衡量硬盤傳輸速度的三大要素

衡量硬盤傳輸速度的三大要素

要知道一塊硬盤真正的性能，就要知道如何衡量一塊硬盤速度？通常情況下，我們從以下三個方面進行評估：通訊協議（總線）、物理接口標準、傳輸通道。

傳輸通道/總線

總線是計算機系統內部各個組件之間傳輸數據的通道。硬盤通過總線與其他系統組件（如主板、內存等）進行通信。總線的速度直接影響著硬盤的數據傳輸速度。

常見的總線/通道類型包括SATA（Serial ATA）和PCI Express。SATA是較為常見的硬盤連接總線，而PCI Express則通常用于更高性能的存儲解決方案。其他的通道有SAS通道（企業級別硬盤用的通道）、FC通道（光纖通道）等。

通訊協議

協議定義了數據在總線上的傳輸方式和規則。其內容主要包括設備間如何相互識別、如何建立鏈接、使用的訊號類型、數據的編碼解碼方式、數據傳輸的類型、數據傳 輸的方式以及物理層面上的電壓、電流、保持時間和截止時間等。

只有當兩個設備之間的協議相同或者相容時，才可以正常進行通訊。不同協議能夠支持的最大傳輸速率也不同。

常見的通信協議如下：

不同的硬盤可以采用不同的數據傳輸協議。例如，SATA 上的硬盤通常使用AHCI（Advanced Host Controller Interface）協議，而PCIe（PCI Express）上的硬盤可能使用NVMe（Non-Volatile Memory Express）協議。

物理接口

接口是硬盤與計算機或其他設備之間物理連接的方式。硬盤接口通常是指連接到主板的插槽或端口。常見的硬盤接口包括 M.2、SATA、PCI Express等。

不同的接口也會影響硬盤的數據傳輸速度，因為不同接口支持的總線和協議可能有所不同。

常見的硬盤接口類型：

·       PCI Express（PCIe）： PCI Express接口用于連接高性能固態硬盤（NVMe SSD）和一些擴展卡。NVMe（Non-Volatile Memory Express）是一種用于固態存儲的高效協議，通常與PCI Express接口結合使用，提供更高的傳輸速度和更低的延遲。

·       M.2（NGFF）： M.2是一種小型、高密度的接口，用于連接固態硬盤和一些無線通信設備。M.2接口通常支持AHCI協議（走SATA通道）和NVMe協議（走PCI Express通道），適用于輕薄型筆記本電腦和臺式機。

·       SATA（Serial ATA）： SATA是目前最為普遍的硬盤接口之一，用于連接傳統的機械硬盤（HDD）和固態硬盤（SSD）。它是一種串行數據傳輸接口，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是一種用于連接企業級硬盤的接口，提供了更高的性能和可靠性。SAS接口通常用于服務器和存儲系統，支持更高的數據傳輸速度和更多的同時連接。

·       mSATA： mSATA是一種用于連接小型存儲設備的接口，通常用于一些較老的筆記本電腦和嵌入式系統。它支持SATA。

·       IDE（PATA）： IDE（Integrated Drive Electronics）是一種較老的硬盤接口，也稱為PATA（Parallel ATA）。這種接口用于連接傳統的機械硬盤和光盤驅動器，已經逐漸被SATA接口所取代。

·       SCSI：SCSI是一種用于連接計算機和外部設備的通用接口標準，也用于連接一些服務器和存儲設備上的硬盤。SCSI有多個版本，包括并行SCSI和串行SCSI。

總之，硬盤接口技術在不斷進化革新，從早期的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 即是一種物理接口標準，也是總線（通道）標準，其中，SATA接口使用AHCI通訊協議；PCIe接口通常使用NVMe通訊協議，也可以使用AHCI通訊協議。