信息技术的发展日新月异，总体来说信息技术的核心就是信号采集、处理，数据传输、存储。随着微电子技术和数字信号处理技术飞速发展，信号采集和信号处理技术已取得长足进步，存储系统的性能逐渐成为限制整机系统性能的主要因素。现代存储系统面临的应用环境多种多样，因而有很多苛刻要求如高速度、大容量、功耗低、抗震性好、便携、重量轻、能脱机运行等等。本文在简述了常用存储设备机械硬盘和Flash阵列的缺点之后，介绍固态硬盘发展现状，提出固态硬盘将多方面多领域代替机械硬盘和Flash阵列作为高速存储设备。在此基础上，确定了开发SATA IP、实现FPGA和固态硬盘通信的意义。文章着力于SATA协议的分析和SATA IP的设计与实现。最后，FPGA使用本文设计SATA IP对现有三块固态硬盘分别进行读写测试，结合固态硬盘用户手册和三块固态硬盘上位机读写测试结果，分析SATA IP性能，介绍固态硬盘读写速度的瓶颈，解释主控芯片技术对固态硬盘速度的影响。