů. Charakteristiky jednotlivých standardů jsou shrnuty v následující tabulce:
Typ | Datová šířka | Frekvence | Přenosová rychlost | Max. zařízení |
SCSI-1 | 8 bitů | 5 MHz | 5 MB/s | 8 |
Fast SCSI-2 | 8 bitů | 10 MHz | 10 MB/s | 8 |
Wide SCSI-2 | 16 bitů | 5 MHz | 10 MB/s | 16 |
Fast Wide SCSI-2 | 16 bitů | 10 MHz | 20 MB/s | 16 |
Ultra SCSI-3 | 8 bitů | 20 MHz | 20 MB/s | 8 |
Ultra2 SCSI-3 | 8 bitů | 40 MHz | 40 MB/s | 8 |
Wide Ultra SCSI-3 | 16 bitů | 20 MHz | 40 MB/s | 16 |
Wide Ultra2 SCSI-3 | 16 bitů | 40 MHz | 80 MB/s | 16 |