带你了解服务器硬盘知识
众所周知2025年初至今，算力市场除了AI芯片火爆外，内存及硬盘的价格也持续飙升，不论是SSD还是HDD都有大幅溢价，核心原因是AI算力相关机型需求爆发、供应链产能短时间调整有限，多家权威机构分析涨价趋势将持续至2026年，企业级内存、SSD和HDD等存储相关产品价格年度或达到本轮涨价峰值，在这样的背景下，大家对内存和硬盘的关注点达到新的高达，今天深圳同袍存储科技 www.tong-pao.com 给大家做个“硬盘知识”的分享
硬盘知识内容大纲：
1.服务器的硬盘分类、厂商、选型情况概述
2.硬盘的 “接口” 类型：PCIe/NVMe/M.2/SATA/SAS
3.机械硬盘 HDD 工作原理
4.固态硬盘 SDD 工作原理
5.服务器的硬盘 “通道” 设计
一、服务器硬盘的分类、厂商情况和选型经验
服务器作为IT设备，我们常说的服务器组成三大件是CPU、内存和硬盘（AI服务器会包括GPU），其中硬盘的作用可以理解为服务器的“数据仓库”，用于存储各类数据文件（可细分为系统盘、缓存盘和数据盘）
1、硬盘分类：机械和固态
目前常见服务器“外存储设备”为HDD机械硬盘和SSD固态硬盘两大类。从机械硬盘到固态硬盘的演进是“存储器”领域最重要的变革。两类硬盘的内部构造有着显著的区别，分析如下：
1、机械硬盘（HDD）是计算机系统重的主要的存储媒介之一。由一个或者多个铝制或者玻璃制成的磁性碟片，磁头，转轴，控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口和缓存等几个部分组成。工作时，磁头悬浮在高速旋转的碟片上进行读写数据。机械硬盘是集精密机械、微电子电路、电磁转换为一体的存储设备。
②、固态硬盘（SSD）内部没有圆形的磁盘，取而代之的存储介质是被称为闪存颗粒的半导体材料，通过主控运行固件程序来控制数据读写，工作时依靠传递电信号的方式进行数据的传输而不发生任何机械运动。相对机械硬盘，读取速度更快，寻道时间更小，可加快操作系统启动速度和软件启动速度。
③、相比机械硬盘SSD优点如下数据存取速度快：在密集的IO读写和低延迟方面与传统硬盘对比性能优异故障率低：内部不存在任何机械部件，内部全部采用闪存芯片绿色环保：工作时静音，发热量小，散热快重量更轻：有利于移动设备的携带
④、按照硬盘接口分类：
HDD硬盘的接口目前以SATA和SAS为主
1.接口类型
SATA口的硬盘又叫串口硬盘.SATAD它串行的数据发送方式得名。同以往的PATA相比，SATA的传输速率可以达到并行的30倍
2.SCSI
SCSl，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。
3.SAS
SAS即串行连接SCSI是新一代的SCSI技术。和现在流行的SATA硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。SAS的接口技术可以向下兼容SATA
4.FC
光纤通道最初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，它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。它以点对点的配置方式在系统之间采用了光缆连接。
SSD硬盘的接口目前以U.2、M.2、SATA为主
与接口相关的介绍详见下文的章节；
⑤、HDD和SSD硬盘的尺寸：
HDD主要尺寸：主流的硬盘中，有3.5寸和2.5寸2种，不同硬盘厂商的外形尺寸都在公差范围内，差异极小。
3.5寸：LFF，长宽=147mm101.85mm，企业级3.5寸硬盘的厚度一般为26.1mm 。
2.5寸：SFF，长宽= 100.45mm69.85mm ，企业级2.5寸硬盘的厚度一般为15mm 。
SSD主要尺寸： 主流的固态硬盘尺寸为2.5寸，不同硬盘厂商的外形尺寸差异微小。
2.5寸：SFF，长宽= 100.45mm69.85mm ，SSD的高度有7mm，9.5mm和15mm，各个厂家可能设计不同的厚度，但不会超过15mm。
