参考ＵＲＬ
- 大原雄介（ITmedia）「カセットからフロッピー、そしてハードディスクを制御するSASI、SCSI、IDE、ATA、SATA――さまよえるストレージ用インタフェース標準を語る」
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2201/12/news120.html - ＩＴ用語辞典 ｅ-Words「RS-232C 【Recommended Standard 232 version C】 EIA-232-D / EIA/TIA-232」
https://e-words.jp/w/RS-232C.html - 田中 靖史（日本シーゲイト）「HDDのインターフェースの歴史 PC用は「ST-506」から始まる」
https://xtech.nikkei.com/it/pc/article/trend/20090115/1011349/ - 田中 靖史（日本シーゲイト）「続 HDDインターフェースの歴史 SCSI、ATAからSAS、SATAへ移行」
https://xtech.nikkei.com/it/pc/article/trend/20090115/1011350/ - ぐうたらずのーと 「SCSI」
https://www.guutaras-notebook.com/computer/hdd/interface/scsi.html - ロジテック 「SATA規格の種類とは？IDEやNVMeとの違いも含め詳しく解説」
https://www.pro.logitec.co.jp/houjin/usernavigation/hddssd/20200417/
内蔵接続 外部接続 ＵＳＢ等
1968年 RS-232C 115.2kbps
1980年 ST-506 0.6Mbps
1981年 SASI 3Mbps
1983年 ESDI 2.4
1986年 IDE 5
1986年 SCSI-1 8
1989年 SCSI-2 40
1992年 Ultra SCSI 20
1994年 ATA-1 8.3
1996年 ATA-2 16.6
1996年 USB 1.0 1.5～12
1997年 ATA-3 16.6
1998年 ATA-4 33.3
2000年 SATAⅠ 150
2000年 USB 2.0 280
2000年 ATA-5 66.6
2002年 ATA-6 100
2003年 SAS-1 0.3Gbps
2004年 SATAⅡ 300
2005年 ATA-7 133
2008年 USB 5Gbps 5Gbps
2009年 SATAⅢ 600
2009年 SAS-2 0.6
2011年 Thunderbolt
2013年 SAS-3 1.2
2013年 Thunderbolt2 20
2013年 USB 10Gbps 10
2015年 Thunderbolt3 40
2017年 SAS-4 2.4
2019年 USB 20Gbps 20
2019年 USB 40Gbps 40
2020年 Thunderbolt4 40
2022年 USB 80Gbps 80
外部装置との接続
ＰＳ／２
1987年にＩＢＭが発表したパソコン IBM PS/2 (Personal System/2) は、多くの互換機を出現させ、その後のパソコンの業界標準となった。
それに採用されたマウス、キーボードとの接続端子を PS/2ポートという。給電機能を持つ。
端子と機器とは１対１で接続。通常、マウスを接続するための端子とキーボードを接続するための端子の2つが設けられ、両者の形状は同じであるため、誤挿入を避けるため慣例的に前者は緑、後者は紫に色分けされた。
単純な機構で安価なため、PS/2対応のマウス、キーボードは、USBが普及するまでは主流であった、
RS-232C
RS-232C（Recommended Standard 232 version C）は、1970年代に、パソコンと低速周辺機器（モデム、プリンタなど）を接続するインタフェースとして広く使用されていた。マウス、キーボードにも使われたが、PS/2 のほうが主流だった。
その後、ＵＳＢの普及により置き換えられるが、現在でもこのコネクタを搭載しているデスクトップパソコンは多い。
- 1968年 RS-232C 米電子工業会策定
- 1991年 ABSI による規格化
本来は電話回線用モデム・インターフェースの規格。
全二重、シリアル通信、伝送距離；15m、転送速度：115.2kbps
パソコンと周辺機器間：ストレートケーブル
パソコン同士間；クロスケーブル（リバースケーブル） - 1994年 RS-422
ツイストペアの信号線2本で構成される平衡伝送が特徴
伝送距離：1.2km、転送速度：10Mbps
RS-232Cと直接の互換性はないが、実際の製品では両方の機器が接続できるように設計されていた。 - 1998年 RS-485
RS422をバス型のマルチポイント接続（N:N）に対応させた。
最大32台までの機器を同じ信号線に繋ぐことができる。
周囲の電子機器などの発する電磁ノイズの影響を受けにくい。
イーサーネット系の通信規格に比べ低遅延。
という特徴がある。
現在でも、伝送速度よりリアルタイム性が必要となる工場やビル内の産業機器間の接続、航空機や車両内の装置間の接続に利用
ＳＣＳＩ（パラレルＳＣＳＩ）
規格名 転送速度 データ幅 接続数 1986年 SCSI-1 5Mbps 8bit 8 1989年 SCSI-2 FastSCSI 10 8 8 WideSCSI 20 16 16 1992年 UltraSCSI（SCSI-3） 20 8 8 1995年 IEEE1394 1996年 Ultra2 40 8 8 1998年 USB 1.1 1.5～12 1999年 Ultra160 160 16 16 2000年 USB 2.0 280 2002年 Ultra320 320 16 16 2003年 SAS-1.0 3Gbps 2008年 USB 3.0 5Gbps 2009年 SAS-2.0 6
ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）は、パソコンと周辺機器との接続規格。パソコン本体から順番にケーブルで数珠つなぎ（デイジーチェーン接続）で複数の周辺機器を接続するのが特徴。パソコン側はＳＣＳＩカードで接続し、終端にはターミネータを設置する。
多くの機器がＳＣＳＩになり、汎用的に利用されたが、当時としては高速であったことから、ＨＤＤなど外部記憶装置との接続に用いられた（低速機器では、安価のことから、
しかし、ＵＳＢが出現、高速化するのに伴い、２０００年頃には使われなくなった。
ＳＣＳＩには、ここで対象とするパラレルＳＣＳＩと、その後、高速のＳＡＳ（シリアルＳＣＳＩ）がある。そのＳＡＳも、パソコンと周辺機器の接続ではＵＳＢに押され主流にはなれなかった。
- 1979年 SASI
米シューガート社が、小型磁気ディスク装置インタフェースとしてＳＣＳＩを発表 - 1986年 SCSI-1
ＡＮＳＩにより規格化された(ANSI X3.131-1986)。対象はＨＤＤなどに限定されていた。 - 1989年 [SCSI-2]Fast SCSI
- 1989年、[SCSI-2]Fast Wide SCSI
高速化；Wide では１回に送るビット数を１６、３２にできる。
対象機器の多様化：磁気テープ、CD-ROM、スキャナ、プリンタなど。
- 1992年、[SCSI-3]Ultra SCSI(Fast-20)
- 1996年 Ultra2 SCSI(Fast-40)
ＳＡＳ（シリアルＳＣＳＩ）
ＳＡＳの特徴
ＳＡＳ（Serial Attached SCSI）は、従来のＳＣＳＩ（パラレルＳＣＳＩ）をシリアル伝送方式に変更した規格。
- パラレルＳＣＳＩとの非互換性
ＳＡＳ非対応の機器とは接続できない。ＳＡＳ対応機器であっても、パソコンが非対応の場合、マザーボードにＳＡＳコネクタを付けるにはＳＡＳカードが必要になる。 - 転送速度の向上
パラレル方式からシリアル方式にしたことによる転送速度の向上
ＳＣＳＩ最終規格 2002年 Ultra320 320Mbps
ＳＡＳ最初規格 2003年 SAS-1 3Gbps - マルチレーン方式
信号を4ポート分まとめて一本の通信線で送信するマルチレーン方式の採用 - 接続機器数の増加
デイジーチェーン接続を、パソコンと各機器を一対一に繋ぐポイントトゥポイント接続にした。仕様上は一台のコントローラに最大65,535台までの機器を接続できる。 - 安全性の向上
デュアルポート接続に対応しており、一台の装置を二本のケーブルでコンピュータに繋ぎ、片方が故障してももう片方で通信を続行することができる。 - SATAとの共通化
コネクタの形状が同じなので、SATA規格の機器をそのままSASコネクタに嵌合できるので、両者の混在環境も可能となる。ただしその逆のSATAコネクタにSAS機器をつなぐことはできない。
ＳＡＳとMini-SAS
ＳＡＳコネクタ（上左図）は、大小のコネクタを横に2個並べた形状で、そのケーブルも帯状で50cm程度の長さである。そのため、パソコン内蔵やそれに準じた位置にある機器との接続になる。
外部機器との接続には、Mini-SAS（上右図）を用いるのが通常である。やや太いケーブルで数mの長さである。
ＳＡＳの歴史
規格 信号伝送速度 実効転送速度 2003年 SAS-1 3Gbps 300MB/s 2009年 SAS-2 6 600 2013年 SAS-3 12 1200 2017年 SAS-4 24 2300
- 2003年 SAS-1
信号伝送速度が3Gbpsであるが、8ビットあたり2ビットの誤り訂正符号を付加しているので、実効転送速度は300Mbps程度になる。
全二重通信のポイント・ツウ・ポイント接続。最大接続数は128台まで（SAS Expanderで約16,384台まで接続が可能）
デュアルポート接続が可能、マルチレーン対応 - 2009年 SAS-2
では6Gbps（実効600MB/s）に SCSIを最大6Gb/秒 までのシリアル・リンク上で転送するためのSASプロトコルと物理 インターフェイスの拡張)、STAはこの新しい業界基準に “6Gb/秒SAS” というマーケティング用の名前を付けました mini SASコネクタの標準化による簡易化された接続、 エキスパンダ：シームレスな拡張性で共通のインフラストラクチャを提 最大10メートルのケーブル長 - 2013年 SAS-3
- 2017年 SAS-4
新規格になるに合わせて、転送速度が２倍になってきた。
内蔵記憶装置との接続
ここでの内蔵記憶装置とは、接続時に利用者がケーブルを用いない、
・内蔵ＨＤＤのようにパソコン本体内にある装置
・光ディスクのコンボドライブのように、媒体を差し込んで使う本体装置
のような装置とする。マザーボートと直接接続している装置だともいえる。
かなり曖昧な定義であり、ここでは、
・ＡＴＡ、ＳＡＴＡは内蔵接続
・ＳＣＳＩ、ＳＡＳは外部接続
としているが、一概に決めつけることはできない。
ＨＤＤとの接続規格にはＡＴＡ系とＳＣＳＩ系がある。
ＡＴＡ系 ＳＣＳＩ系 主な対象 パソコン向け サーバー向け高負荷環境 接続対象 内蔵機器 内蔵機器。外部機器 特長 廉価で大容量 高速性、拡張性 通信方式 一方的に通信 相手状態確認後に通信 制御主体 ＢＩＯＳ 接続機器側
ST-506
1980年、シーゲート社は、ＨＤＤ「ST-506」を発売した。直径5.25インチ、厚さ約8cm、容量5MB。この接続規格もST-506と呼ばれた。
ST-506では全ての制御をコントローラが行い、34ピンの制御線で磁気ヘッドのシークなどの制御を行ない、20ピンのデータ線でデータの送受信をするという、インテリジェント性皆無のインターフェイスであった。
ＡＴＡ（パラレルＡＴＡ）
ＩＤＥ(Integrated Drive Electronics)とは、1986年にWestern Digital社，コンパック社，CDC社により規定されたHDD専用のインターフェース規格、ST-506をインテリジェント化（ドライブとコントローラを統合）した。
IDE は急速に広まったが。各社独自の拡張が行われ、互換性に問題が出てきたため、1989年に各HDDメーカが共通仕様であるATA (AT Attachment interface) を制定し、1994年にANSIでATA-1として規格化された。
正式規格であるＡＴＡは、その後、新版が設定されるが、ＩＤＥは通称として残る。
ANSI規格名 通称 転送速度 1994年 ATA-1 IDE 8.33MB/s（メガバイト/秒）i 1996年 ATA-2 EIDE 16.6 1997年 ATA-3 EIDE 16.6 1998年 ATA-4 Ultra ATA/33 33.3 2000年 ATA-5 Ultra ATA/66 66.6 2002年 ATA-6 Ultra ATA/100 100 2005年 ATA-7 Ultra ATA/133 133 SATA Ⅰの仕様が追加
- 1994年 ATA-1
初期のＩＤＥを規格にした。
- コントローラをＨＤＤに内蔵し，本体側のインターフェースを簡単化した。
- 40芯（銅線本数）のフラット・ケーブル（IDEケーブル）コネクタも４０ピン
- 最大ケーブル長が約50cmと短いので内蔵装置に広く使われる。
- 最大接続数は２台（マスタとスレーブ）。
- 最大転送速度は4.2MB/s（バイト/秒）（FastATA では、最大転送速度を11.1B/s、13.3B/sに向上）
- 扱えるＨＤＤ最大容量は504Mバイト。ＨＤＤにこれ以上の容量があっても認識されない（「504Mの壁」という。
- 1996年 ATA-2
EIDE（Enhanced IDE）はIDEの拡張規格で、1994年にWestern Digital社が提唱した。ATA-2はEIDEの正式規格名
- 「504MBの壁」を超え、8.4GBまで認識可能に
- 接続系統が2系統に増設され、最大接続数は４台（マスタ２台とスレーブ２台）に拡大。
- 転送速度の向上
- 1997年 ATA-3
業界標準のATAPI（AT Attachment Packet Interface）を取り込み、接続対象をＨＤＤ以外にCD-ROMやDVD-ROMなど、光学ドライブ機器全般に拡張 - 1998年 ATA-4（Ultra ATA/33）
ATAPIとの統合が進み、SCSI同じコマンド群やデータ形式を用いて、ATAケーブルで通信する方法が出現 - 2000年 ATA-5（Ultra ATA/66）
フラット・ケーブルに80芯タイプを追加。高速化できるとともに、ノイズ耐性を高めたり、信号線同士の相互干渉を低減
銅線数は増えも、コネクタのピン数は従来と同じ40ピンで形状も同じ - 2002年 ATA-6（Ultra ATA/100）
- 2005年 ATA-7（Ultra ATA/133）
この頃から、パラレル方式からシリアル方式への移行が始まる。パラレルＡＴＡはATA-7を最後にシリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）へと移行した。
ＳＡＴＡ（シリアルＡＴＡ）
SATAとは、主に内蔵ハードディスクやSSD、光学ドライブなどを接続する通信規格。（パラレル）ＡＴＡをシリアル化したものである。
ケーブルの外見上も違いは、ＡＴＡでは複数の銅線を集めて、平板型あるいは太い線であるのに対して、ＳＡＴＡでは１本の普通の線になっている。
コネクタ形状が異なるので、ＡＴＡとＳＡＴＡの間には互換性はない。しかし変換ケーブルがあるので、ＡＴＡ対応ＨＤＤをＳＡＴＡで利用することはできる（速度はＡＴＡのまま）。
SATA端子
- 2000年 SATAコネクタ
ケーブルの外見上も違いは、ＡＴＡでは複数の銅線を集めて、平板型あるいは太い線であるのに対して、ＳＡＴＡでは１本の線になっている。 - 2004年 eSATA（外部機器接続用）
eSATAの最大転送速度は3GbpsでUSB3.0の5Gbpsに近い高速だが、
・ＨＤＤや光ディスクなど機器が限定される
・プラグ＆プレイ機能がない。
などのため、あまり普及していない。
しかし、内蔵ＨＤＤの交換で外付けにする場合などには、簡単に対応できる利点もある。 - 2009年 mSATA（ミニ端子）
二つの利用局面がある。
・SATAを小型化したもので、ノートパソコンなどに搭載しやすい。
・mSATA SSD のスロットとしての利用
2013年のM.2はmSATAの後継品で、さらに小さくなっている。
SATAの歴史
- 2000年 SATA 1（SATA I.5Gbps）
最初の規格であるSerial ATA 1.0は2000年に業界団体のSerial ATA Working Group（現在のSATA-IO）によって策定された。
制御回路のインターフェース仕様をパラレルATA互換としたため、伝送速度はやや遅い。物理的な伝送速度は1.5Gbpsであるが、8ビット送るごとに2ビットの制御信号を付け足す8B/10Bエンコーディングを行うため実効データ伝送速度は150MB/s（メガバイト毎秒）となる。 - 2004年 SATA 2（SATA 3.0Gbps）
パラレルATA互換をやめてAHCI（Advanced Host Controller Interface）とおうSATA専用の仕様に切り替え、伝送速度が1.5Gbpsから3.0Gbpsに向上。
2007年の改訂版Revision 2.6では、MSATAのサポート - 2009年 SATA 3（SATA 6.0Gbps）
- 2011年 SATA 3.1
- 2013年 SATA 3.2
デジタル家電などに接続する着脱可能なストレージ装置であるUSM（Universal Storage Module）の標準仕様が策定された。
M.2への対応、組み込み機器向けのmicroSSDへの対応、PCI Expressの仕様を組み合わせて使用するSATA Expressへの対応、SSDとハードディスクを組み合わせたSSHD（Solid State Hybrid Drive）への対応などが追加された。