首先，PCIe（外部设备互连）总线是现代计算机体系结构中的基础，几乎所有外设都源于它。PCIe 2.0的最大传输速率可达5GB/s，而PCIe 3.0规范进一步将速率提升至8GB/s，尽管实际传输速率往往低于理论值。
SATA（串行ATA）总线是民用存储设备的主流选择，提供了一种较为高效的数据传输方式。与SATA相比，PATA（并行ATA）总线已经逐渐被淘汰，PATA在数据传输过程中只支持数据部分进行CRC校验，而且不支持热插拔，还需要设置主从盘跳线。
在服务器领域，CSI（串行连接存储器）总线曾是主流，但现在使用较少。SAS（串行连接SCSI）总线则从SCSI演化而来，SAS控制器可以兼容SATA设备，但反之则不成立。SAS的传输速度逐代翻倍，最新一代可以达到3Gbps。
FC（光纤通道）接口相对罕见，它是基于网络传输协议诞生的，速度远超SCSI。最新的FC通道速度可以达到16Gbps。
除了总线，传输协议也是数据传输的关键。传输协议规定了数据传输的方式和规范。IDE（集成驱动电子）协议是较早的数据传输协议，存在一些限制，比如不支持热插拔，且速度较低。
AHCI（串行ATA高级主控接口）是为了提高IDE协议速度和性能而设计的。然而，随着SSD（固态硬盘）的普及，AHCI协议也逐渐显得过时。
SATA协议作为IDE的替代品，提供了许多优势。它采用串行接口，结构简单，支持热插拔，传输速度快，效率高。SATA还具备强大的纠错能力，提高了数据传输的可靠性。此外，SATA接口节省空间，有利于机箱散热，减少了线缆之间的干扰。
支持的接口类型包括SATA、Half-Slim、mSATA、mini-mSATA和B-key M.2等。SATA接口的pin脚定义在3.1版本后有所变化，取消了3.3V，第三脚成为休眠脚。
NVMe（非易失性内存主机控制器接口）是一种专为闪存类存储设计的协议，它基于M.2接口，提供了性能的大幅提升，降低了延迟，并具备出色的能耗管理功能。
传输接口，即插口，是连接设备的重要部分。SAS、PATA（IDE）、SATA及Half-Slim、mSATA和M.2等接口都有各自的应用场景。M.2接口有M、B、B+M等不同样式，其中B key支持SATA协议，M key支持PCIE协议。
U.2接口、PCIe（分为PCI、PCIe x1、PCIe x2、PCIe x4、PCIe x8和PCIe x16等）、ZIF（零插拔力）和VPX（定制化信号接口）等都是常见的传输接口。VPX没有标准，信号自定义，适用于特殊需求。
了解这些总线和接口的基本原理和特点，有助于我们在选择计算机硬件和设计系统时做出更加明智的决策。
1.传输总线
总线就像一条公路，公路上的车好比总线上的电信号；公路的大小和车流量就决定了公路的车流量，故总线的位宽大小和传输频率决定了一次传输中能够提供的最大速度。常见的总线类型有：
1.1 PCIe
PCIe是一切的根，所有外设都是由PCIe演化而来。PCIe 2.0的最大传输速率是：5GB/s， PCIe 3.0规范将数据传输速率提高到8GB/s（最初也预期为10GB/s），实际速率却很难达到这个理论值。
1.2 SATA
1.3 PATA（ATA）
IDE盘
1.4 SCSI
服务器领域中使用的传输总线，已经很少人用了。
1.5 SAS
民用领域由PATA到SATA，服务器领域由SCSI到SAS。SAS控制器可以兼容SATA的设备，但是SATA控制器不能兼容SAS设备。SAS 1.0达到3Gbps，每一代翻2倍。
1.6 FC
FC接口很稀缺，是基于网络传输协议下诞生的接口。起源于SCSI，但速度远远超过SCSI，最新FC通道速度可以达到16Gbps。
2.传输协议
传输规范、传输标准，也就是数据传输的方式。
2.1 IDE
（1）PATA（并行ATA）
（2）PATA只支持数据部分进行CRC校验
（3）IDE盘不支持热插拔
（4）需要设置主从盘跳线
2.2 AHCI
Serial ATA Advanced Host Controller Interface，串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口IDE速度太低，协议老旧，所以有了AHCI；但AHCI是为了机械硬板而产生的产物，现在SSD已经普及，所以不再说明。
2.3 SATA协议特性
（1）简介：Serial Advanced Technology Attachment即为Serial ATA，串行高级技术附件。SATA接口是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口。
（2）优势：串行接口结构简单，支持热插拔，传输速度快，执行效率高。与传统ATA相比，具备了更强大的纠错能力，很大程度上提高了数据传输的可靠性。还节省空间，有利于机箱内部的散热，线缆之间的串扰也得到了有效控制。对数据和指令封包进行循环冗余校验（CRC），使得单bit和双bit的错误都能被检测出来。SATA不需要设置主从盘跳线。
支持的接口类型
主要有5中接口形式：SATA、Half-Slim、mSATA、mini-mSATA、B-key M.2
SATA接口pin脚定义
说明：SATA 3.1之后，没有3.3V，第3脚为休眠脚。2.4 NVMe一种建立在M.2接口上的类似AHCI的一种协议，是专门为闪存类存储设计的协议。具体优势包括：性能有数倍的提升;可降低延迟超过50%;NVMe PCIe SSD可提供的IOPs十倍于高端企业级SATA SSD;自动功耗状态切换和动态能耗管理功能大大降低功耗;支持未来十年技术发展的可扩展能力。
3. 传输接口图例
传输接口也就是一个插口。SAS
PATA（IDE）
SATA & Half-Slim
mSATA & M.2
正反面都有pin脚，且pin脚数一样。mSATA在工控行业还在批量使用，消费类已经很少用了。M.2M.2（NGFF） B+M根据接口样式：M.2分为M、B、B+M接口样式。其中，B key支持SATA协议；M key支持PCIE协议。
U.2
PCIe
分为：PCI、PCIex1、PCIx2 X4 x8 x16等。
ZIF
VPX
VPX 无标准，信号自定义，是定制化的
DOM
USB DOM
