如果不了解相关知识，我通常会认为 SATA、SCSI 和 USB 大容量存储由不同的驱动程序驱动。然而在 Linux 中，SCSI 子系统驱动所有这些设备。
为什么 Linux 使用 SCSI 子系统来驱动甚至与 SCSI 不明确相关的东西？为什么 NVMe 和（历史上）PATA 支持不是 SCSI 子系统的一部分？
答案1
如果不了解相关知识，我通常会认为 SATA、SCSI 和 USB 大容量存储由不同的驱动程序驱动。然而在 Linux 中，SCSI 子系统驱动所有这些设备。
嗯，USB 大容量存储实际上是 SCSI在引擎盖下；它使用实际的 SCSI 命令集，只是通过另一种传输。（如果您的磁盘支持 UAS，则更是如此，UAS 代表“USB 连接 SCSI”，但它同样适用于基本的 BOT 存储设备。）这意味着，是的，您的外部 USB-SATA 磁盘外壳正在 ATA 和 SCSI 之间转换命令（对于诸如 SMART 访问之类的东西，使用特殊的“ATA 直通”命令）。
（如果您曾经拥有过 FireWire HDD 或 iPod，那么它们就是 SBP-2 设备，也就是 SCSI。这是一组用途非常广泛的命令。）
SATA 支持通过 SCSI 实现，因为在 SATA 推出时，现有的 Linux PATA 子系统（可追溯到 Linux 的早期）垃圾与强大的 SCSI 子系统相比，SATA 在功能方面已经更接近 SCSI（排队、标记命令等），因此将 AHCI 视为一种奇怪的 SCSI 控制器（带有 SCSI-ATA 转换层“libata”）可能比将其视为一种奇怪的 PATA 控制器提供更好的性能。
（事实上，在 Windows 获得原生 AHCI 支持之前，当时甚至许多 Windows 系统都拥有供应商 SATA 驱动程序，这些驱动程序将 SATA AHCI 控制器呈现为 SCSI 控制器 - 例如，Windows XP 知道 SCSI 但不知道 AHCI。）
此支持使用官方SCSI 到 ATA 的转换这是由负责 SCSI 的 T10 工作组编写的文档，显然大多数（如果不是全部）内容都有 1:1 的转换，所以我认为这并不像看起来那么简单。不过，当时似乎这被认为是一个临时解决方案，计划为 SATA 设备制作一个新的 Linux 子系统，但这从未发生过；我猜“libata”（翻译层）的效果比预期的要好。
（最后需要注意的是，所有 ATA CD/DVD 驱动器都使用“ATAPI”协议 - 即 ATA 数据包内的 SCSI。同样，即使在 Windows 上，您也会看到几乎所有 CD/DVD 刻录软件都将 CD/DVD 驱动器列为 SCSI 设备，因为从某种意义上说它们确实是 SCSI 设备。）
为什么 NVMe 和 PATA 支持不是 SCSI 子系统的一部分？
太平洋亚洲旅游协会支持是部分原因。多年来，即使是 PATA 磁盘也/dev/sd*通过“libata”SCSI-ATA 转换显示为设备，而不是实际的 PATA/dev/hd*设备。“传统”PATA 驱动程序在最近几个月已从 Linux 中完全删除，但它们已经很长时间没有使用了。
至于 NVMe，我认为它与 T10 邮件列表消息中提到的有关 SATA 的内容相同，其中一个单独的子系统曾是最终目标……鉴于 NVMe 的设计初衷是作为 ATA 和 SCSI 的后继者几十年后，可能存在太多差异而无法实用，例如与 SCSI 的设计相比，NVMe 允许的极深队列。
也就是说，libata 运行良好是因为 PATA/SATA 是 SCSI 功能的一个子集，而 NVMe 更像是一个超集。
（NVMe 子系统最初确实有类似的 SCSI 转换但最终被删除；提交消息声称部分原因是两者之间存在显著差异。）
答案2
这在 SCSI 接口指南：
尽管旧的并行（快速/宽/超） SCSI 总线已基本不再使用，但 SCSI 命令集比以往更加广泛地用于通过多种不同的总线与设备进行通信。
SCSI 命令可通过几乎任何类型的总线传输，并且是连接到 USB、SATA、SAS、光纤通道、FireWire 和 ATAPI 设备的存储设备的默认协议。SCSI 数据包也通常通过 Infiniband、I20、TCP/IP (iSCSI) 甚至并行端口进行交换。
原因是，SCSI 子系统用于掌握所有类型总线上的通用 SCSI 协议，因此主要不是用于控制 SCSI 设备。
有关 SCSI 接口的更多详细信息，请参见上述文章。一般系统结构描述如下：
SCSI 子系统采用三层设计，即上层、中层和下层。涉及 SCSI 子系统的每个操作（例如从磁盘读取扇区）都使用这三个层级中的一个驱动程序：一个上层驱动程序、一个下层驱动程序和 SCSI 中间层。
SCSI 上层以块和字符设备节点的形式提供用户空间和内核之间的接口，用于 I/O 和 ioctl()。SCSI 下层包含特定硬件设备的驱动程序。
中间层是 SCSI 中间层，类似于 IPv4 堆栈等网络路由层。SCSI 中间层在上层的 /dev 节点和下层的相应设备之间路由基于数据包的数据协议。它管理命令队列、提供错误处理和电源管理功能，并响应 ioctl() 请求。
正是较低层驱动程序使得 SCSI 子系统能够与多种类型的总线和设备连接。
PATA 现已过时，SATA 是大多数消费级存储设备的标准。NVMe 用于提高性能，尤其是 SSD。SCSI 仍用于专门的企业环境，以实现兼容性和其高级功能。
答案3
“SCSI” 是相关分层协议和定义系统的总称。SCSI 指定了从连接器和电缆的物理尺寸、线路上的电压和电流、时钟机制、线路上的协议到设备可以理解的命令等所有内容。
显然，连接器、电缆、电气规格和线路协议如今已经过时了，而且已经过时很长时间了。
然而，命令仍然存在。操作系统不关心插头的大小、电线上的电压或数据在电线上的编码方式，它仅有的关心它发送给设备的命令。因此，只要设备“理解” SCSI 命令，从操作系统的角度来看，它就是 SCSI 设备。操作系统不知道设备如何连接到系统，它只知道设备使用的“语言”。
与其竞争对手（最著名的是 ATA）相比，SCSI 一直是“更专业”、“更强大”、“更成熟”的替代方案，因此许多新技术直接采用 SCSI 命令而不是费力创建自己的命令是有道理的。
最早推出的 CD 驱动器价格高得离谱，而且是为 Unix 工作站设计的，所以自然是 SCSI 驱动器。当第一台 ATA CD 驱动器问世时，ATA 人员并没有重新发明 SCSI 人员所做的一切，而是发明了异步串行接口， 这ATA 数据包接口，这只不过是一种通过 ATA 传输 SCSI 命令的方式。
当 ATA 硬盘获得更多“专业”功能（如自我监控、加密、命令排队）时，ATA 人员并没有孤军奋战，而是从 SCSI 功能中汲取了大量灵感。
当 Firewire 推出时，他们选择对外部驱动器使用 SCSI 命令。当 USB 推出时，他们也做了同样的事情。
有趣的是，另一个方向也存在技术转移：SAS 协议以及电气和物理接线主要基于 SATA。
当 CD-ROM 被引入 Linux 时，它们是基于 SCSI 子系统的，这导致了一种有趣的情况：连接到同一根电缆的硬盘和 CD-ROM 会出现在两个不同的子系统中。
当 USB 和 Firewire 推出时，它们自然使用了 SCSI 子系统。
因此，当 SATA 被引入 Linux 内核时，决定以更清晰、实现更好的 SCSI 子系统为基础，而不是老旧、笨拙的 ATA 子系统。
并且在某个时候，决定将 PATA 硬盘也移至 SCSI 子系统。
为什么Linux SCSI子系统驱动硬件与SCSI没有明显的关系？
窃取问题下的评论：因为它们与 SCSI 相关，就在不明显的方式。
它们都使用 SCSI 命令，从操作系统的角度来看，这是唯一相关的。
为什么 NVMe 和（历史上） PATA 支持不是 SCSI 子系统的一部分？
NVMe 专门设计用于不像传统存储命令 API，因为闪存与传统旋转硬盘或磁带非常不同。
对于 PATA 来说，这是历史原因。如果真正的原因仅仅是 Linus 1991 年的计算机没有 SCSI 磁盘，所以 PATA 子系统首先出现，我不会感到惊讶。在引入 SATA 支持后，PATA曾是确实转移到了 SCSI 子系统。