硬盘基础知识（HDD、SSD、IDE、PATA、SATA、SCSI、SAS）

我的总结：

硬盘接口类型：有IDE=ATA<SATA, SCSI<SAS NVME(适用于SSd) 光纤通道硬盘接口
硬盘材质类型：分为机械和固态:HDD SSD
硬盘的使用方式：单块或者raid:raid用raid控制器代替磁盘控制器
硬盘机柜网络：有FC网络的和普通网线的网络
硬盘+服务器的存储架构：DAS=server+raid SAN=server--raid存储器 NAS=server+rais存储器+文件系统

一、硬盘接口的分类

硬盘接口通常分为五种类型：SATA接口硬盘、IDE接口硬盘、SCSI接口硬盘、光纤通道硬盘、SAS接口硬盘。

IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA是目前比较流行的的硬盘接口类型，目前市场上最普及的接口类型。

二、硬盘的分类

硬盘分为固态硬盘（SSD 盘）、机械硬盘（HDD）、混合硬盘（HHD）三种。SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储，混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。

https://blog.csdn.net/u013721086/article/details/83933461

1.硬盘厂家

在硬盘上经常看到的厂家标志，可以做一个简单了解。

希捷Seagate
西部数据Western Digital
日立HITACHI
2.按照硬盘材质分为两大类

HDD（Hard Disk Driver）：传统硬盘，即机械硬盘；

SSD（Solid State Disk）：固态硬盘

3.按照接口类型区分

这一部分是重点，希望能通过这部分的讲解，对整个硬盘接口体系有一个清晰的认识。

1）ATA和SCSI是两大接口类型

ATA（Advanced Technology Attachment），高技术配置，一般来说，ATA是一种控制器技术，而IDE（Integrated Drive Electronics）是一个匹配它的磁盘驱动器技术，ATA和IDE通常可以互换使用。ATA下一步的技术是SATA（Serial ATA），串行ATA。有了SATA之后，原来的ATA又被称为PATA（Parallel ATA），并行ATA。简单小结一下，一般意义上，IDE和PATA是说的同一种东西，它们的进化型是SATA。

SCSI（Small Computer System Interface），小型计算机系统接口，是一种计算机与外部设备之间的接口标准。SCSI的进化型是SAS（Serial Attached SCSI），串行SCSI。

2）这里所谓的硬盘接口，就是硬盘与主板之间的连接方式。

3）还有一个很奇怪的东西，SATA和SAS是两种不同分支的进化型，但是，SAS却可以完全兼容SATA，即能用SAS硬盘的地方，可以毫无阻碍的使用SATA硬盘。

4）各种接口的图片展示

#IDE（PATA）：

#SATA:

#SCSI:

#SAS:

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硬盘接口类型：有IDE=ATA<SATA, SCSI<SAS
硬盘材质类型：分为机械和固态:HDD SSD
硬盘的组合方式：单块或者raid:raid用raid控制器代替磁盘控制器
硬盘机柜网络：有FC网络的和普通网线的网络
硬盘+服务器的存储架构：DAS=server+raid SAN=server--raid存储器 NAS=server+rais存储器+文件系统

IDE、SATA、SCSI、SAS、FC、SSD 硬盘类型

IDE磁盘

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IDE(Integrated Drive Electronics), 本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，是一种硬盘的传输接口, 有另一个名称叫做ATA（Advanced Technology Attachment），指的是相同的东西。

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磁盘

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SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘. SATA以它串行的数据发送方式得名。在数据传输的过程中，数据线和信号线独立使用，并且传输的时钟频率保持独立，因此同以往的PATA相比，SATA的传输速率可以达到并行的30倍。可以说:SATA技术并不是简单意义上的PATA技术的改进，而是一种全新的总线架构。

SCSI磁盘

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SCSI英文全称：Small Computer System Interface，它出现的原因主要是因为原来的IDE接口的硬盘转速太慢，传输速率太低，因此高速的SCSI硬盘出现。其实SCSI并不是专为硬盘设计的，实际上它是一种总线型接口。独立于系统总线工作.

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磁盘

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SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，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，并且提供与SATA硬盘的兼容性。

SAS的接口技术可以向下兼容SATA。具体来说，二者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容。

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。

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光纤通道的英文拼写是Fibre Channel，和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术，是专门为网络系统设计的，但随着存储系统对速度的需求，才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。它以点对点(或是交换)的配置方式在系统之间采用了光缆连接。

即, 硬盘本身是不具备FC接口的, 插硬盘的机柜上带有FC接口, 通过光纤与光纤交换机互联.

SSD

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固态硬盘（Solid State Disk或Solid State Drive），也称作电子硬盘或者固态电子盘，是由控制单元和固态存储单元（DRAM或FLASH芯片）组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳。其芯片的工作温度范围很宽（-40~85℃）。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空等、导航设备等领域。目前由于成本较高，正在逐渐普及到DIY市场。