各类硬盘接口介绍
转自知乎文章：
https://www.zhihu.com/question/30924955/answer/194822706
不同规格的硬盘上会使用不一样的接口
如上图所示，视固态硬盘大小不同，其接口也是多种多样的，简直让人眼花缭乱。
较常见的固态硬盘接口
较常见的固态硬盘接口是SATA、SATAe、U.2、mSATA、M.2、PCIe和SAS，除了以上的接口之外，还有一些接口不是过时就是太罕见了，例如ZIF、IDE、FC和CFast。
★SATA
◇简介
串行ATA（Serial ATA: Serial Advanced Technology Attachment）是一种计算机总线，负责主板和大量储存装置（如硬盘及光驱）之间的数据传输，主要用于个人计算机。
SATA接口
SATA与串行SCSI（SAS: Serial Attached SCSI）的两者扁平电缆兼容，SATA硬盘可接上SAS接口。
◇发明日期
SATA发明于2003年。
◇带宽
现时，SATA分别有SATA 1.0 ( 1.5 Gbps) 、SATA 2.0 (3.0 Gbps) 和SATA 3.0 (6.0 Gbps) 三种规格。
◇NVMe支持
SATA不支持NVMe。
★SATA Express
◇简介
SATA Express（英文：Serial Advanced Technology Attachment Express，亦可缩写为Serial ATA Express，也有坊间的非官方缩写SATAe）是一种基于SATA和PCI Express（PCIe）而来的高速计算机总线，用于SATA、PCIe存储装置，最初是作为SATA 3.2版标准发表。
主板上有两个SATA Express接口（浅灰色），它们右边是常见的SATA接口（深灰色）
SATA Express主控端线缆接口
SATA Express本身配备了新的物理连接界面，端口可向下兼容原有SATA标准的SATA连接线插头。即一个SATA Express接口可以连接一个SATA Express SSD或两个SATA SSD。
SATA Express线缆的设备端接口-1
SATA Express线缆的设备端接口-2
在最终设计中，SATA Express线缆的另一端将类似于当前的SATA接口（数据+电源），因此它可以直接插入硬盘。
SATA Express线缆
上图是SATA Express线缆，从左到右分别是SATA电源接口、设备端接口和主控端接口。
◇发明日期
SATA Express 发明于2013年。
◇带宽
带宽最高达16Gbps。
◇NVMe支持
基于PCIe的SATA Express支持NVMe。
★U.2
◇简介
U.2是一种2.5英寸SSD的接口，原先叫SFF-8639。
主板那一端则是mini SAS（SFF-8643)接口
设备端的U.2线是一端接在SATA电源上，一端接在U.2硬盘的数据口
U.2 SSD
◇发明日期
2015年，SFF-8639被Intel正式命名为U.2。
◇带宽
U.2接口带宽走PCI-E 3.0 x4，理论传输速度高达32Gbps。
◇NVMe支持
U.2接口支持NVMe标准协议。
★mSATA
◇简介
mSATA
(mini-SATA)是迷你版本SATA接口，外型和电子接口与mini PCI-E完全相同，但电子信号不同，两者互不兼容。
上:mSATA固态硬盘 下: 2.5″ SATA硬盘
左: Full Size；右: Half Sized
mSATA 拥有 Full Size 及 Half Size 版本，其中 Full Sized mSATA SSD 尺寸为 50.8mm x 29.85mm，Half Sized mSATA SSD 尺寸则为 26.8mm x 29.85mm。
诸多原因没能让mSATA 接口火起来，反而被更具升级潜力的M.2所取代。
◇发明日期
mSATA发明于2009年。
◇带宽
mSATA的最高带宽依然没有摆脱SATA3的速度——6Gbps。
◇NVMe支持
mSATA不支持NVMe。
★M.2
◇简介
- 定义
M.2，前身为Next Generation Form Factor (NGFF)，是一种计算机内部扩展卡及相关连接器规范。它采用了全新的物理布局和连接器，将取代PCI Express Mini Card及与PCI Express Mini 相容的mSATA标准。
mSATA SSD (左) 与 M.2 2242 SSD (右) 的尺寸对比
- 尺寸
M.2标准允许模块宽度为12、16、22和30毫米，长度16、26、30、38、42、60、80和110毫米。
M.2接口（2242、2260和2280）
市售的M.2扩展卡主要是22毫米宽，长度有30、42、60、80和110毫米等规格。例如：2242表示22毫米宽, 42毫米长，2280表示22毫米宽, 80毫米长。
- 缺口
目前，M.2 SSD具有以下三种类型缺口：B，M或B + M。
M和B + M
B与M位置的M.2锁定槽，各针在M.2的两侧排列
此外，用于SATA或双通道PCI Express (PCIe ×2)的M.2插座卡口被称为"socket 2 configuration"或者"socket
2″，用于四通道PCI Express (PCIe ×4)的插座卡口被称为"socket 3 configuration"或"socket 3″。
Socket 2和Socket 3对比
B型缺口对应Socket 2规格插槽，能采用SATA或PCIe x2接口讯号。
M型则是与Socket 3插槽对应，是为高速固态硬盘特别规划，只支持PCIe但是信道能配置为x4模式。
有B和M型两个缺口的M.2模块，使用最多两个PCI
Express通道并提供广泛的兼容性。
◇发明日期
2013年8月SATA 3.2的版本规范中，正式将M.2设为新的存储设备格式，并对其硬件格式作出定义。
◇带宽
M.2接口对比
socket 2和socket 3的最高速度分别达到16Gbps和32Gbps。
◇NVMe支持
除了在逻辑接口的层面支持传统的AHCI，M.2标准还支持NVMe作为M.2
PCI Express SSD的逻辑设备接口。
★PCIe
◇简介
PCI Express，简称PCI-E，官方简称PCIe，是计算机总线PCI的一种，它沿用现有的PCI编程概念及通讯标准，但建基于更快的串行通信系统。
◇发明日期
PCIe发明于2004年。
◇带宽
PCI Express 速度
PCIe分为四种规格：X16、X8、X4、X1，现在PCIe接口的SSD大多采用的是PCIe X4，而PCIe 3.0 x4接口带宽高达32Gbps（3.938GB/s）。
PCIe SSD
NVMe支持
NVMe装置可适用于各种支持PCIe总线的物理插槽上。
★SAS
◇简介
序列式SCSI（SAS：Serial Attached SCSI）是一种计算机集线的技术，其功能主要是作为外围零件的数据传输，例如：硬盘、CD-ROM等设备而设计的界面。
SAS connector
SAS主要用于企业级市场，SAS的接口接头有很多形式：
SFF 8482
SFF8482连接器可让SATA的装置（如SATA硬盘、光驱）连接至SAS控制器，但SAS装置并不能接到SATA控制器。为了防止误接，SAS装置的连接器有防呆设计。
◇发明日期
第一代SAS发明于2005年，目前计划于2017年左右推出第四代。
◇带宽
- SAS-1: 3 Gbps (2005)
- SAS-2: 6 Gbps (2009)
- SAS-3: 12 Gbps (2013)
- SAS-4: 22.5 Gbps (开发中，预计2017年推出)
◇NVMe支持
SAS不支持NVMe。
★其他接口
除了以上的接口之外，还有一些接口不是过时就是太罕见了，例如ZIF、IDE、FC和CFast。
★固态硬盘接口对比
固态硬盘接口对比
★接口标准
截至2017年，硬盘的接口标准（工作模式）有IDE、AHCI和NVMe。
NVMe最先进，AHCI次之，IDE已被逐渐淘汰。
截止2017年，SATA仍然是最常见的SSD接口，SATAe有意取代SATA，但更先进的U.2也是SATAe的杀手。
M.2则取代了mSATA，成为迷你SSD最受欢迎的接口。
高端SSD一般使用的是PCIe接口，SAS一般应用在企业市场，因为带宽不足和不支持NVMe，SAS可能会被上述的先进接口代替。