硬盘的SAS与SATA接口对比：连接器类型、速度、可靠性、应用场景

0 引言

SATA（Serial ATA）和 SAS（Serial Attached SCSI）接口都是主板与 HDD 以及 SSD 之间的桥梁，负责加载操作系统、运行程序以及执行计算机各种任务。我们在自己组装电脑或配置高级的服务器时，选择硬盘规格时都会看见硬盘可选的SATA接口或者SAS接口，它们有什么区别呢？此次博文作为科普文，在这里介绍下。

1 SATA接口：经济实惠

SATA，即串行先进技术附件接口，采用了 15 个标准电源针脚和 7 个数据针脚的设计，注意是分离式的。由于 SATA 硬盘更注重存储容量而非传输速度，通常它们的价格更亲民，在市场上更容易找到，因此成为了大众存储的首选设备。

尽管 SATA 驱动器着重于存储容量，但并不意味着速度慢。市面上专为一般消费者设计的SATA 硬盘通常起步 5400 转/分钟（RPM），而高端型号更可达 7200 RPM。虽然 SATA 硬盘的速度不如 SAS 硬盘，但对于大多数用户日常使用而言，这样的速度已经足够满足需求。

SATA 硬盘因其高性价比，无论是搭建个人网络存储（NAS），还是进行日常数据备份，在多种应用场景中，都是理想的存储选择。尽管 SSD 的使用越来越普及，但在需要大容量存储空间的情况下，SATA 机械硬盘（HDD）依然保持极其重要的市场地位。

SATA数据接口定义如下：

SATA电源接口定义如下：

三路电源是为了兼容机械硬盘（HDD），12V是给主轴马达磁头臂供电，3.3V很多机械盘也用不上，5V给电路供电的。现在常见的固态硬盘一般使用的都是+5V电源。

2 SAS接口：速度与可靠性兼顾

SAS 是指串行附加 SCSI（小型计算机系统接口）。它的连接器在形状上与 SATA 类似，同样分为供电（15 针脚）和数据传输（7 针脚）两部分，但与 SATA 不同的是，SAS 连接器的电源和数据线的是一个整体，并不像 SATA 那样分开。

在数据传输速度和可靠性方面，SAS 硬盘通常要优于 SATA 硬盘。SATA 硬盘虽然写入数据迅速，但数据读取的速度却没有那么快。而 SAS 硬盘则能够实现高速的双向数据传输，使其在数据处理的可靠性和效率方面更为出色。

SAS 硬盘广泛应用于企业级应用和全天候服务器。据东芝称，SAS 硬盘在 5 至 55°C 下平均可连续运行 140 万至 250 万小时而不发生故障。相比之下，标准 SATA 硬盘在同样温度下的平均故障间隔时间（MTBF）大约为 60 万小时。根据 Diffen 网站的数据，SAS 硬盘在 45°C 下的平均故障间隔时间为 120 万至 160 万小时，而 SATA 硬盘在 25°C 下则为 70 万至 120 万小时。

然而，SAS 硬盘的能耗较高，因此在服务器中通常使用 SAS 硬盘来加载操作系统，而将 SATA 硬盘用作数据存储。这种做法之所以常见，是因为 SAS 硬盘更专注于传输速度而非存储容量，因此超过 500GB 的 SAS 硬盘价格可能会相对较高。

3 SATA与SAS的区别对比

SATA 和 SAS 硬盘在性能和用途上各有特点和差异。以下是一些关键对比：

关于SAS、SATA、U.2接口连接器长相的区别，再看下面的图更直观些：

SAS的接口可以向下兼容SATA。具体来说，二者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容。在物理层，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中。

从接口标准上而言，SATA是SAS的一个子标准，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘，但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中，因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制。

对于个人电脑，还有其他几种硬盘接口方式。与 NVMe 和 M.2 相比，SATA 在可靠性和传输速度上通常不尽如人意。甚至 PCIe SSD 在许多情况下，都能成为相较于 SATA 更优的选择。

4 总结

SATA和SAS两种技术各有其适用场景。如果打算给个人 PC或 NAS 扩容，SATA 是一个性价比较高的选择。这不仅意味着可以用相对低廉的价格获得更大的存储容量，而且在数据传输方面，无论是移动数据到内部硬盘还是通过网络到 NAS，速度都相当可观。

但是，如果需要为服务器、高性能工作站、数据中心或其他企业级环境配置存储设备，那么 SAS 将是更佳的选择。它提供速度更快、更可靠的存储解决方案，能够保持长时间稳定运行。不过，这种高性能存储设备的价格也相对更高。1TB 容量的 SAS 硬盘比同等容量的 SATA 硬盘要贵得多。不同厂商的价格可能有所不同，但通常情况下，SAS 硬盘是成本更高的选项。

总而言之，最终如何选择取决于你对硬盘的需求。如果仅仅是为电脑增加存储空间，SATA 绝对能够满足。但如果是升级服务器存储，或者需要一个能够持续运行的硬盘，那么SAS显然是更合适的选择。

作于202405271540，已归档

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