计算机中最常见的块设备就是硬盘，通常按照物理结构、物理接口、传输协议进行分类。
物理结构
机械硬盘（Hard Disk Drive）
机械硬盘（HDD）即是传统普通硬盘，主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。
盘片上有磁性粒子，磁头也有磁性，根据磁性吸引或排斥，读取信息，通过磁头磁化盘片上的磁性粒子，也可以写入信息。
固态硬盘（Solid State Drives）
固态硬盘（SSD）是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片或DRAM芯片）组成。
固态硬盘拆开就是一块电路板，无论存储单元是哪种，总的来说还是通过电子来存储信息。
混合硬盘（Solid State Hybrid Drive）
混合硬盘（SSHD）是一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘，除了机械硬盘必备的碟片、马达、磁头等等，还内置了NAND闪存颗粒，这颗颗粒将用户经常访问的数据进行储存，可以达到如SSD（就是固态硬盘）效果的读取性能 。
Tips：机械转动显然不如电子运动快，所以通常来说固态硬盘是比机器硬盘读写速度快，混合硬盘作为一种时代的产物，已经非常少见了。
物理接口
ATA
ATA（Advanced Technology Attachment，高级技术附件），即ATA硬盘，也叫PATA（Paralle Advanced Technology Attachment，并行高级技术附件），即PATA硬盘、并行ATA硬盘，其采用的是一根四芯的电源线和一根80芯的数据线与主板相连接，把数据并列传输和成列（串）传输，是一种已过时的技术。
Tips：为了方便区分ATA和SATA，故ATA更名为PATA。
SCSI
SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口），多用于服务器，也已经过时。
SATA
SATA（Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件），即串行ATA硬盘，由于采用串行方式传输数据而知名。
SAS
SAS（Serial Attached SCSI，串行连接SCSI接口），物理上SAS和SATA接口是一样的，SAS能向下兼容SATA，也就是说如果主板上的I/O控制器支持SAS盘，那么也能够使用SATA盘，但若主板上的I/O控制器只支持SATA盘，则不能使用SAS盘。
PCI-E
和常用的显卡接口相同。
FC
FC（Fibre Channel）网状通道，即光纤硬盘。
Tips：FC是Fibre Channe的缩写，中文译文为网状通道，由于 Fibre（网状）Fiber（光纤）两个单词十分相似，再加上FC设备多使用光纤，所以FC经常被称为光纤通道，相似的还有此处的FC磁盘也经常被称为光纤磁盘。FC实际上是一种类似TCP/IP的协议族，不过较少使用，在一些高端存储中会使用到，比如说SAN存储。
*传输总线
Tips：这里的传输总线是指主板上接口到芯片组的总线，虽然说部分传输总线和物理接口名称相同，但它们之间并没有绝对的联系。并不太准确的理解，总线是传输线路，各种总线区别类似于高速公路与普通公路，而接口则主要是决定硬盘是否能够插上去。比如消费级产品M.2接口硬盘，主要用于笔记本，其就有SATA总线和PCI-E总线之分，并不是SATA总线一定就是SATA接口。
ATA
或者称为PATA，有ATA5(即ATA66)，ATA100，ATA7（即ATA133）等许多版本，即使最后一代ATA133，也仅133MB/s，属于一种过时的技术。
SCSI
最新一代640MB/s，也属于一种过时技术。
SATA
SATA 3.0，速率为6Gb/s，SATA Express为16Gb/s。
SAS
SAS还在不断发展当中，现在主流为12Gb/s。
PCI-E
PCI-E可以看做是PCI的升级版，仍然在发展当中，除了版本（1.0、2.0、3.0）区别，还与通道数量有关（x1、x4、x8、x16）
FC
用的较少，目前最新为16Gb/s
传输协议
IDE（Integrated Drive Electronics）
这种协议主要运用在ATA硬盘上，是一种过时的技术。过去称IDE硬盘，ATA硬盘，PATA硬盘，均指的是使用IDE协议、ATA接口（也可以说是PATA接口）的硬盘。在xp和win7过渡阶段，BIOS中可以将硬盘模式设置为IDE模式或 AHCI模式，就是为了解决xp默认不支持SATA盘（SATA盘用的是AHCI协议）。
AHCI（Serial ATA Advanced Host Controller Interface）
AHCI，串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口，主要运用在SATA、SAS盘中。
NVME（Non-Volatile Memory express）
NVME，非易失性内存主机控制器接口规范，目前来看其仅运用于SSD，并且基于NVME协议的SSD是插在PCI-E的插槽上。早期的SSD仍然沿用AHCI协议，这在早期SSD速度不快时并没有影响，随着SSD的发展AHCI协议已经不能满足SSD的速度需求，便产生了NVME协议。生活中我们说的闪存卡、内存卡，一般指的是手机、相机的一种存储介质；在服务器中则一般指的是基于NVME协议插在PCI-E插槽上的SSD。
小结
硬盘的物理结构、物理接口、传输总线、传输协议，并一定具有优劣势。即使是SSD，也有基于ATA接口的，用于兼容旧计算机，显然这种SSD是无法和一块中端SATA机械硬盘相提并论的。因此在评价硬盘的优劣势的时候，不能仅凭任一分类标准评判，需要根据实际情况分析。但是总体还是高级协议，高级接口，PCI-E总线更具有优势。
许多消费级标准的产品如M.2、U.2，并未收录在文章中。
目前的还是SATA、SAS接口的机械硬盘和固态硬盘，它们多是使用AHCI协议；还有就是使用PCI-E接口、NVME协议的SSD。
各协议及接口是有一定属于关系的，并未总结，据百度百科描述，NVME协议理论上也不一定要求PCI-E总线。