硬盘其实是很开心的东西，里面有很多故事。 当然太高的话不好，所以在这里尽量用浅显的话来说明。 我相信认真看的你一定会明白的。
首先，既然将接口连接到总线，就需要理解这三个概念。
传输总线、传输接口、传输协议
1什么是传输总线？
所谓公交车，其实他是一条像道路一样的通道，只是在路上走汽车，公交车是用来走电信号的。 道路的大小和速度决定了这条道路的交通量。 同样，总线的位宽和传输频率决定了一次传输可以提供的最大速度。 常见的传输总线很多。
1.1PCIE
PCIE大家都想好了吧。 你可能会想，PCIE不是图形卡用的吗？ 硬盘怎么用？ 其实，PCIE是一切的根源。 图形卡、网卡、声卡、USB、SATA、M2等，你的外围设备都是从PCIE进化而来的。 PCIE可以说是一切的根。 PCIE现在更新了1.0、2.0、3.0三代。 其速度如下表所示
1.2SATA
相信大家都知道这一点，很多人使用的SATA1.0、SATA2.0、SATA3.0和很少使用的SATA Express、SATA各代的速度如下图所示
1.3PATA(ATA )。
知名的IDE硬盘的速度和名称非常紧密，分别为ATA-66、ATA-100和ATA-133，传输速度分别为66MB/S、100MB/S和133MB/S。
1.4SCSI
在服务器领域使用的传输总线，SCSI不就像PATA的服务器版吗？ SCSI已经不怎么用了，所以不要说得太多。
1.5SAS
同样的民间领域有PATA到SATA，服务器领域也有SCSI到SAS。 SAS也同样更新了三代，SAS1.0达到了3Gbps，每代增加了一倍。 SAS控制器与SATA设备兼容。 但是，SATA控制器与SAS设备不兼容。
1.6足球俱乐部
光纤通道接口，全名为光纤通道。 中文名字容易和光纤接口混淆，所以不说。 【Wiki成为网状通道】FC是基于网络传输协议诞生的界面，可以说并不罕见。 FC从SCSI开始，但在速度方面远远超过SCSI，最新的FC信道速度达到了16Gbps。
2什么是传输接口？
我想这一定很容易理解。 接口是你访问的套接字。 但是传输接口和传输总线很容易混淆，必须加以区分。 例如：
2.1PATA接口(IDE接口) )。
你说IDE也是对的，PATA也是对的，没有规范，怎么说都是对的。
2.2SATA接口
这一点大家都很清楚。 必须注意的是，我们常说的eSATA、mSATA和miniSATA实际上只是SATA接口的变种。
2.3SATA Express接口
传说中的没人用接口。 发售以来，没有人适用。 intel 9系列主板存活了一段时间后，就灭亡了。 即使存在，我认为大多数人把它用作两个SATA是对的吗(请诚实地回答)。
2.4M.2接口
因NVMe协议爆炸而突然走红的接口非常适合笔记本电脑等轻薄设备。
2.5U.2接口
经常用于服务器的接口也在NVMe中很受欢迎。 和M.2的本质差不多。 可以说与M.2的关系类似于SATA和mSATA的关系。
2.6SCSI/SAS接口
这些不言而喻吧。 是服务器版的PATA/SATA。
SCSI接口
SAS接口
2.7光纤通道接口
为FC而诞生的接口类似于SCSI。
3什么是传输协议？
传输协议有时也称为传输标准，在因特网上多将其称为传输标准。 什么是传输协议？ 一个简单的理解方法是数据传输的方法。
每当数据到达控制器(例如南桥)时，传输协议规定了数据将通过何种方式传输到硬盘。 例如，一次传输队列中有多少数据，一次传输的数据的大小等。 传输协议限定了硬盘(确切地说是硬盘控制器，常见的主机)和控制器(南桥等)如何传输和交流，他就像交通规则一样。 那么什么是传输协议呢？ 这里列举了几个非常常见的传输协议。
3.1IDE
老字号的硬盘传输协议，很多人经常和PATA、ATA混淆，其实你混淆是非常可以理解的。 因为，就连百度、Wiki也不能很好地定义他们的差异，IDE已经被淘汰了。 我想后人也不再在意他们的区别了。 IDE作为一种非常老牌的传输协议，对于让计算机更方便地操作硬盘数据非常重要
作用。但是随着计算机对速度的需求，与其配备的传输总线（ATA-133）以及自身的功能都太少了。也渐渐被AHCI与SATA所淘汰。
Tips：实际上，PATA的出现是因为SATA的出现，而为了防止ATA与SATA混淆，所以把ATA改名为PATA。
3.2 AHCI
IDE过低的速度，以及老旧的协议，催生了AHCI传输协议，AHCI相比于IDE，其每次传输传输一个队列中，携带32条指令，同时优化了硬盘队列，通过NCQ技术，使硬盘能够快速顺畅的读取数据而减少磁头移动带来的时间浪费。而与AHCI相匹配的SATA接口，能够提供比ATA总线更高的传输速度。但是，AHCI终究是为了机械硬盘而产生的产物，随着SSD的普及，SSD的高响应速度与读写能力在压榨着传输总线与传输协议的最大速度。因此而诞生了为SSD而生的新协议。
3.3 NVMe
如上文所属，为了能够让SSD更好的发挥速度与读写能力。NVMe随之产生。相比于AHCI，NVMe单次提供64*1024个请求队列，而每个队列达到了64*1024个请求。远超AHCI单队列32个请求的规模。NVMe可以说完全释放了传输协议的限制，而为了能够与传输协议的速度匹配，使用NVMe的设备都直接连接到了PCIE总线上。更直接的总线为NVMe设备提供绝对强大的传输速度。
4 他们如何影响着硬盘的速度？
实际上，判断一个硬盘的性能好坏，就是两大基本因素。一个是持续读写，一个是4K读写。而由他们所诞生的下属性能（比如SSD垃圾回收性能）就不一一说了。
持续读写毫无疑问，是压榨传输总线速度的最好工具。而4K读写，则是压榨传输协议的最好工具。道理我想大家都应该明白。持续读写讲究吞吐量。4K读写讲究的是请求量。我用一个简单的例子帮助大家理解。
还是以公路的例子。而我们把公路入口的收费站当作请求。每辆车当作一个数据。收费站就是一个协议，协议规定一次放多少车进入。而公路就是总线，它原来设计能通过多少车流量。
当测试持续读写的时候，就是测试这个公路最大的车流量。正常来说，收费站都是一车一杆的。但我不，我一杆走32辆车，那么在一杆这个时间段（每一杆的时间长度是一样的），流过的车就会非常多。就相当于一个请求里请求了非常大的数据。那么尽可能让大量的车进入了公路，其走过的车流量，就是我们要测试的吞吐量，也就是持续读写。
而当测试4K读写时，我们回到原来的一杆一车的状态。那么一杆车过的快慢，就决定了车流量的大小。而由此得到了4K读写的速度。
由此我们得到的结论就是传输协议，限制着硬盘的4K读写能力，而传输总线限制着硬盘的持续读写能力。（当然啦，这是假设硬盘主控读写能力非常强的情况下）。
这也就是为什么，SATA SSD的4K能力，总是突破不了10KIOPS，原因就在于AHCI传输协议已经达到极限了。而SATA SSD的持续读写能力也超过不了550MB/S，原因就是SATA3.0总线只能提供最大6Gbps的速度（在干扰与纠错等各种情况综合下，最终只达到了550MB/S）
几年前的高端M6S早已开始压榨AHCI与SATA3.0的极限
5 那么谁最强？
这个毫无疑问，使用NVMe协议，并通过PCIE总线的设备无疑是最强的。
跑分狂魔960PRO轻松跑出40万IOPS，但里离压榨PCIE与NVMe还远着
接口只是一种展现形式而已。它并不会对你的速度造成绝对的影响。所以，而协议也往往与总线所挂钩，但与接口的关系挂钩，往往相对而言比较的松一点。
比如：
基于SATA3.0总线，我们只能使用AHCI协议，但我们可以使用M.2接口，我们也可以使用SATA接口。得到的速度依旧是最高6Gbps（实际约550MB/s）。
而基于PCIE总线，我们只能使用NVME协议，但我们可以使用M.2接口，也可以使用U.2接口，根据PCIE总线的宽带，我们能获得4GB/s的速度（基于PCIE3.0 X4）。
评判一个硬盘的性能，除了硬盘自身的性能以外，必不可少的当然是这些总线与协议的配合。可以说这两个因素就是在不断的推动对方。
而我们所处的时代，因为SSD的出现，压榨了AHCI的请求能力与SATA的速度极限，才因此诞生了NVMe。现在时代又回到了是硬盘自身性能不足以跑满总线的时代了。谁能知道什么时候是下一个跳跃点呢？