ディスクとストレージ入門：媒体・接続・プロトコル・安全な棚卸しと移行

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ストレージ用語を正しい層に戻す

「SSD、M.2、NVMe、PCIe、AHCI、RAID、NTFS」は別々の問いへの答えで、同じ列で比較できません。SSD は media class で interface ではなく、M.2 は form factor/connector specification で NVMe の同義語ではありません。RAID は data layout/controller presentation で backup ではなく、filesystem は block device の上にあります。

本 guide は 2026 年 9 月 1 日に最終確認しました。Current taxonomy を示し、read-only・evidence-first の Linux/Windows inventory と migration gate を提供します。Maintained section には format、erase、array creation、controller-mode change、partition-table write、unknown filesystem mount、destructive test の command はありません。

1. 六層モデル：一層につき一つの問い

Layer	Typical value	説明するもの	単独では証明できないもの
Storage media	HDD、NAND-flash SSD、persistent memory	Data を物理的に保持する方法	Connector、protocol、speed、endurance
Form factor/connector	3.5-inch、2.5-inch、M.2、U.2、EDSFF	Mechanical dimension、keying、slot/cable 形状	実際の bus、command set、compatibility
Interconnect/transport	PATA、SATA、SAS、PCIe、USB	Data が通る link	上層が ATA、SCSI、NVMe のどれか
Command set/protocol	ATA、SCSI、NVMe	Host が read/write/flush/identify/telemetry を要求する方法	Device shape、最終 OS path
Controller presentation	AHCI、HBA、hardware RAID、Intel RST/VMD、USB bridge	Firmware/driver が OS に公開する device	背後の physical media 数、telemetry passthrough
Block/volume/filesystem	Namespace/LUN、partition、md/Storage Spaces、LVM、dm-crypt、NTFS/ext4/XFS	OS が block を構成・暗号化・format・mount する方法	Drive 互換性、独立 backup の存在

Diagnosis では上から下に記録し、migration では下から上に検証します。/dev/sda、/dev/nvme0n1、Disk 0 は physical drive、namespace、RAID virtual disk、SAN LUN、USB bridge 背後の logical device のいずれでもあり、名前だけは証拠になりません。

2. HDD と SSD は media であり interface ではない

HDD は rotating platter と head で保存するため、回転数、seek、vibration、reallocated/pending sector、mechanical fault を確認します。SSD は non-volatile semiconductor memory を使うため、controller、NAND type、write amplification、spare area、temperature、media error、推定 wear、power-loss protection を確認します。どちらも SATA/SAS を使え、SSD は PCIe/NVMe も一般的です。

「SSD は HDD より速い」は典型 workload の概括で、device identity ではありません。Sequential throughput、random latency、queue depth、full-capacity behavior、sustained write、firmware、thermal throttling、workload で結果は変わります。ROTA=0 だけで consumer SSD、enterprise NVMe、virtual disk を識別せず、model、serial/WWN、transport、controller、vendor datasheet を突合します。

故障疑い HDD への反復 scan、benchmark、long self-test は I/O と機械負荷を増やします。まず change を freeze し、既存 log と topology を保存します。Data が唯一または法的 evidence なら通常 inventory を止め、controlled imaging/forensics process を利用します。

3. Form factor：2.5/3.5、M.2、U.2、EDSFF

Form factor	一般的な media/link	検証すべき compatibility
3.5-inch drive	主に HDD、特殊 SSD；SATA/SAS	Bay、power、connector、controller/backplane、cooling
2.5-inch drive	HDD/SSD；SATA、SAS、U.2 PCIe/NVMe	Height、connector key、power、backplane signal support
M.2 module	SATA/AHCI または PCIe/NVMe が一般的、他機能も存在	Key、length、lane、SATA/PCIe wiring、firmware；挿さることは動作証明ではない
U.2 drive	SFF-8639 connector family の 2.5-inch PCIe/NVMe が一般的	Cable/backplane、PCIe lane、hot-plug、management、power
EDSFF	Data-center の E1.S/E1.L/E3.S/E3.L family	Exact SFF spec、dimension、lane、power/thermal envelope、platform qualified list

SNIA SFF specifications が connector/form-factor document を管理します。購入・移行では drive、cable、backplane、motherboard/controller の full part number と qualified list を使い、「M.2」「2.5-inch」だけで決めません。M.2 SATA と M.2 NVMe は似た外観でも必要な signal/firmware が異なります。

4. Interconnect と command set を分離する

PATA は歴史的 parallel ATA link で通常 ATA command を運びます。SATA は serial ATA で通常 ATA command を運び、AHCI は一般的 SATA host-controller programming interface です。SAS は Serial Attached SCSI transport で通常 SCSI command を運び、expander で enterprise topology を構築できます。T10 が SCSI storage-interface standard を策定し、SNIA SAS definition が用語確認に使えます。

PCIe は general-purpose interconnect です。Local NVMe SSD は一般に PCIe 上で NVMe command set を使いますが、PCIe device が自動的に NVMe になるわけではなく、NVMe には fabrics transport もあります。NVM Express specifications が NVMe command set、transport、management の authoritative source です。

USB は host/device transport です。Storage bridge は Bulk-Only Transport または UAS で SCSI-shaped command を公開し、enclosure 内で ATA/NVMe に変換する場合があります。Bridge は serial、WWN、sector size、TRIM/UNMAP、SMART、NVMe log を隠せます。USB cable の形から内部 media/command set を推定しません。

多くの SAS HBA/backplane は SATA drive を support できますが、vendor、expander、cable、firmware に依存します。SATA controller は通常 SAS drive を扱えません。Controller/enclosure qualified list を確認し、一方向 compatibility を universal rule にしません。

5. AHCI、RAID、RST/VMD は controller presentation

AHCI は一般に SATA device を個別に OS へ公開します。Hardware/firmware RAID は一つの virtual disk だけを公開し、member drive、serial、telemetry を隠す場合があります。Software RAID、LVM、device-mapper、Windows Storage Spaces はさらに OS layer を加えます。

Intel RST/VMD などの platform feature は SATA/PCIe/NVMe device を vendor controller/driver 配下に置きます。OS が示す bus type や “SCSI disk” は physical SCSI connector でなく driver model の場合があります。PCI/controller ID、driver、firmware、UEFI mode、management-tool version を保存します。

Disk を「見えるようにする」ため IDE compatibility、AHCI、RAID、RST、VMD を UEFI で直接切り替えません。Installed OS に boot driver がない、array metadata/boot path が current mode に依存する場合、boot failure や別 logical-device view になります。Full backup/rollback plan を作り、同型 staging で vendor migration procedure を検証します。本 guide は generic mode-switch command を提供しません。

6. PIO、DMA、UDMA、PATA device 0/1 は歴史知識

PIO、single/multi-word DMA、Ultra DMA は ATA/PATA 時代の host transfer mode です。PIO は CPU が関与し、DMA/UDMA は CPU data movement を減らし link rate を上げます。UDMA mode は歴史的 ATA33/66/100/133 label に対応します。Modern SATA/SAS/NVMe performance tier ではなく、SSD media の分類にも使えません。

PATA ribbon cable は二 device を接続でき、旧称 master/slave、より明確には device 0/device 1 と cable-select/jumper configuration です。同一 PATA channel 上の selection で、authority、replication、RAID の意味はありません。Primary/secondary channel、40/80-conductor cable、jumper、BIOS detection order は legacy repair の領域です。

Legacy recovery では motherboard/controller label、drive label、jumper、cable orientation、BIOS screen を撮影し、write blocker または clone 上で作業します。2011 年の Windows Device Manager path を current SATA/NVMe diagnosis に使いません。

7. SATA naming と performance boundary

SATA-IO naming guidelines は “SATA 1.5Gb/s、SATA 3Gb/s、SATA 6Gb/s” の transfer-rate 表現を使い、曖昧な feature set を示し得る “SATA II/SATA III” を避けます。SATA-IO specification access が current spec の official route です。

これは link signaling rate で、application payload throughput の保証ではありません。Encoding、protocol overhead、queue、controller、media、filesystem、encryption、thermal、workload が測定値を制約します。Link negotiation は通常 backward-compatible ですが、connector、power、port multiplier、hot-plug、feature support は個別確認します。

“SATA-2 SSD” を media class にせず、“SATA 6Gb/s” から 6 GB/s を約束しません。小文字 b は bit で、6 Gb/s は 6 GB/s ではありません。

8. Filesystem と volume は device の上にある

Path は physical drive → controller/bridge → namespace/LUN → partition table → RAID/storage pool → encryption/LVM → filesystem → mount/share のようになります。実際の順序は異なり、multipath、thin provisioning、snapshot、network storage を含む場合があります。

Filesystem clone は application-consistent data を保証しません。Block device copy は GPT、bootloader、duplicate UUID、encryption key、database journal、cloud attachment を自動修正しません。Linux device-mapper documentation は block mapping layer を示します。Migration ごとに dependency graph を描き、redundancy、snapshot、encryption、mount の担当 layer を示します。

md、dm-*、LVM、multipath、ZFS、Storage Spaces、hardware RAID、SAN LUN があれば、upper layer を迂回して member device を操作しません。その stack の official read-only query tool と recovery document を先に使います。

9. Linux：明示 field の read-only evidence inventory

`lsblk` official util-linux documentation は default output が変わり得るため、script は column を明示します。Device event が安定してから以下の read-only query を実行します。Output は serial、WWN、mount、UUID、internal path を含むため、public issue ではなく制限付き local evidence directory に保存します。

set -eu

OUT=storage-inventory-20260901T132000Z

test ! -e "$OUT"
install -d -m 0700 "$OUT"
uname -a > "$OUT/uname.txt"
lsblk --json --bytes --output NAME,KNAME,PATH,TYPE,SIZE,MODEL,SERIAL,WWN,TRAN,ROTA,LOG-SEC,PHY-SEC,DISC-GRAN,DISC-MAX,FSTYPE,FSVER,LABEL,UUID,MOUNTPOINTS > "$OUT/lsblk.json"
findmnt --json --real --output TARGET,SOURCE,FSTYPE,OPTIONS > "$OUT/findmnt.json"
cat /proc/mdstat > "$OUT/mdstat.txt"

if command -v lspci >/dev/null; then
  lspci -nnk > "$OUT/lspci.txt"
fi

if test -d /dev/disk/by-id; then
  ls -l /dev/disk/by-id > "$OUT/by-id.txt"
fi

`findmnt` official documentation で mount source/option を確認します。/dev/sdX letter order だけで source/target を識別しません。Reboot、hot-plug、controller change で名前は変わります。Serial、WWN、model、capacity、by-id path、physical bay/slot、controller path の最低二つ以上を突合し、矛盾で停止します。

10. SMART と NVMe telemetry は evidence であり保証ではない

SMART attribute number、raw value、threshold、normalization は vendor-defined の場合が多く、PASSED は将来 failure がない証明ではありません。Raw count は model 間比較できません。USB/RAID bridge は passthrough を妨げ、query が standby HDD を spin up し、壊れた device の log read が状態を悪化させる場合があります。

smartmontools documentation と `smartctl` manual を option semantics に使います。Scan output と controller docs を確認し、serial/WWN で特定した device にだけ placeholder を置換します。Read-only baseline では self-test を開始せず、SCT/ERC、power、firmware setting を変更しません。

sudo smartctl --scan-open
sudo smartctl --xall --nocheck=standby /dev/sdX
sudo smartctl --xall /dev/nvme0

sudo nvme list --output-format=json
sudo nvme id-ctrl /dev/nvme0 --output-format=json
sudo nvme id-ns /dev/nvme0n1 --output-format=json
sudo nvme smart-log /dev/nvme0 --output-format=json

NVMe health log は controller/namespace semantics を持ちます。Temperature、available spare、percentage used、media/data-integrity error、unsafe shutdown は vendor definition、critical warning、firmware、workload と合わせて解釈します。nvme-cli official project と Linux NVMe documentation が command/kernel boundary を示します。Telemetry 欠落は “not visible” と記録し “healthy” としません。

11. Windows：read-only Storage cmdlet inventory

Microsoft Storage PowerShell module は disk、physical disk、storage pool、virtual disk、partition、volume を区別します。以下は query と JSON 保存だけです。Private identifier を含むため access を制限します。

$stamp = Get-Date -Format yyyyMMddTHHmmss
$out = "storage-inventory-$stamp"

if (Test-Path $out) { throw "Inventory directory already exists" }
New-Item -ItemType Directory -Path $out | Out-Null

Get-Disk | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/disks.json" -Encoding utf8
Get-PhysicalDisk | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/physical-disks.json" -Encoding utf8
Get-StoragePool | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/storage-pools.json" -Encoding utf8
Get-VirtualDisk | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/virtual-disks.json" -Encoding utf8
Get-Partition | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/partitions.json" -Encoding utf8
Get-Volume | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/volumes.json" -Encoding utf8
Get-CimInstance Win32_DiskDrive | ConvertTo-Json -Depth 6 | Set-Content "$out/win32-disk-drives.json" -Encoding utf8

同じ diagnosis に Initialize-Disk、Clear-Disk、New-Partition、Format-Volume、Reset-PhysicalDisk、pool/virtual-disk repair、controller-mode change を追加しません。Get-Disk と Get-PhysicalDisk の数が違えば RAID、Storage Spaces、VHD、USB bridge、SAN、multipath を調べ、disk loss と推測しません。

12. Logical/physical sector、alignment、TRIM caveat

Device は 512-byte logical sector、4096-byte physical sector の 512e、または 4096-byte logical/physical sector の 4Kn を報告できます。Partition alignment、boot stack、filesystem、hypervisor、enclosure、cloning tool が source/target 組合せを support する必要があります。同容量でも logical-sector compatibility は保証されず、異なる logical size への block clone は失敗または boot 不可になり得ます。

Linux LOG-SEC/PHY-SEC と Windows disk property は observation point で vendor guarantee ではありません。Bridge/RAID は report value を書き換えられ、existing partition offset も確認が必要です。Sector format を online 変更しません。NVMe format、SCSI format、vendor sector conversion は全 data を破壊し得ます。

TRIM、UNMAP、discard は SSD/thin storage に unused logical range を伝え、space reclamation を改善する一方で deleted-data recovery を難しくします。DISC-GRAN/DISC-MAX 非ゼロは一 layer の capability report であり、encryption、RAID、USB、SAN 全経路の安全な passthrough 証明ではありません。util-linux `fstrim` documentation が discard を説明します。Evidence collection、unknown/recovery volume では実行しません。

13. RAID は availability を提供するが独立 backup ではない

RAID level は striping、mirroring、parity など live layout を定義します。特定 member failure で service を維持できますが、deletion、ransomware、filesystem corruption、bad firmware、誤 rebuild、controller loss、火災、operator error は array 全体へ影響します。Write/delete が live member に伝播するため独立 recovery copy ではありません。

Backup は live array と分離・version 化・access 制限し、offline/immutable copy と定期 restore test を持ちます。RAID implementation、level、member serial/slot、stripe/layout、metadata version、cache/BBU、firmware、spare、rebuild state を記録します。/dev/sdX 順だけで drive を抜かず、unknown array で assemble、create、initialize、clear foreign、rebuild、consistency repair を実行しません。

Controller が virtual disk だけを公開する場合、OS SMART 欠落は member health の証明ではありません。Controller vendor の read-only tool で physical-drive/event log を export し、command が acknowledge、clear、patrol/read test start をしないか先に確認します。

14. Evidence-first migration gate

Phase	保存・証明するもの	Stop condition
Discovery	Layer graph、serial/WWN、slot、controller、sector size、volume/filesystem、encryption、boot role	Source/target identity が曖昧、unknown RAID/multipath/encryption
Protection	Application-consistent backup、同一 recovery point の file/DB、key、checksum、restore test	唯一 copy、untested backup、急速に悪化する source
Design	File restore/block image の理由、capacity/sector/alignment/boot compatibility、downtime	Connector だけで compatibility を仮定
Rehearsal	Isolated clone/staging、read-only source、test command、expected hash/count、rollback	Test が唯一 source に write
Cutover	Freeze window、final increment、明示 source/target、service validation、monitoring	Identifier が approval record と不一致
Retention	旧 source を offline/unchanged、acceptance window、encrypted evidence、disposal approval	新 system 未検証、rollback window 中

可能なら filesystem/application-aware restore を優先し、異なる capacity、sector size、layout を扱います。Complete device state が必要なら block imaging を使いますが、target は size と sector/boot constraint を満たす必要があります。Source と clone の同時接続は duplicate filesystem UUID、LVM ID、array metadata conflict を起こします。

Source に I/O error、異音、急増 media error、critical data の唯一 copy があれば通常 migration を停止します。Benchmark、filesystem repair、long self-test、反復 power-cycle、automatic retry をせず、現状を記録し error map を保持する professional retry-aware imaging を使います。

15. 検証・引継ぎチェックリスト

[ ] 全用語を media、form factor、transport、command set、controller、volume/filesystem の層に割り当てた。
[ ] Source/target を二つ以上の persistent identifier と physical slot で突合した。
[ ] Controller/driver/firmware、sector size、TRIM capability、full layer graph を保存した。
[ ] Raw SMART/NVMe/controller telemetry と不可視 field を保存した。
[ ] SMART “passed”、RAID、snapshot を backup と扱っていない。
[ ] Backup を encrypt・isolate・verify し、staging で restore test した。
[ ] File-level/block-level migration に書面理由と compatibility evidence がある。
[ ] Application、DB、filesystem、boot validation に明示 pass/fail criterion がある。
[ ] Cutover 前に write freeze し、observation window 中は rollback artifact と旧 source を変更しない。
[ ] Acceptance/retention expiry 後だけ authorized person が別 sanitization/destruction task を計画する。

16. 現在の公式・第一方リファレンス

17. 2011/2023 年原文アーカイブ

以下は source_export の可視本文全体です。Repository whitespace check のため旧 table 長行末尾の ASCII space 一つを削除しました。翻訳を順番に保存すると WordPress が文字を失う問題を避けるため、同じ行にあった一つの historical backslash を明示的な [U+005C BACKSLASH] marker に置き換えました。その他の文字、link、whitespace は変更せず、不活性な外側 code fence だけを追加しました。元 export と Git history は変更していません。

警告：archive は media、interface、controller mode を混在させ、obsolete speed claim、Windows path、operation advice を含みます。Historical audit 専用です。上の maintained guide を使用してください。


磁盘相关知识的介绍

这个表格是我自己整理的，是我的体会，不一定准确

硬盘 接口 工作模式 备注 IDE硬盘 ATA ATA 理论上我们现在的将控制器做在电路板中，与硬盘合在一起的这种盘，都叫做IDE硬盘，这是IDE真正的含义 SATA硬盘 SATA IDEAHCIRAID 在Thinkpad T400 设置 IDE模式：**Config–>SATA–>Compatibility[兼容]** SCSI硬盘 SCSI SCSI 我在VMware中见过，安装Red hat Linux 的时候，要删除SCSI硬盘，新建IDE硬盘再安装 SSD硬盘 SATA-2 [U+005C BACKSLASH] SSD固定硬盘，我猜想和SATA差不多吧

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Toggle

- [IDE(ATA/PATA)、SATA、SCSI、SAS](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#IDEATAPATA%E3%80%81SATA%E3%80%81SCSI%E3%80%81SAS)
- [固态硬盘SSD](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#%E5%9B%BA%E6%80%81%E7%A1%AC%E7%9B%98SSD)
- [ATA传输模式：PIO、DMA、UltraDMA(UDMA)](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#ATA%E4%BC%A0%E8%BE%93%E6%A8%A1%E5%BC%8F%EF%BC%9APIO%E3%80%81DMA%E3%80%81UltraDMAUDMA)
- [主要/次要IDE通道、主/从盘](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#%E4%B8%BB%E8%A6%81%E6%AC%A1%E8%A6%81IDE%E9%80%9A%E9%81%93%E3%80%81%E4%B8%BB%E4%BB%8E%E7%9B%98)
- [SATA硬盘工作模式:IDE、AHCI和RAID](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#SATA%E7%A1%AC%E7%9B%98%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E6%A8%A1%E5%BC%8F_IDE%E3%80%81AHCI%E5%92%8CRAID)
- [S.M.A.R.T](https://blog.lazying.art/en/html/computer_internet/storage_disk/414/%e7%a3%81%e7%9b%98%e7%9b%b8%e5%85%b3%e7%9f%a5%e8%af%86%e7%9a%84%e4%bb%8b%e7%bb%8d.html/#SMART)

## IDE(ATA/PATA)、SATA、SCSI、SAS

早期硬盘与控制器是分离的。

IDE（Integrated Drive Electronics），是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，也就是理论上我们现在的将控制器做在电路板中，与硬盘合在一起的这种盘，都叫做IDE硬盘，这是IDE真正的含义。

ATA（Advanced Technology Attachment），可能因为它是第一个IDE接口标准，现在基本都用IDE来指代ATA。平时可以将IDE与ATA理解为相同概念。

SATA（Serial ATA），串行ATA。

SCSI（Small Computer System Interface），SCSI接口。

SAS（Serial Attached SCSI），串行连接SCSI接口。

以上4种接口中，ATA与SCSI为并行方式传输数据，因此数据线针数较多。SATA与SAS为串行方式传输数据，数据线针数较少。

通常，SATA优于ATA，SAS优于SCSI。SCSI与SATA相比，具有更高的强度及稳定性，适合企业级服务器级的应用。SATA与SCSI相比，优势是比较便宜，实用。

## 固态硬盘SSD

solid state disk（固态硬盘），即用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，由控制单元和存储单元（DRAM或FLASH芯片）两部分组成。存储单元负责存储数据，控制单元负责读取、写入数据。

新一代的固态硬盘普遍采用SATA-2接口。

## ATA传输模式：PIO、DMA、UltraDMA(UDMA)

ATA早期有PIO和DMA两种模式，后来又有了现在的Ultra DMA模式。

PIO（Programmed I/O）是一种通过CPU执行I/O端口指令来进行数据的读写的数据交换模式，是最早期的一种传输方式。由于需要CPU干预，会非常占用CPU资源。并且速度很非常慢，有PIO mode 0（3.3MB/s） 至 PIO mode 4（16.6MB/s）4种模式。

DMA（Direct Memory Access）是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。有Single-Word DMA（8.33MB/s）和Multi-Word DMA（16.66MB/s）两种模式。

UDMA（Ultra DMA）目前有UDMA mod 2(ATA33)、UDMA mod 4(ATA66)、UDMA mod 5(ATA100)、UDMA mod 6(ATA133)，速度分别为33MB/s、66MB/s、100MB/s、133MB/s。

查看服务器上某块硬盘的传输模式的方法为:

设备管理器—IDE ATA/ATAPI控制器—主要/次要IDE通道—属性—高级设置—当前传送模式

现在的硬盘一般情况下运行在UDMA mod 5模式下，速度为100MB/s。UDMA6为拓迈公司提出的标准，尚未得到业界广泛支持，例如Inter目前只支持UDMA5。

如果硬盘有坏道，读取出现问题，系统的IDE/ATAPI 控制器的驱动程序(Atapi.sys)在累计收到6次超时或者是循环冗余校验(CRC)错误后，操作系统会自动将传输模式降低一级，如果今后持续收到超时或者CRC错误，最终传输模式将会降低到最地的PIO模式。此时硬盘传输速度将会非常慢。

## 主要/次要IDE通道、主/从盘

主板上的一个IDE插槽对应系统的设备管理器中的一个IDE通道。如果主板上有两个IDE插槽，一般会在主板上标记IDE1和IDE2，IDE1的为主要IDE通道，IDE2的为次要IDE通道。由于IDE逐渐被SATA淘汰，现在的主板大多只有一个IDE插槽。

每个IDE插槽上可以接两个IDE设备，一个主设备和一个从设备，不能两个同时为主或同时为从。主/从可通过设备的跳线设置。一般数据线的中间端接从盘，边缘端接主盘。

启动时检测的顺序为:先主要IDE通道，后次要IDE通道，先主盘，后从盘。

设备管理器—IDE ATA/ATAPI控制器—主/次要IDE通道—属性—高级设置—设备0/1—设备类型为”自动检测”表示处于开启状态，如果想关闭，可以设置成”无”，这样系统启动时不会检测，可加快启动速度，但如果有硬盘接在该位置，因为系统不检测，它也不会被识别。

## SATA硬盘工作模式:IDE、AHCI和RAID

SATA硬盘可以有IDE、AHCI和RAID三种工作模式

IDE模式:将SATA硬盘映射成IDE模式，这种方式不需要安装驱动，主板默认将SATA设置为该模式。SATA控制器在系统中也识别为主/次要IDE通道。

AHCI模式:该模式下的SATA硬盘将采用原生方式工作以支持NCQ（Native Command Queue，开启它可以提高硬盘性能）。AHCI需要主板支持，并且需要安装驱动（不装驱动直接在BIOS里修改成AHCI会导致启动时蓝屏无法进入系统）。使用该模式后启动时自检时间会变长，可以使用NCQ功能，支持热插拔。

RAID模式:多块硬盘做阵列。这时设备管理器中会多出”SCSI RAID控制器”一项（当使用了SCSI盘，或做了RAID，或安装了虚拟光驱，都会多出这一项）。

开启AHCI模式后，硬盘性能提升与默认的IDE模式相比并不是非常大。一般使用默认的IDE模式就可以。

## S.M.A.R.T

S.M.A.R.T的全称为“Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology”，即“自我监测、分析及报告技术”。支持S.M.A.R.T技术的硬盘可以通过硬盘上的监测指令和主机上的监测软件对磁头、盘片、马达、电路的运行情况、历史记录及预设的安全值进行分析、比较。当出现安全值范围以外的情况时，就会自动向用户发出警告。

HDTune软件中的”健康状况”一栏，即显示了硬盘的S.M.A.R.T信息。

SATA硬盘在AHCI模式下，检测软件无法读取硬盘的S.M.A.R.T信息。