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Generationswechsel: SCSI goes Ultra-Wide (von Marko Koscak)

Spätestens seit Phase 5 seine Turbokartenserie CyberStormPPC mit einem Ultra-Wide-SCSI-Controller ausgestattet hat, ist dieses Thema nun auch für uns Amiga-Besitzer interessant geworden. Was muß man beachten, wenn man von SCSI auf Ultra-Wide-SCSI umsteigen will oder muß? Laufen noch meine "alten" Festplatten, CD-Rom-Laufwerke und Scanner? Lohnt es noch, neben dem neuen SCSI-Controller auch den alten weiter laufen zu lassen? Grund genug, um sich mal etwas näher mit der Materie zu befassen.

Das SCSI-Bus-System ist bereits vielen Amiga-Anwendern vertraut, und es wird nicht nur für den Anschluß von CD-Brennern und Scannern verwendet. In den meisten Amigas tun SCSI-Festplatten ihre Arbeit, so selbstverständlich, wie in den PCs IDE-Platten. Das mag daran liegen, daß viele Turbokarten für den Amiga eine Option für einen SCSI-Controller bieten. Deshalb war die Entscheidung für eine SCSI-Platte für viele auch naheliegend. So, nun soll also eine neue Turbokarte in den Rechner. Die alte fliegt 'raus, samt des Controllers, und man steht plötzlich vor dem Problem, daß der neue SCSI-Hostadapter einen ganz anderen Stecker hat, auf welches das alte 50-polige Flachbandkabel nicht mehr paßt. Dieses ist bis jetzt erst bei der CyberStormPPC und MK 3 der Fall.

Was ist nun genau der Unterschied zwischen dem älteren Fast-SCSI- und dem Ultra-Wide-SCSI-Standard? Rein äußerlich fällt zunächst der kleinere Stecker auf. Wer sich die Mühe macht und die kleinen Pins abzählt, kommt zu dem Schluß, daß sich die Pinanzahl von 50 auf 68 erhöht hat. D. h. mehr auf weniger Raum. Dies macht es notwendig, daß die Flachbandkabel anders ausgelegt werden. Dazu später mehr. Technisch hat sich auch einiges geändert. Der Datenbus ist von 8 auf 16 Bit gewachsen. Dies verdoppelt die Datenrate, die über den Bus geschickt werden kann. Zusätzlich wurde das Timing halbiert, womit die Datenrate nochmal verdoppelt wird. Insgesamt bedeutet das, daß dieser Hostadapter bis zu 40 MByte/s über seinen Bus scheuchen kann, im Gegensatz zu den max. 10 MByte eines Fast-SCSI-Controllers. Allerdings beschränken die steileren Signalflanken und das verkürzte Timing die Länge des SCSI-Kabels. Möchte man mehr als vier Geräte (Hostadapter mit drei Devices) an den Strang klemmen, ist die SCSI-Kabellänge auf 1,5 Meter begrenzt, ansonsten sind drei Meter zugelassen. Bei Fast-SCSI sind im "synchronous mode" 3 Meter und im "asynchronous mode" 6 Meter erlaubt. Die Anzahl der anschließbaren Geräte bleibt auf sieben beschränkt, obwohl die Hostadapter-Elektronik theoretisch 15 Geräte ansteuern könnte. Aufgrund der auftretenden Reflexionen bei neun und mehr SCSI-Einheiten ist kein störungsfreier Betrieb möglich. Insgesamt sind das doch schöne Aussichten. Man kann leicht erkennen, daß Phase 5, als derzeit einziger Anbieter dieser Technologie, dem Amiga professionelle Leistungsstandards zugänglich machen möchte.

Werden wir Amiga-User heute dieses Potential, das in dem Ultra-Wide- Controller steckt, auch wirklich voll ausschöpfen können? Ich glaube eher nicht. Der Otto-Normal-User hat ein oder zwei Festplatten, CD-ROM und vielleicht einen CD-Brenner oder einen Scanner. Selbst die etwas exotischeren Geräte, wie Zip-Drives, nutzen bei weitem nicht die Bandbreite von Ultra-Wide-SCSI aus. Ein 32x-CD-ROM schaft "nur" gemächliche 4,8 MByte/s, und auch die durchaus schnelle 4-GByte-Festplatte von IBM, die DCAS 34330, bringt einen Spitzenwert von ca. 8 MByte/s. Erst im absoluten Profilager kann man dieses enorme Potential ausnutzten. Sogenannte Solid- State-Disks, das sind "Festplatten" aus reinem RAM, oder Harddisk-Arrays, quasi im Multiplex-Betrieb laufende Festplattenverbände, bei denen sich die einzelnen Spitzentransferwerte addieren, können die 40 MByte-Grenze erreichen und auch überschreiten. Wieviel solche Anlagen kosten, kann sich jeder selbst ausrechnen. Hier stecken also noch "genügend" Reserven für die nächsten Jahre.

Wie kompatibel sind die verschiedenen SCSI-Geräte-Generationen? Das gesamte SCSI-System ist durchgehend abwärts- sowie aufwärtskompatibel(!). Bis auf manche, sehr alte, Festplatten laufen alle älteren Geräte anstandslos an einem U-W-Hostadapter. Dabei bremsen sie nicht die schnelleren am Bus hängenden Geräte aus, wie es bei dem IDE-Bus- System prinzipiell der Fall ist. Neue U-W-Platten laufen auch noch unter einem normalen SCSI-Controller, wobei sie, wenn sie nicht höhere Datentransferraten als der Controller besitzen, mit voller Geschwindigkeit arbeiten können. Um eine Verbindung zwischen Fast-SCSI-Geräten und einem Ultra-Wide-Bussystem zu erhalten, gibt es spezielle Adapterstecker, die sich Wide-to-Narrow-Adapter nennen. Diese steckt man auf die Buchsen der Festplatten, und auf diese dann das U-W- Kabel. Die Adapter gibt es auch für den umgekehrten Fall, wenn man eine U- W-Platte an einem Fast-SCSI-Strang anklemmen möchte. Hier muß man beim Kauf des Steckers darauf achten, für welchen Fall er ausgelegt sein soll. Leider ist die Sache mit den Adaptern nicht gerade billig. Etwa 30-50 DM muß man schon für einen Stecker hinblättern. Aber Vorsicht, man muß schon etwas suchen, bis man einen Händler findet, der einem die Adapterstecker besorgen kann. Wer allerdings heute eine große und schnelle Festplatte sucht und (noch) keinen U-W-Controller besitzt, sollte sich eine U-W- Festplatte aussuchen und das Geld für einen Adapter auch noch zusammenkratzen, weil die U-W-Modelle kaum mehr kosten und darüber hinaus mit der neuen Controller-Elektronik schneller sind. Später beim Umstieg hat man dann keine Anschlußprobleme.

Prinzipiell schließt man alle SCSI-Geräte mittels der erhältlichen Adapter an den U-W-Controller an. Das U-W-SCSI-Kabel läßt schon beim ersten Anblick vermuten, daß man nicht mehr so einfach zusätzliche Stecker aufquetschen kann. Die sehr viel feineren Leitungen und Stecker benötigen spezielle Quetschwerkzeuge, wenn man eine saubere Verbindung herstellen will. Und außerdem ist es ärgerlich, wenn man ein neues teures Kabel kaufen muß. Durch einen schief aufgesetzten Stecker können eine oder mehrere Leitungen durchtrennt werden. Dann kann man es vergessen, das Kabel noch repariert zu bekommen. Denn dicke Löttropfen können zu Reflexionen führen und die schnelle Datenübertragung beeinträchtigen. Am besten, man kauft sich schon zu Anfang ein Kabel mit fünf oder mehr Steckern. Dafür muß man allerdings schon 50-70 DM einkalkulieren. Noch teurer wird es, wenn man externe Geräte anschließen möchte. Die steileren Signalflanken und das verkürzte Timing des U-W-Busses erfordern speziell abgeschirmte Kabel, selbst dann, wenn man nur normale Fast-SCSI-Devices anschließen möchte. Externe U-W-Kabel erkennt man daran, daß sie einen Durchmesser zwischen 1,5 und 2 cm haben und etwas über 70 DM kosten. Auf die Länge sollte man auch achten, denn es gilt: internes + externes Kabel = Gesamtlänge. Bei der Terminierung eines U-W-SCSI-Busses muß man leider auch einige Besonderheiten beachten. Es muß sichergestellt sein, daß beide Enden richtig abgeschlossen werden. D. h. es müssen auch zusätzlich die oberen 8 Datenleitungen (DB 8 - 15) und die Parity1-Leitung terminiert werden. Wenn nur U-W-Geräte an den Bus angeschlossen werden, hat man diesbezüglich keine Probleme. In diesem Fall terminieren die beiden Endgeräte den U-W-Bus. Anders sieht es aber aus, wenn man Fast-SCSI-Geräte anschließt. Diese können nämlich nicht einen U-W-Bus ordnungsgemäß terminieren, weil sie nur den 8Bit-Bus abschließen und von den übrigen 8 Datenleitungen nichts "wissen"! Die oberen 8 Bit werden also offengelassen, und das ist verboten. Fast-SCSI-Geräte muß man also an den mittleren Steckern des Kabels anschließen. Wenn man nur Fast-SCSI-Geräte besitzt, muß man sich (16Bit-) Terminatoren kaufen und mit diesen den Bus abschließen. Diese müssen "aktiv" arbeiten (passive Terminatoren genügen also nicht), weil der modernere und schnellere U-W-Bus dies erfordert. Aktive Terminatoren für U- W-SCSI kosten zwischen 60 und 100 DM. Problematisch wird es bei externen (8Bit-) Fast-SCSI-Geräten. Sie haben zwar immer einen durchgeschliffenen Bus, so daß man denken könnte, man muß nur einen 16Bit-Terminator ans Ende anschließen. Allerdings sind nur die unteren 8 Datenleitungen durchgeschliffen, so daß ein U-W-Terminator nichts bringt.

Besitzt man nun eine CyberStormPPC oder MK 3, hat sich mit dem Wechsel der Turbokarte auch der SCSI-Hostadapter geändert. Wenn man einen Amiga 3000, eine Zorro-SCSI-Karte oder das Busboard Z3 der Firma MicroniK sein Eigen nennt, kann man auf diese alternativen Fast-SCSI-Controller ausweichen, wenn man nicht noch zusätzlich Geld für Kabel, Adapter und Terminatoren ausgeben will. Falls man externe Geräte betreiben will, sollte man unbedingt, wenn möglich, auf Fast-SCSI-Controller ausweichen. Man spart dadurch nicht nur Geld, sondern auch Nerven, wenn es um die Terminierung der Geräte geht. Für alle anderen (vorwiegend Amiga 4000-) Benutzer gibt es diese Alternative nicht. Hier muß man sich überlegen, was der bessere Kompromiß ist, wenn man noch keine U-W-Geräte besitzt: eine neue U-W-Festplatte und ein 16Bit- Terminator oder zwei 16Bit-Terminatoren kaufen. Des weiteren sollte man darauf bestehen, daß der Händler ein U-W-Kabel kostenlos oder billiger beilegt. Ansonsten muß man es auch noch zusätzlich kaufen. Die älteren 8Bit-Geräte schließt man dann, wie erwähnt, zwischen den beiden 16Bit-Endgeräten an. Der U-W-SCSI-Hostadapter, der auf den CyberStormPPC- und MK3-Turbokarten seinen Dienst verrichtet, kann den SCSI-Bus nicht terminieren. Deshalb muß man mindestens zwei U-W-Geräte oder Terminatoren haben. Um den U-W-Bus auch externen Geräten zugänglich zu machen, braucht man einen 68-poligen HD-Adapterstecker, den man an der Rückwand des Rechners anbringt und mit einem Ende des U-W-Kabels verbindet. Hierbei muß man aber darauf achten, daß der externe Bereich immer korrekt terminiert ist. Also entweder einen aktiven Terminator (als 68-polige HD-Buchse ausgeführt) aufstecken oder ein terminiertes U-W-Gerät anschließen.

Jetzt gibt es nur noch ein Problem: Was macht man, wenn man externe (8Bit-) Fast-SCSI-Geräte an den (16Bit-) U-W-Bus anschließen muß, weil man keinen zweiten (einfachen) SCSI-Hostadapter besitzt? Hier muß man sich Terminatoren in Sonderanfertigung bedienen. Sie müssen die oberen 8 Datenleitungen (DB 8 - 15) und die Parity1-Leitung terminieren und alle anderen Leitungen durchschleifen. Wo es diese Adapter zu kaufen gibt und wieviel sie kosten, kann ich nicht sagen. Theoretisch kann man sie auch selbst basteln. Aber sicherer wäre es, das einem Fachmann zu überlassen. Vielleicht nimmt Phase 5 diese Adapter mit in sein Sortiment auf?

Fazit: Mit dem Ultra-Wide-SCSI-Controller findet der Amiga auch in diesem Bereich wieder zurück zur Spitze. Wenn man einige Regeln beachtet, läuft das neue System mindestens genauso gut wie vorher. Letztlich werden auch professionelle Anwender mit der Leistung, die Phase 5 anbietet, zufrieden sein.

von Marko Koscak

(Informationsquelle: c't 2/98, SCSI 1x1)«