衡量硬盘传输速度的三大要素

衡量硬盘传输速度的三大要素

要知道一块硬盘真正的性能，就要知道如何衡量一块硬盘速度？通常情况下，我们从以下三个方面进行评估：通讯协议（总线）、物理接口标准、传输通道。

传输通道/总线

总线是计算机系统内部各个组件之间传输数据的通道。硬盘通过总线与其他系统组件（如主板、内存等）进行通信。总线的速度直接影响着硬盘的数据传输速度。

常见的总线/通道类型包括SATA（Serial ATA）和PCI Express。SATA是较为常见的硬盘连接总线，而PCI Express则通常用于更高性能的存储解决方案。其他的通道有SAS通道（企业级别硬盘用的通道）、FC通道（光纤通道）等。

通讯协议

协议定义了数据在总线上的传输方式和规则。其内容主要包括设备间如何相互识别、如何建立链接、使用的讯号类型、数据的编码解码方式、数据传输的类型、数据传 输的方式以及物理层面上的电压、电流、保持时间和截止时间等。

只有当两个设备之间的协议相同或者相容时，才可以正常进行通讯。不同协议能够支持的最大传输速率也不同。

常见的通信协议如下：

不同的硬盘可以采用不同的数据传输协议。例如，SATA 上的硬盘通常使用AHCI（Advanced Host Controller Interface）协议，而PCIe（PCI Express）上的硬盘可能使用NVMe（Non-Volatile Memory Express）协议。

物理接口

接口是硬盘与计算机或其他设备之间物理连接的方式。硬盘接口通常是指连接到主板的插槽或端口。常见的硬盘接口包括 M.2、SATA、PCI Express等。

不同的接口也会影响硬盘的数据传输速度，因为不同接口支持的总线和协议可能有所不同。

常见的硬盘接口类型：

·       PCI Express（PCIe）： PCI Express接口用于连接高性能固态硬盘（NVMe SSD）和一些扩展卡。NVMe（Non-Volatile Memory Express）是一种用于固态存储的高效协议，通常与PCI Express接口结合使用，提供更高的传输速度和更低的延迟。

·       M.2（NGFF）： M.2是一种小型、高密度的接口，用于连接固态硬盘和一些无线通信设备。M.2接口通常支持AHCI协议（走SATA通道）和NVMe协议（走PCI Express通道），适用于轻薄型笔记本电脑和台式机。

·       SATA（Serial ATA）： SATA是目前最为普遍的硬盘接口之一，用于连接传统的机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。它是一种串行数据传输接口，提供了不同版本，如：SATA I（1.5 Gbit/s）、SATA II（3 Gbit/s）、SATA III（6 Gbit/s）等。

·       SAS（Serial Attached SCSI）： SAS是一种用于连接企业级硬盘的接口，提供了更高的性能和可靠性。SAS接口通常用于服务器和存储系统，支持更高的数据传输速度和更多的同时连接。

·       mSATA： mSATA是一种用于连接小型存储设备的接口，通常用于一些较老的笔记本电脑和嵌入式系统。它支持SATA。

·       IDE（PATA）： IDE（Integrated Drive Electronics）是一种较老的硬盘接口，也称为PATA（Parallel ATA）。这种接口用于连接传统的机械硬盘和光盘驱动器，已经逐渐被SATA接口所取代。

·       SCSI：SCSI是一种用于连接计算机和外部设备的通用接口标准，也用于连接一些服务器和存储设备上的硬盘。SCSI有多个版本，包括并行SCSI和串行SCSI。

总之，硬盘接口技术在不断进化革新，从早期的IDE、SCSI接口到主流的SATA、SAS接口，再到M.2、PCIe接口。

可以看到，SATA、PCIe 即是一种物理接口标准，也是总线（通道）标准，其中，SATA接口使用AHCI通讯协议；PCIe接口通常使用NVMe通讯协议，也可以使用AHCI通讯协议。