硬盤有機械硬盤(Hard Disk Drive，HDD)和固態硬盤(Solid State Disk，SSD)。

先說機械硬盤即傳統普通硬盤，主要由：盤片，磁頭，盤片轉軸及控制電機，磁頭控制器，數據轉換器，接口，緩存等幾個部分組成。機械硬盤中所有的盤片都裝在一個旋轉軸上，每張盤片之間是平行的，在每個盤片的存儲面上有一個磁頭，磁頭與盤片之間的距離隻有0.1μm～0.5μm，較高的水平已經達到 0.005μm～0.01μm，所有的磁頭聯在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。磁頭可沿盤片的半徑方向運動，加上盤片每分鐘幾千轉的高速旋轉，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。信息通過離磁性表面很近的磁頭，由電磁流來改變極性方式被電磁流寫到磁盤上，可以通過相反的方式讀取。機械硬盤讀寫速度依賴於電機的轉速。硬盤作為精密設備，塵埃是其大敵。

尺寸

常見的HDD包括兩大類：2.5寸的筆記本硬盤，3.5寸的臺式機硬盤，其主要的差別包括大小、轉速和存儲容量等。

接口類型

IDE硬盤，人們習慣用IDE來統稱PATA接口類的硬盤。不過IDE不僅指接口形式，主要還指硬盤的形式，即IDE硬盤。PATA指並行ATA接口，為瞭區分後來出現的串行SATA，所以叫PATA，ATA接口最早是在1986年由康柏、西部數據等幾傢公司共同開發的，在九十年代初開始應用於臺式機系統。它使用一個40芯電纜與主板進行連接，提供5V，12V兩路供電，通過不同顏色來區分，5V電壓主要用於硬盤的邏輯電路板，它控制硬盤的讀取和寫入操作；12V電壓主要用於硬盤的馬達，它驅動硬盤轉動以讀取和寫入數據。IDE硬盤已經基本退出歷史的舞臺，如下圖所示：

SCSI硬盤是采用SCSI接口的硬盤，SCSI是Small Computer System Interface（小型計算機系統接口）的縮寫，使用50針、68針或80針接口，外觀和普通硬盤接口有些相似。SCSI硬盤和普通IDE硬盤相比有很多優點：接口速度快，性能比較高，硬盤轉速快，緩存容量大，CPU占用率低，擴展性遠優於IDE硬盤，並且支持熱插拔。在服務器上得到廣泛應用，價格也不菲。

SATA（Serial ATA）硬盤，又稱串口硬盤，是計算機機械硬盤的主流，已基本取代瞭傳統的PATA硬盤。串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備瞭更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高瞭數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。

SATA接口針對2.5寸、3.5寸的磁盤是相同的，信號部分由7根電纜線組成，其中3根地線，另外4根為兩兩差分的信號線，分別起到發送與接收的作用。電源供電部分共有15根電纜，分別提供3.3V，5V，12V電源，其中3.3v為SSD準備的。

下面說一下固態硬盤SSD。

使用SATA接口的固態硬盤，通常采用2.5英寸或3.5英寸的硬盤外殼，它們的大小和形狀類似於傳統機械硬盤。SSD固態硬盤相比機械硬盤可以提供很高的讀寫速度和較低的延遲，傳輸速度是6Gbps。SATA接口固態硬盤，大多用於代替機械硬盤，用於臺式機升級。

MSATA接口，全名MINI-SATA接口，顧名思義，就是迷你版的SATA接口，這類接口設計的固態硬盤主要用於超極本、商務本等追求小型化的筆記本電腦中，但卻有著跟SATA接口標準一樣的速度和可靠度。mSATA依然沒有擺脫SATA接口的一些缺陷，依然是SATA通道，速度也還是6Gbps。MSATA現在面臨著被淘汰的命運，被更具升級潛力的M.2 SSD所取代。

M.2固態硬盤是一種較新的存儲設備，采用M.2接口，它是一種基於PCIe和SATA總線的高速接口。既兼容PCI-e接口，也兼容SATA接口。M.2原名叫做NGFF接口，無論是規格尺寸還是傳輸性能都遠勝於mSATA，它最開始所采用的是PCI-E 2.0 x2通道，理論帶寬10Gbps，而如今全面轉向PCI-E 3.0 x4通道，理論帶寬達到瞭32Gbps，相比以往水準提升瞭很多，也讓固態硬盤性能大幅提升，是目前使用最廣泛的一種固態硬盤。M.2固態硬盤外形呈長條形狀，較薄，適合安裝在筆記本電腦等小型設備中。

Socket 2和Socket 3是兩種最常見的M.2插槽。Socket 2插槽支持PCIe x2或SATA通道，而Socket 3插槽則支持PCIe X4或SATA通道。

1個缺口的固態硬盤是NVMe協議，具備PCIe 3.0 x4通道或PCIe 4.0 x4通道，隻能安裝到Socket3插槽；2個缺口的固態硬盤可能是NVMe協議，也有可能是SATA協議，但隻支持PCIe x2通道，在持續讀寫帶寬上會有所限制，可以安裝到Socket2或Socket3兩種形式的M.2插槽中。

機械硬盤與固態硬盤優缺點對比

1、防震抗摔性：機械硬盤都是磁碟型的，數據儲存在磁碟扇區裡。而固態硬盤是使用閃存顆粒（即內存、MP3、U盤等存儲介質）制作而成，所以SSD固態硬盤內部不存在任何機械部件，這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在發生碰撞和震蕩時能夠將數據丟失的可能性降到最小。

2、數據存儲速度：機械硬盤的速度約為120MB/S，SATA協議的固態硬盤速度約為500MB/S，NVMe協議(PCIe 3.0×2)的固態硬盤速度約為1800MB/S，NVMe協議(PCIe 3.0×4)的固態硬盤速度約為3500MB/S。

3、功耗：固態硬盤的功耗上也要低於機械硬盤。

4、尺寸、重量：固態硬盤尺寸更小，重量更輕。

5、噪音：機械硬盤工作時需要高速轉動磁盤，馬達的高速轉動不可避免地帶來噪音和發熱。固態硬盤屬於無機械部件及閃存芯片，所以具有瞭發熱量小、散熱快等特點。

6、保養優化方式性能：機械硬盤構造決定瞭能對它優化的方式方法並不太多，而固態硬盤可優化的方面要多得多。