#SATA# 常用硬盘一览之《协议、总线、接口》

现实生活中，硬盘的种类可谓是多种多样，有时候搞得头晕。今天，我们总结一下。并不会涉及很深的知识点，只是比较初浅的认识。

硬盘想要正常工作，离不开三个条件：数据协议做沟通、传输总线做媒介、物理接口来接入。

目前硬盘常用的协议有：IDE（淘汰）、AHCI、NVMe、SCSI。其中，前三者主要是民用场合，最后一种是服务器领域。

目前硬盘常用的总线有：SATA、PCIe、SAS

目前，常用的硬盘接口有如下接口：SATA、mSATA、SATA Express、M.2 （具体分为：B-key & M-key）、PCIe、U.2、SAS接口。

以下说明速率，均是理想运行速率。

(1) SATA总线+AHCI 协议+SATA接口

SATA 总线分为 SATA1.0、SATA2.0、SATA3.0.三代总线相应的传输速率如下表格所示：

代表产品：3.5寸机械硬盘、2.5寸机械硬盘、2.5寸固态硬盘

(2) SATA总线+AHCI 协议+mSATA接口

mSATA固态硬盘

mSATA 接口硬盘的存在，主要目的是为SATA 接口的固态硬盘，减小体积。但是该接口也根本上没有提升SATA3.0 的速率。很快被遗弃，被M.2接口顶替。

(3) SATA总线+AHCI 协议+M.2 接口

（1）PCIe总线+AHCI/NVMe 协议+SATA Express 接口（实质为 PCIex2）

SATA Express 接口相对于SATA3.0接口翻倍。但是提升的速率还是有限。而且接口体积过于庞大。所以，该接口出现仅仅两年，就被淘汰了。

（2）PCIe总线+AHCI/NVMe 协议+M.2 接口

（a）PCIe总线+AHCI 协议+M.2 接口

此种方式和普通SATA3.0 没有区别，速率同样限制在500+MB/s。好处就是：体积比较小。速率由PCIe 的版本和link width 决定。

（b）PCIe总线+NVMe 协议+M.2 接口

PCIe总线+NAMe协议+M.2 接口。速率由PCIe 的版本和link width 决定。

该组合，使用于超高性能后者企业级硬盘场合。

2.4 SATA/SAS 总线+AHCI/SCSI协议+SAS 接口

2.5 SATA/PCIe/SAS 总线+AHCI/NVMe/SCSI协议+U.2 接口

由SAS接口改变而来，

PCIe 总线硬盘，主要应用的是PCIe3.0 、PCIe4.0。具体速率如下：

SAS3.0 总线硬盘，采用8b/10b编码，理论总线带宽是12Gbps，1.2GB/