O padrão Small Computer System Interface SCSI de 1986

Em 23 de junho de 1986, o American National Standards Institute aprovava o padrão de interface de discos Small Computer System Interface – SCSI, uma das tecnologias de armazenamento mais importantes da história da computação profissional.

Nos primeiros anos da década de 80, o crescimento da capacidade dos discos rígidos e a popularização de sistemas servidores, minicomputadores, estações de trabalho e sistemas multiusuário começariam a expor as limitações das interfaces de armazenamento então existentes.

Muitos desses computadores ainda utilizavam controladoras proprietárias, como as SA-1000 e ST-506 da Shugart Technology, que tinham grande dependência de hardware específico e ofereciam pouca flexibilidade para conectar diferentes tipos de dispositivos.

Mas essa história já havia começado a a mudar ainda no final da década de 1970, quando a empresa Shugart Associates desenvolveria a interface SASI (Shugart Associates System Interface). O projeto, liderado pelo engenheiro Larry Boucher, tinha como objetivo criar uma interface padronizada para conectar discos rígidos e periféricos inteligentes a computadores.

A ideia era, em vez de o computador controlar diretamente todos os detalhes do funcionamento do disco (como até então ocorria), transferir parte da inteligência para o próprio dispositivo periférico, proposta que rapidamente chamaria a atenção da indústria de computadores.

Entra em cena outra empresa, a NCR Corporation, fabricante de computadores que também vinha desenvolvendo uma nova interface de discos que pudesse também ser “universal”, a “BYSE”. Percebendo, contudo, que a criação de uma nova arquitetura poderia não ser a melhor opção (dado que a Shugart já tinha um produto pronto), a NCR decide juntar forças com a concorrente a fim de promoverem, em conjunto, um novo padrão de interface de disco.

Para tanto, apresentariam em outubro de 1981 à American National Standards Institute – ANSI, órgão padronizador norte-americano, a proposta de tornar a interface SASI em um padrão universal, que se encarregaria de formar um novo comitê para estudar a proposta.

Após vários anos de refinamento, discussões técnicas e revisões do projeto original, o padrão seria oficialmente aprovado em 23 de junho de 1986 como ANSI X3.131-1986, recebendo o nome definitivo de Small Computer System Interface – SCSI (“scuzzy”). Contudo, muito em embora o padrão só tenha sido formalizado em 1986, diversos fabricantes já vinham lançando produtos baseados em versões preliminares da tecnologia há alguns anos.

O SCSI representava uma mudança significativa na arquitetura dos computadores, pois, diferentemente das interfaces mais antigas, ele não era limitado apenas a discos rígidos, permitindo conectar diversos tipos de periféricos inteligentes no mesmo barramento, incluindo unidades de fita magnética, scanners, impressoras, leitores de CD-ROM, gravadores ópticos e discos removíveis. Isso tornava o SCSI extremamente versátil em ambientes profissionais, científicos e corporativos.

Do ponto de vista técnico, o padrão SCSI original (posteriormente conhecido como Narrow SCSI ou SCSI-1) utilizava um barramento paralelo de 8 bits, com taxa de transferência de até 5 MB por segundo em sua implementação inicial. O sistema permitia conectar até oito dispositivos simultaneamente no mesmo cabo, sendo um deles a própria controladora do computador.

Cada equipamento recebia um número de identificação chamado “SCSI ID”, utilizado para organizar a comunicação entre os dispositivos. O barramento também utilizava um sistema de terminação elétrica nas extremidades do cabo, necessário para evitar reflexos de sinal e erros de comunicação.

Uma das características mais avançadas do SCSI para a época era sua arquitetura baseada em comandos padronizados, onde, em vez de depender de detalhes técnicos específicos de cada fabricante, os dispositivos respondiam a um conjunto universal de instruções, com uma “linguagem” que era comum a todos eles.

Isso permitia que um computador “conversasse” com os discos rígidos, scanners ou unidades de fita de diferentes fabricantes de maneira relativamente transparente, possibilitando ainda funcionalidades sofisticadas como a operação multitarefa de dispositivos, filas de comandos e comunicação assíncrona ou síncrona.

Além disso, a “inteligência” embarcada do SCSI era muito superior, permitindo processar comandos de leitura e escrita diretamente no nível do dispositivo físico, liberando o processador central do computador de tarefas pesadas de controle.

Durante a segunda metade da década de 1980, o SCSI se tornaria extremamente popular em estações de trabalho UNIX, minicomputadores e servidores corporativos. Empresas como Sun Microsystems, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, IBM, DEC e NeXT adotariam amplamente o padrão em seus sistemas profissionais, dado que desempenho superior, a confiabilidade e a capacidade de conectar múltiplos periféricos, o tornariam ideal para aplicações científicas, gráficas, industriais e empresariais.

Os computadores da linha Apple Macintosh também teriam papel importante na popularização do SCSI. Com o lançamento do Macintosh Plus, a Apple passaria a incluir portas SCSI integradas em seus computadores, permitindo aos usuários conectar discos rígidos externos, scanners e unidades de CD-ROM com relativa facilidade, algo ainda incomum em microcomputadores domésticos da época, tornando o padrão praticamente um sinônimo de expansão externa nos computadores Macintosh.

No universo dos PCs compatíveis com o padrão IBM o SCSI também ganharia espaço, embora inicialmente nos segmentos corporativos, dado seu custo elevado, com fabricantes como Adaptec, Future Domain, BusLogic e NCR produzindo diversos modelos de controladoras, comumente utilizadas em computadores servidores de rede.

O tempo passaria e as demandas por maior velocidade de processamento forçariam a evolução do sistema, culminando na criação de novas revisões técnicas da norma. No dia 31 de janeiro de 1994, a ANSI oficializaria a chegada do padrão SCSI-2, que introduziria melhorias significativas de velocidade de barramento como o Wide SCSI e o Fast SCSI.

Posteriormente, já sob a geração SCSI-3 (de 1995), surgiriam versões como Ultra SCSI, Ultra2 SCSI, Ultra160 e Ultra320, que aumentariam progressivamente a largura do barramento e as taxas de transferência. Algumas delas passariam a utilizar barramentos de 16 bits, permitindo taxas superiores a 320 MB por segundo, com o número máximo de dispositivos conectados tendo também sido incrementado.

Os conectores SCSI tornar-se-iam famosos por sua enorme variedade de formatos. Existiam conectores Centronics de 50 pinos, DB-25, HD-50, HD-68 e vários outros padrões físicos, o que frequentemente causava confusão entre usuários e técnicos, já que nem todos os cabos e dispositivos eram compatíveis entre si. Além disso, a instalação correta exigia cuidados com terminação, IDs e comprimento máximo dos cabos, tornando o sistema relativamente complexo para usuários domésticos.

Apesar da complexidade, o SCSI era amplamente reconhecido por sua robustez e confiabilidade, com discos rígidos SCSI normalmente operando em rotações mais elevadas, como 7.200, 10.000 e até 15.000 rotações por minuto, oferecendo desempenho muito superior aos discos IDE e ATA utilizados em computadores domésticos. Em servidores corporativos, bancos de dados e sistemas de missão crítica, o SCSI era praticamente um “padrão de fato” de mercado durante os anos 1990 e início dos anos 2000.

A tecnologia também teria enorme importância no mercado de scanners profissionais, equipamentos de editoração eletrônica e produção gráfica. Muitos scanners de alta resolução da Hewlett-Packard, Epson, UMAX e Microtek utilizavam conexão SCSI devido à grande velocidade de transferência de dados exigida para digitalização de imagens em alta qualidade. Em estúdios de áudio e vídeo profissional, dispositivos SCSI eram igualmente comuns.

No início dos anos 2000, começariam a surgir sucessores mais modernos para o barramento SCSI paralelo, fazendo com que, após décadas de absoluto domínio nos setores mais exigentes da tecnologia da informação, o SCSI tradicional começasse a perder espaço no mercado global.

Uma das evoluções mais importantes foi o Serial Attached SCSI, conhecido como SAS (introduzido comercialmente em 2004), que substituiria o antigo barramento paralelo por conexões seriais de alta velocidade, oferecendo maior desempenho, cabos mais simples e melhor escalabilidade para servidores modernos.

Ao mesmo tempo, a evolução técnica de interfaces mais baratas como IDE, ATA e posteriormente a Serial ATA (SATA), faria com que passassem a dominar os computadores pessoais, onde o avanço deste último reduziria drasticamente a presença do SCSI tradicional no mercado doméstico.

Mesmo assim, muitos conceitos introduzidos por ele, como filas de comandos, comunicação inteligente entre periféricos e abstração de dispositivos, influenciaram profundamente tecnologias posteriores de armazenamento, com o próprio conjunto de comandos SCSI sendo ainda utilizados em diversas tecnologias modernas, incluindo dispositivos SAS, unidades USB de armazenamento, sistemas FibreChannel, iSCSI e até alguns sistemas de SSD corporativos.

E você, lembra qual foi o primeiro modelo de computador que usou a ter um adaptador SCSI integrado?

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*As imagens utilizadas nesta postagem são meramente ilustrativas e foram obtidas da internet.

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