如何选购硬盘？HDD、SSD、SSHD、IDE、SATA、SCSI、SAS、PCIe、M.2、USB优劣势

硬盘的主要参数

买硬盘主要看三个参数:硬盘类型、接口类型、存储容量。

硬盘的类型取决于用途。对于大规模的吞吐量计算，自然需要固态，因为它的传输速度非常高，一般存储只需要使用机械。存储容量就不用说了，支持的值一定是越高越好。如果是机械硬盘，容量一定要1TB以上，固态硬盘要根据手里的资金来定。接下来是接口类型。硬盘没有显示器接口那么万能。一旦下层接口选择错误，就真的不行了。​​

硬盘根据结构原理分为机械硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)和混合硬盘(SSHD)。​​

按接口类型分为:IDE、SATA、SCSI、SAS、PCIE、M.2等。

HDD

　　硬盘驱动器，Hard Disk Drive（HDD），最基本的电脑存储器，HDD硬盘也就是我们常常说的机械硬盘，机械硬盘是传统的盘片+磁头的工作原理，数据都是存储在盘片上面，磁头在盘片上面“做运动”来读取和处理数据信息，相对SSD固态硬盘来说，HDD机械硬盘的速度已经完全跟不上技术革新的节奏了。现在的机械硬盘在电脑内的作用基本上只有单纯的储存资料文件数据了。

　　硬盘按体积大小可分为3.5寸、2.5寸、1.8寸等；

　　按转数可分为5400rpm/7200rpm/10000rpm等，同种类型转数越高速度越快；

　　按接口可分为IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道硬盘等，ACHI是一种软接口技术，不是实体接口，一般在SATA接口上默认开启ACHI。

IDE

　　电子集成驱动器接口，Integrated Drive Electronics（IDE），平常所说的IDE接口，也称之为并行ATA接口，即：并口（PATA，Parallel ATA）。ATA的英文拼写为“Advanced Technology Attachment”，含义是“高级技术附加装置”。ATA接口最早是在1986年由康柏、西部数据等几家公司共同开发的，在九十年代初开始应用于台式机系统。，由于其数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少、不支持热插拔、接口速度的可升级性差等原因，已经淘汰。

特点:

一般使用16-bit数据总线, 每次总线处理时传送2个字节。PATA接口一般是100Mbytes/sec带宽，数据总线必须锁定在50MHz，为了减小滤波设计的复杂性，PATA使用Ultra总线，通过“双倍数据比率”或者2个边缘(上升沿和下降沿)时钟机制用来进行DMA传输。这样在数据滤波的上升沿和下降沿都采集数据，就降低一半所需要的滤波频率。这样带宽就是:25MHz 时钟频率x 2 双倍时钟频率x 16 位/每一个边缘/ 8 位/每个字节= 100 Mbytes/sec。

 

优点:

自问世以来，一直以其价廉、稳定性好、标准化程度高等特点，深得广大中低端用户的青睐，甚至在某些高端应用领域，如服务器应用中也有一定的市场。

 

缺点:

随着CPU时钟频率和内存带宽的不断提升，其接口协议PATA(Paralle ATA)逐渐显现出不足来。一方面，硬盘制造技术的成熟使ATA硬盘的单位价格逐渐降低，另一方面，由于采用并行总线接口，传输数据和信号的总线是复用的，因此传输速率会受到一定的限制。如果要提高传输的速率，那么传输的数据和信号往往会产生干扰，从而导致错误。

在当今的许多大型企业中，PATA现有的传输速率已经逐渐不能满足用户的需求。

SATA

　　 SATA是Serial ATA的缩写，即串行ATA，SATA已经完全取代旧式PATA（Parallel ATA或旧称IDE）接口的旧式硬盘，因采用串行方式传输数据而得名。在数据传输上这一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持热插拔，使电脑运作时可以插上或拔除硬件。另一方面，SATA总线使用了嵌入式时钟频率信号，具备了比以往更强的纠错能力，能对传输指令（不仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，提高了数据传输的可靠性。

　　 SATA接口，有1.0、2.0、3.0三个版本，分别对应SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三种规格。未来将有更快速的SATA Express规格。

　　SATA接口一般在机箱内部使用，为发挥SATA热插拔特性，衍生出一种机箱外使用的eSATA（External Serial ATA）接口，假如你的电脑拥有eSATA接口，你就可以轻松地将SATA硬盘与机箱的eSATA接口连接，而不用打开机箱更换SATA硬盘。eSATA接口和USB接口通常结合做成一个，目前大多数还是把硬盘接上一个转换芯片（硬盘盒）进而使用usb接口连接外置硬盘，不过这种方式虽然方便，但在传输速度上会大打折扣。

　　另外，还有固态硬盘上使用的mSATA接口，该接口是主要是用在便携性电脑上： 比如商务本，超极本，主流笔记本等。

SCSI

　　小型计算机系统接口（Small Computer System Interface，SCSI），属于并口，但同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，广泛应用于小型机、服务器上的高速数据传输。

优点:

系统占用率极低，转速快，传输率高.

 

缺点:

价格高、安装不便、还需要设置及其安装驱动程序，因此这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。

SAS

　　串行连接SCSI接口（Serial Attached SCSI，SAS），SAS是新一代的SCSI技术，和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，提供SATA硬盘的兼容性。SAS的接口不仅看起来和SATA类似，而且可以向下兼容SATA标准。即SAS系统的背板(Backpanel)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器，也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。由此SAS驱动器和SATA驱动器可以同时存在于一个存储系统之中。但需要注意的是，SATA系统并不兼容SAS，所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。由于SAS系统的兼容性，IT人员能够运用不同接口的硬盘来满足各类应用在容量上或效能上的需求，因此在扩充存储系统时拥有更多的弹性，让存储设备发挥最大的投资效益。

优点:

和传统并行SCSI接口比较起来，SAS不仅在接口速度上得到显著提升(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/sec), 而且由于采用了串行线缆，不仅可以实现更长的连接距离，还能够提高抗干扰能力，并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。

 

缺点:

硬盘、控制芯片种类少. 硬盘价格太贵. 比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘，SAS硬盘要贵了一倍还多。

实际传输速度变化不大. SAS硬盘的接口速度并不代表数据传输速度，受到硬盘机械结构限制，现在SAS硬盘的机械结构和SCSI硬盘几乎一样。目前数据传输的瓶颈集中在由硬盘内部机械机构、硬盘存储技术、磁盘转速，所决定的硬盘内部数据传输速度，也就是80MBsec左右，SAS硬盘的性能提升不明显。

虽然SAS接口服务器和SCSI接口产品在速度、稳定性上差不多，但目前的技术和产品都还不够成熟。

SSD

　　固态驱动器，Solid State Disk或Solid State Drive（SSD），俗称固态硬盘，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，因为台湾英语里把固体电容称之为Solid而得名。SSD由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘的数据读取速度非常的快，这就是为什么很多人给电脑加装固态硬盘的原因了。

　　固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。

　　根据外观，固态硬盘有两个版本，一个是SATA接口版，一个是M.2接口版。首先是SATA接口，它是从传统机械硬盘传承而来，最为主流的硬盘接口形态。由于存在时间很长，SATA接口兼容性极强，几乎所有种类的主板都有SATA接口，它算是是目前市面上普及度最强的硬盘接口。市面上固态硬盘SATA接口在性能标准上，一般采用SATA Ⅲ标准，理论最高速度为6Gbps。大部分基于SATA接口的固态硬盘的读取性能正常会在500MB/S以上。

　　至于M.2接口呢，其实是为固态硬盘特殊准备的新接口。M.2接口的卡槽一般有2280/2260等尺寸，主流的M.2接口固态大小基本是2280尺寸。M.2接口本质为PCIe插槽，PCIe是一种高速通道，不同的固态硬盘传输协议会影响传输性能，支持NVMe协议，走PCIe通道的M.2接口会比不走PCIe的M.2接口快。

　　如果想要提升老旧平台性能，比如英特尔4代，其主板有的根本就没M.2接口，那SATA SSD就够了。如果是主板是较新的平台例如锐龙2代，英特尔8代的平台，还是上M.2 SSD，其速度提升还是很明显的。假如你是高端用户，用来设计渲染，大型游戏，别犹豫！必须M.2 NVMe SSD，数据传输够快才能满足高端平台。

优势：速度快、节能环保、功耗低

ssd的读写速度比机械硬盘快很多，因为它没有机械部件的运动延迟，也没有寻道时间，数据的存取是直接通过电路进行的。

ssd可以大大提升系统的启动速度、程序的加载速度和文件的复制速度。

缺点：容量小、价格贵

ssd的容量比机械硬盘小，因为它使用的闪存芯片相比于磁盘来说，单位面积的存储密度较低。

ssd目前市场上常见的容量有128GB、256GB、512GB等，而机械硬盘则有1TB、2TB、4TB等。

ssd的价格比机械硬盘高，因为它使用的闪存芯片相比于磁盘来说，生产成本较高。

ssd目前市场上每GB的价格大约是0.5~1美元，而机械硬盘则是0.03~0.05美元。

FLASH

　　基于闪存的固态硬盘（IDEFLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于各种环境，适合于个人用户使用。一般它擦写次数普遍为3000次左右，以常用的64G为例，在SSD的平衡写入机理下，可擦写的总数据量为64G X 3000 = 192000G，假如你是个变态视频王每天喜欢下载视频看完就删每天下载100G的话，可用天数为192000 / 100 = 1920，也就是 1920 / 366 = 5.25 年。如果你只是普通用户每天写入的数据远低于10G，就拿10G来算，可以不间断用52.5年，再如果你用的是128G的SSD的话，可以不间断用104年！这什么概念？它像普通硬盘HDD一样，理论上可以无限读写。

DRAM

　　基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计，可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器，而且使用寿命很长，美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属于比较非主流的设备。

M.2

　　M.2接口是一种新的主机接口方案，可以兼容多种通信协议，如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等。M.2接口是为超极本（Ultrabook）量身定做的新一代接口标准，以取代原来的mSATA接口。无论是更小巧的规格尺寸，还是更高的传输性能，M.2都远胜于mSATA。

　　M.2接口有两种类型：Socket 2（B key，NGFF）和Socket 3（M key，NVME），其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口标准，最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理论带宽可达4GB/s。

　　不同主板的M.2接口所支持的通道是不同的，有的仅持PCI-E通道，其规格说明里关于M.2的描述有标明。而有的则兼容SATA和PCI-E两种通道。所以如果您想购买M.2SSD，先要清楚了解自己的主板上的M.2接口是支持哪种通道的。硬盘主控决定了接入M.2接口的SSD是走PCI-E通道还是SATA通道。例如HyperXPredatorSSD的主控是Marvell88SS9293主控。

　　走的通道不一样，速度自然有差别。SATA3.0通道的理论带宽是6Gb/s.理论极限传输速度600MB/s,所以跟市面所有的SATA接口SSD一样，金士顿G2系列M.22280SSD的最高读取速度不超过600MB/s,而主板M.2接口走PCI-E通道传输通道带宽为10Gb/s。HyperXPredatorSSD的连续读写达到1400MB/s和1000MB/s，完全超过了SATA3.0的极限传输速度。

　　在M.2接口下，PCI-E跟SATA3简单说就是数据走的“路”，PCI-E就像是特别宽大的路，数据可以走的特别快，而SATA3与之相比更像是一条崎岖的小路，数据走的特别慢，但是CPU内部就那么大一点，修不了特别多的大路，所以PCI-E通道也就仅有那么几条。最后要说的就是经常被商家拿来当作卖点的NVMe了，其实NVMe跟AHCI都是一种规范，就像是在路上走如果没有交通规则的限制，那么肯定是一团拥挤肯定都走不动了，而NVMe跟AHCI就像是这种交通规则。

USB

　　通用串行总线（Universal Serial Bus，USB），是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，在存储领域主要用于移动存储设备（移动硬盘、U盘等）。

　　USB主要标准：USB1.1，支持低速率（ HalfSpeed）的1.5Mbps和全速率（FullSpeed）的 12Mbps；USB2.0，支持高速率（High Speed）的480Mbps； USB3.0，支持超高速率（ SuperSpeed）的 5Gbps。USB 2.0基于半双工两线总线，只能提供单向数据流传输。 USB 3.0使用双单工四线差分信号线，因此它支持双向并发数据流传输。

　　USB3.0的移动硬盘接在eSATA接口上速度会比USB2.0接口的快，但是又要比直接插在USB3.0接口上的要慢。USB3.0接口的最大传输速度可以达到500MB/s，eSATA接口的最大传输速率不能超过300MB/s，USB2.0接口的最大传输速度仅为60MB/s，因此如果计算机具有eSATA接口或USB3.0接口，USB3.0是移动硬盘的首选，其传输速度将远远大于USB2.0。

usb接口为适应多变的设备，衍生出了标准USB、mini USB、micro USB、USB Type-C等接口，另外，在移动硬盘上我们经常可以看到两个并排连在一起的接口，也是USB接口的变种。

SSHD

　　混合固态硬盘（Solid State Hybrid drive，SSHD），说白了就是HDD+SSD=SSHD，SSHD硬盘主体是机械硬盘，但是盘体上自带闪存模块，此闪存模块负责的工作是数据的运算处理和数据的传输，这混合硬盘上面配备的闪存模块我们也可以理解为SSD固态硬盘，只是这SSD固态硬盘的容量不大，一般混合硬盘里面的SSD是用来启动操作系统的，混合硬盘里面的SSD模块是存储系统缓存文件的。

存储发展大事记

1956年，IBM公司发明了世界上第一块硬盘。

1984年，东芝发明闪存。

1989年，世界上第一款固态硬盘出现。