特點
适應面廣
使用IDE接口時，會受到系統IRQ(中斷号)及IDE通道的限制，簡單的說來就是一個标準的主闆至多隻能接4個IDE設備，而使用SCSI接口，所接的設備就可以超過15個，而且所有這些設備隻占用一個IRQ，同時SCSI還支持相當廣的設備。
CPU占用率低
使用傳統IDE接口時，CPU需要随時在線地全程控制數據的傳輸動作，所以IDE傳輸數據的過程中，CPU不能做任何事，必須等在旁邊，知道傳輸結束才可執行後續的指令。在SCSI接口下，CPU将傳輸指令給SCSI之後，可随即處理後續的指令，傳輸的工作則交由SCSI卡上的處理芯片自行負責；且傳輸過程以DMA（Direct Memory Access）方式，由SCSI直接訪問内存。
高帶寬
從理論上來說，最快的SCSI總線有320MB/s的帶寬，即Ultra 320/s SCSI；這意味着硬盤傳輸率最高将達320MB/s！而目前最快的IDE接口硬盤其速度也隻為133MB/s(ATA133)，而且采用此接口的硬盤目前還相當少。
結構
SCSI卡是一種32位或64位PCI設備，需要插在主闆的32位或64位PCI插槽上。如果主闆上已經集成了SCSI控制器，則沒有必要安裝SCSI卡，就像整合型主闆集成了顯示卡就沒有必要再安裝一塊顯示卡一樣。
SCSI卡的功能就是串接和控制SCSI設備，在計算機主闆和連接的SCSI設備之間快速傳遞數據。SCSI卡的類型不同，連接的SCSI設備數量也不同，早期的SCSI卡可以連接6個SCSI設備，較新的SCSI卡可以連接16個SCSI設備。
一塊SCSI卡由SCSI控制芯片、SCSI BIOS、内置SCSI接口、外置SCSI接口、PCI插腳和SCSI終結器六個部分構成。
本文通過對SAS（Serial Attached SCSI）協議的應用層、傳輸層、端口層、鍊路層、phy層以及物理層的分析,研究了SAS協議内部狀态機的運行以及其對數據的處理,例如8b/10b編碼、擾碼和CRC校驗,并在此基礎上實現了interface、transcation、sequence、driver、monitor、reference model以及scoreboard等UVM組件,運用這些組件搭建了串行SCSI接口控制模塊的UVM驗證平台。在驗證平台搭建完成後,為了驗證了串行SCSI接口控制模塊對地址幀、數據幀、命令幀以及響應幀的傳輸功能,編寫了可運行于驗證平台中的測試用例,并得到了了驗證結果。通過對驗證結果的分析,确認了串行SCSI接口控制模塊的設計滿足SAS協議對數據傳輸的功能要求。最後通過對代碼的覆蓋率測試,确保了驗證平台的完整性。本驗證平台相較于傳統的驗證方法,具有簡潔、可複用性強、便于移植等優點,這些優點都是現今大規模芯片驗證所需要的。
1、SCSI控制芯片
SCSI設備由SCSI控制器進行數據操作，是SCSI卡最重要的部分。SCSI控制芯片相當于一塊小型CPU，有自己的命令集和緩存。
SCSI卡有獨立的芯片負責SCSI數據處理，當CPU将指令傳輸給SCSI後，随即去處理後續指令，其他的相關工作就交給SCSI控制芯片來處理，當SCSI“處理器”處理完畢後，再發送控制信息給CPU，CPU再接着進行後續工作，因此SCSI系統對CPU的占用率很低。另外，SCSI控制器和硬盤允許一個用戶對其進行數據傳輸的同時，另一位用戶可對其進行數據查找，這就是SCS控制器和硬盤并行處理能力的體現。這兩方面的特點對于高端應用領域是非常必要的，因為在如網絡服務器等應用方面，如果硬盤不具有很強的并行處理能力，當許多用戶同時存取時，系統就會變得極其緩慢，而且很容易導緻系統崩潰。
2、内置SCSI接口
SCSI接口被稱為“高密度接口”，它有許多種類，而且接口針腳數目有所不同。内置SCSI接口有50針、68針，用來連接内置式SCSI設備，如SCSI硬盤、SCSI光驅等。目前連接SCSI硬盤的内置SCSI接口以68針為主流。
3、外置SCSI接口
我們知道，IDE接口是沒有外置接口的，因此隻能安裝内置的硬盤和光驅。而SCSI接口則不同，它不僅可以接駁内置的SCSI硬盤和SCSI光驅，而且還有外置接口，可以安裝SCSI接口的掃描儀以及其他外置SCSI設備。外置SCSI接口外觀看起來很像打印接口。
4、SCSI BIOS
BIOS是“Basic Input/Output System”(基本輸入/輸出)的英文縮寫。SCSI的BIOS與主闆、顯卡的BIOS一樣，提供SCSI的基本設置功能。當您開機時，會出現進入BIOS設置的英文提示，此時按提示的組合鍵，就能進入SCSI BIOS的設置程序。用戶可在網上下載新的版本來更新SCSI的BIOS。
5、PCI插腳
至于PCI插腳，SCSI卡就是通過它與主闆上的PCI插槽相連接。
6、SCSI終結器
IDE接口是非常易于使用的，隻要設定主設備和從設備就可以使用，而SCSI的使用則比較麻煩，需要進行“終結”設置才能使用。所謂“終結”就是在最後一個SCSI設備上設置一個跳線或安裝一個終結器，通知SCSI控制器SCSI總線到此處就結束了。SCSI卡本身就是一個SCSI設備，因此占用一個ID号，如果卡上沒有連接硬盤或其他設備，則應将終結跳線設為“On”，否則就設為“Off”。
核心處理芯片
SCSI設備由SCSI控制器進行數據操作，是SCSI卡最重要的部分。這個SCSI控制芯片就是SCSI卡的核心處理芯片。它相當于一塊小型CPU，有自己的命令集和緩存。
SCSI卡有獨立的芯片負責SCSI數據處理，當CPU将指令傳輸給SCSI後，随即去處理後續指令，其他的相關工作就交給SCSI控制芯片來處理，當SCSI“處理器”處理完畢後，再發送控制信息給CPU，CPU再接着進行後續工作，因此SCSI系統對CPU的占用率很低。另外，SCSI控制器和硬盤允許一個用戶對其進行數據傳輸的同時，另一位用戶可對其進行數據查找，這就是SCS控制器和硬盤并行處理能力的體現。這兩方面的特點對于高端應用領域是非常必要的，因為在如網絡服務器等應用方面，如果硬盤不具有很強的并行處理能力，當許多用戶同時存取時，系統就會變得極其緩慢，而且很容易導緻系統崩潰。
接口類型
SCSI連接器分為内置和外置兩種，内置數據線的外型和IDE數據線一樣，隻是針數和規格稍有差别，主要用于連接光驅和硬盤。40針IDE線有40根導線，40針ATA66有80根導線，SCSI内置則分為50針、68針和80針。至于SCSI外置數據線，就有以下幾種規格，它們的密度均不相同。
總線速度
SCSI經曆了幾代的發展，傳輸速度也越來越快。
（1）SCSI-1：它是最早的SCSI接口，在1979年由Shugart（希捷公司前身）制訂的，在1986年獲得美國标準協議承認的SASI（Shugart Associates System Interface，施加特聯合系統接口）。它的特點是支持同步和異步SCSI外圍設備，支持7台8位的外圍設備，最大數據傳輸率為5MB/s，支持Worm外圍設備。
（2）SCSI-2：它是SCSI-1的後續接口，是1992年提出，也稱為 Fast SCSI。如果采用原來的8位并行數據傳輸則稱為“Fast SCSI”，它的數據傳輸率為10MB/s，最大支持連接設備數為7台。後來出現了采用16位的并行數據傳輸模式即“Fast Wide SCSI”，它的數據傳輸率提高到了20MB/s，最大支持連接設備數為15台。
（3）SCSI-3：它是在SCSI-2之後推出的“Ultra SCSI”控制器類型，在這個大類中也可按數據位寬的不同先後推出了兩個小類。如果采用原來的8位并行數據傳輸時稱為“Ultra SCSI”，它的數據傳輸率為20MB/s，最大支持連接設備數為8台。在将并行數據傳輸的總線帶寬提高到16位後出現了“Ultra Wide SCSI”，它的傳輸率又成倍提高，即達到了40MB/s，最大支持連接設備數為15台。
（4）Ultra2 SCSI：它是在Ultra SCSI的基礎上推出的SCSI接口類型。于1997年提出，采用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）的傳輸模式，允許接口電纜的最長為12米，這大大增加了設備的靈活性；與上面幾種SCSI接口一樣，它也分為采用8位的Narrow模式和采用16位的Wide模式。8位的Narrow 模式即為“Ultra2 SCSI”，它的傳輸率為40MB/s，最大支持連接設備數為7台；而采用16位的Wide模式則稱為“Ultra2 Wide SCSI”，它将傳輸率提高到了80MB/s，最大支持連接設備數為15台。
（5）Ultra3 SCSI：它是Ultra2 SCSI的更新接口，于1998年9月份提出，它除支持現有的SCSI規格，使用和Ultra2 SCSI完全一樣的接口電纜及終結器外，還包含了一些新功能。首先Ultra3 SCSI采用雙緣傳輸頻率（Double Transition Clocking），而Ultra2 SCSI采用得是單緣傳輸頻率，因此Ultra3 SCSI的傳輸率是前者的兩倍，即160MB/s；此外Ultra3 SCSI還提供了領域确認（Domain Validation）、CRC（Cyclic Redundant Check，冗餘循環校正）、封包化（Packetized Protocol）、快速仲裁選取（Quick arbitrate & Select）這幾項新功能；為了加快Ultra3 SCSI新技術的推出，很多廠商首先推出了Ultra160/m SCSI，Ultra160/m SCSI的技術和Ultra3 SCSI一樣，隻是沒有快速仲裁選取和封包化這兩項功能，可以說Ultra160/m SCSI就是Ultra3 SCSI的子集。
（6） Ultra320 SCSI：它的全稱為“Ultra320 SCSI SPI-4”技術規範。Ultra320 SCSI 單通道的數據傳輸速率最大可達320M/S，如果采用雙通道SCSI控制器可以達到640M/秒。從基礎架構的發展來看，160M/S到320M/S的提升在技術上并不複雜，花費也不大，因此對于系統集成商來說，服務器從SCSI Ultra160到Ultra320 SCSI的技術過渡是非常容易實現。
RAID功能
不同的SCSI卡支持的RAID功能不同。支持RADI0、RAID1、RAID3、raid4、RAID5、RAID10不等。
RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的縮寫，翻譯成中文意思是“獨立磁盤冗餘陣列”，有時也簡稱磁盤陣列（Disk Array）。
簡單的說，RAID是一種把多塊獨立的硬盤（物理硬盤）按不同的方式組合起來形成一個硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據備份技術。組成磁盤陣列的不同方式成為RAID級别（RAID Levels）。數據備份的功能是在用戶數據一旦發生損壞後，利用備份信息可以使損壞數據得以恢複，從而保障了用戶數據的安全性。在用戶看起來，組成的磁盤組就像是一個硬盤，用戶可以對它進行分區，格式化等等。總之，對磁盤陣列的操作與單個硬盤一模一樣。不同的是，磁盤陣列的存儲速度要比單個硬盤高很多，而且可以提供自動數據備份。
RAID技術的兩大特點：一是速度、二是安全，由于這兩項優點，RAID技術早期被應用于高級服務器中的SCSI接口的硬盤系統中，随着近年計算機技術的發展，PC機的CPU的速度已進入GHz 時代。IDE接口的硬盤也不甘落後，相繼推出了ATA66和ATA100硬盤。這就使得RAID技術被應用于中低檔甚至個人ＰＣ機上成為可能。RAID通常是由在硬盤陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實現的。
RAID技術經過不斷的發展，現在已擁有了從RAID 0到6七種基本的RAID級别。另外，還有一些基本RAID級别的組合形式，如RAID 10（RAID 0與RAID 1的組合），RAID 50（RAID 0與RAID 5的組合）等。不同RAID級别代表着不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。但最為常用的是下面的幾種RAID形式。
(1)RAID 0
(2)RAID 1
(3)RAID 0+1
(4)RAID 3
(5)RAID 5
