IDE (англ. Integrated Drive Electronics) - параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дисков и оптических приводов) к компьютеру. Разработан в 1986 году фирмой Western Digital, позднее стал именоваться ATA, затем PATA. Стандарт EIDE (англ. Enhanced IDE - ''расширенный IDE''), появившийся вслед за IDE, позволял использование приводов ёмкостью, превышающей 528 Мб (504 МиБ), вплоть до 8,4 Гб. Хотя эти аббревиатуры возникли как торговые, а не официальные названия стандарта, термины IDE и EIDE часто употребляются вместо термина ATA. После введения в 2003 году стандарта Serial ATA (''последовательный ATA''), традиционный ATA стали именовать PATA (Parallel ATA), имея в виду способ передачи данных по параллельному 40 или 80 жильному кабелю. Поначалу этот интерфейс использовался с жёсткими дисками, но затем стандарт был расширен для работы и с другими устройствами, в основном использующими сменные носители. Кроме того, из файла конфигурации ядра FreeBSD можно сделать вывод, что на шину ATAPI подключали даже FDD (дискета). Этот расширенный стандарт получил название Advanced Technology Attachment Packet Interface (ATAPI), в связи с чем полное наименование стандарта выглядит как ATA/ATAPI. ATAPI практически полностью совпадает со SCSI на уровне команд, и по сути есть ''SCSI по ATA-кабелю''.

ATA (англ. AT Attachment) - параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дисков и оптических приводов) к компьютеру. В 1990 годы был стандартом на платформе IBM PC; в настоящее время вытесняется своим последователем - SATA и с его появлением получил название PATA (Parallel ATA). В стандарте АТА определён интерфейс между контроллером и накопителем, а также передаваемые по нему команды. Интерфейс имеет 8 регистров, занимающих 8 адресов в пространстве ввода-вывода. Ширина шины данных составляет 16 бит. Количество каналов, присутствующих в системе, может быть больше 2. Главное, чтобы адреса каналов не пересекались с адресами других устройств ввода-вывода. К каждому каналу можно подключить 2 устройства (master и slave), но в каждый момент времени может работать лишь одно устройство. Принцип адресации CHS заложен в названии. Сперва блок головок устанавливается позиционером на требуемую дорожку (Cylinder), после этого выбирается требуемая головка (Head), а затем считывается информация из требуемого сектора (Sector).


SATA (англ. Serial ATA) - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE).

Спецификация SATA Revision 1.0 была представлена 7 января 2003 года. Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2 Гбит/с (150 МБайт/с). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счёт отсутствия необходимости синхронизации каналов и большей помехоустойчивостью кабеля. Это достигается применением принципиально иного способа передачи данных (см. Прямой доступ к памяти).

Прямой доступ к памяти (англ. Direct Memory Access, DMA) - режим обмена данными между устройствами или же между устройством и основной памятью (RAM) без участия Центрального Процессора (ЦП). В результате скорость передачи увеличивается, так как данные не пересылаются в ЦП и обратно. В оригинальной архитектуре IBM PC (шина ISA) был возможен лишь при наличии аппаратного DMA-контроллера (микросхема с индексом Intel 8237). DMA контроллер может получать доступ к системной шине независимо от центрального процессора. Контроллер содержит несколько регистров, доступных центральному процессору для чтения и записи. ЦП программирует контроллер DMA, устанавливая его регистры. Затем процессор даёт команду устройству (например, диску) прочитать данные во внутренний буфер. DMA-контроллер начинает работу, посылая устройству запрос чтения (при этом устройство даже не знает, пришёл ли запрос от процессора или от контроллера DMA). Адрес памяти находится на адресной шине, устройство знает, куда следует переслать из внутреннего буфера. Когда запись закончена, устройство посылает сигнал подтверждения контроллеру DMA. Затем контроллер увеличивает используемый адрес памяти и уменьшает значение своего счётчика байтов. После чего запрос чтения повторяется, пока значение счётчика не станет равно нулю. По завершении цикла копирования устройство инициирует прерывание процессора, означающее завершение переноса данных. Контроллер может быть многоканальным, способным параллельно выполнять несколько операций.

Стандарт SATA/300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 3 Гбит/с. Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы ''NVIDIA''. Часто стандарт SATA/300 называют SATA II или SATA 2.0 Теоретически устройства SATA/150 и SATA/300 должны быть совместимы за счёт поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на жестком диске фирмы Seagate, поддерживающих SATA/300, для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальный джампер).

Спецификация SATA Revision 3.0 представлена в июле 2008 и предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с (600 МБайт/с для данных с учётом 8b/10b кодирования). В числе улучшений SATA Revision 3.0 по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также сохранена совместимость, как на уровне разъёмов и кабелей SATA, так и на уровне протоколов обмена.

eSATA (External SATA) - интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим ''горячей замены'' (англ. Hot-swap). Был создан несколько позже SATA (в середине 2004). Длина кабеля увеличена до 2 м (по сравнению с 1 метровым у SATA), для компенсации потерь изменены уровни сигналов (повышен уровень передачи и уменьшен уровень порога приемника). Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB 2.0 или IEEE 1394. Сигнально SATA и eSATA совместимы, но используют разные уровни сигнала.


Advanced Host Controller Interface (AHCI) - механизм, используемый для подключения накопителей информации по протоколу Serial ATA, позволяющий пользоваться расширенными функциями, такими как встроенная очередность команд (NCQ) и горячая замена. Предназначен для замены устаревшего классического ATA-контроллера. Основные реальные проблемы этого контроллера - отсутствие поддержки горячей замены (при том, что аппаратура eSATA ее поддерживает) и очередей команд, на одном канале (в случае SATA каждое устройство есть один канал) может одновременно исполняться только одна команда. Таким образом, задействование возможности ATA NCQ, даже при поддержке ее самим диском, невозможно на классическом ATA контроллере. До появления AHCI для решения этой проблемы использовались проприетарные контроллеры (производимые фирмами Promise, HighPoint и другими), часто установленные в материнскую плату наряду с классическим PC/AT, монтировались в южный мост. Зачастую эти контроллеры понимались операционной системой как SCSI контроллеры, и поддерживали все богатые возможности протокола SCSI. AHCI по сути является стандартизацией дешевых версий таковых контроллеров, позволяющей обойтись без установки проприетарных драйверов. Многие контроллеры SATA могут включать простой режим AHCI или с поддержкой RAID.


RAID (англ. redundant array of independent disks - избыточный массив независимых жёстких дисков) - массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации (RAID 0).

Калифорнийский университет в Беркли представил следующие уровни спецификации RAID, которые были приняты как стандарт де-факто:

RAID 0 представлен как дисковый массив повышенной производительности, без отказоустойчивости. (striping - ''чередование'') - дисковый массив из двух или более жёстких дисков без резервирования (т.е. по сути RAID массивом не является). Информация разбивается на блоки данных фиксированной длины и записывается на оба/несколько дисков одновременно.
RAID 1 определён как зеркальный дисковый массив. (mirroring - ''зеркалирование'') - массив из двух дисков, являющихся полными копиями друг друга.
RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга. Диски делятся на две группы: для данных и для кодов коррекции ошибок. Данные распределяются по дискам, предназначенным для хранения информации, так же, как и в RAID 0, т.е. они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо жёсткого диска из строя возможно восстановление информации. Метод Хемминга давно применяется в памяти типа ECC и позволяет на лету исправлять однократные и обнаруживать двукратные ошибки.
RAID 3 и 4 используют массив дисков с чередованием и выделенным диском чётности.
RAID 5 используют массив дисков с чередованием и "невыделенным диском чётности".
RAID 6 используют массив дисков с чередованием и двумя независимыми "чётностями" блоков.
RAID 10 — RAID 0, построенный из массивов RAID 1
RAID 50 — RAID 0, построенный из RAID 5
RAID 60 — RAID 0, построенный из RAID 6


SCSI (англ. Small Computer System Interface) - представляет собой набор стандартов для физического подключения и передачи данных между компьютерами и периферийными устройствами. Разработан для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, DVD, стримеры, сканеры, принтеры и т. д. SCSI широко применяется на серверах, высокопроизводительных рабочих станциях; RAID массивы на серверах часто строятся на жёстких дисках со SCSI интерфейсом (однако, в серверах нижнего ценового диапазона всё чаще применяются RAID массивы на основе SATA). В настоящее время устройства на шине SAS постепенно вытесняют устаревшую шину SCSI. Существует реализация системы команд SCSI поверх оборудования (контроллеров и кабелей) IDE/ATA/SATA, называемая ATAPI — ATA Packet Interface. Все используемые в компьютерной технике подключаемые по IDE/ATA/SATA приводы CD/DVD/Blu-Ray используют эту технологию. Также система команд SCSI реализована поверх протокола USB, что является частью спецификации класса Mass Storage device. Это позволяет подключать через интерфейс USB любые хранилища данных (от флеш-накопителей до внешних жёстких дисков), не разрабатывая для них собственного протокола обмена, а вместо этого используя имеющийся в операционной системе драйвер SCSI.


iSCSI (англ. Internet Small Computer System Interface) — протокол, который базируется на TCP/IP и разработан для установления взаимодействия и управления системами хранения данных, серверами и клиентами. Протокол iSCSI является стандартизованным по RFC 3720. Существует много коммерческих и некоммерческих реализаций этого протокола. Системы на основе iSCSI могут быть построены на любой достаточно быстрой физической основе, поддерживающей протокол IP, например Gigabit Ethernet или 10G Ethernet.


USB (англ. Universal Serial Bus - ''универсальная последовательная шина'') - последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а два провода — для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА, у USB 3.0 - 900 мА).


IEEE 1394 (FireWire, i-Link) - последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами.
Различные компании продвигают стандарт под своими торговыми марками:
Apple - FireWire
Sony - i.LINK
Yamaha - mLAN
TI - Lynx
Creative - SB1394

IEEE 1284, LPT (англ. Line Print Terminal; также параллельный порт, порт принтера) - международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера. В основном используется для подключения к компьютеру принтера, сканера и других внешних устройств (часто использовался для подключения внешних устройств хранения данных), однако может применяться и для других целей (организация связи между двумя компьютерами, подключение каких-либо механизмов телесигнализации и телеуправления). Скорость передачи данных может варьироваться и достигать 1,2 Мбит/с.

1-Wire (англ. один провод) - двунаправленная шина связи для устройств с низкоскоростной передачей данных (обычно 15,4 Кбит/с, максимум 125 Кбит/с в режиме overdrive), в которой данные и питание передаются по одной линии (то есть всего используются два провода - один для заземления, а второй для питания и данных; в некоторых случаях используют и отдельный провод питания). Разработана корпорацией Dallas Semiconductor и является её зарегистрированной торговой маркой.