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SSD接口全解析懂了你才會選2016-10-2720:59:47出處：太平洋電腦網作者：Fison編輯：鯤鵬評論(0)猜你想看：固態硬盤一塊SSD的遷徙之旅，是不可遏制的大勢所趨，取代HDD，摧枯拉朽式的革命成功，一定不會遙遠。在這場存儲革命中，為了實現更快的速度、更好的體驗，SSD的接口也在不斷進化革新，像主流的SSD接口就有SATA、M.2、PCI-E、mSATA等。這些SSD接口有什麼不同，又適合于什麼平臺，第22期SSD故事會，為你揭密。SATA3.0接口：目前最常見的SSD接口作為目前應用最多的硬盤接口，SATA接口最大的優勢就是成熟，兼容的設備多，普及程度也比較高。SATA接口從最初的SATA1.0進化如今的SATA3.0，普通2.5英寸SSD以及HDD硬盤都使用這種接口，理論傳輸帶寬6Gbps，雖然比起新接口的10Gbps甚至32Gbps帶寬差多了，但普通2.5英寸SSD也沒這么高的需求，500MBs多的讀寫速度也夠用。而在HDD硬盤上6Gbps帶寬遠遠談不上瓶頸，誰讓HDD硬盤發展太慢，速度一直沒有質變。雖然SATA3.0接口規格已經落伍，但廉頗歲老，尚能飯。普通用戶對性能的要求談不上苛刻，SATA3.0很長一段時間內都將是主流選擇。說起代表性SATASSD，那就多了，Intel730系列，三星850PRO、浦科特M6Pro等等。尤其三星850Pro，代表了SATA3.0SSD性能的巔峰。不過，與筆記本硬盤一樣的2.5英寸尺寸，加上拆開后發現還有大量空余空間，于是我們都不禁疑問，為何不能做成小尺寸的SATASSD？于是就有了mSATA。mSATA接口：雷聲大雨點小mSATA的歷史其實也挺悠久的，國際SATA協會在2009年推出了新的Mini-SATA接口控制器下的產品規范。新的控制器可以讓SATA技術整合在小尺寸的裝置上，同時mSATA將提供跟目前SATA接口標準一樣的3Gbs和6Gbs的理論接口傳輸速度。正因為尺寸小，超薄，節省空間，Intel曾積極為mSATASSD推廣，以其作為超極本等超薄移動PC上的存儲設備，并在部分主板上集成了這一接口。由于采用了和SATA3.0一樣的傳輸標準，性能有所保障，加上小體積，成為了當年不少筆記本電腦雙硬盤配置的SSD層面首選。但mSATASSD產品推出市場后并不如當初所預想得那般受歡迎。由于面積限制，顆粒數目所限，性能與容量難以匹敵同時代的2.5英寸SSD；同時小尺寸帶來價格的昂貴，加上當時SSD發展尚未成熟，容量價格比低，亮點少無法吸引用戶購買。最后，mSATASSD淪落到二手市場拋售的情況。無論是什麼類型的SATA3.0接口，其速度短板造成的木桶效應越來越明顯，市場渴望突破6Gbps帶寬的IO接口來適應用戶對高速SSD性能的需求。于是，前幾年開啟了新接口替代SATA3.0的節奏。那么，誰將是天選之子？SATAExpress：尷尬癌晚期為了突破SATA3.0的瓶頸，并為以前的SATA設備提供兼容，SATA標準的制定者，SATA協會，擬定了一種新的磁盤接口，稱為SATA-Express。顧名思義，SATA-Express是SATA接口PCI-Express的混合體，其理論帶寬達10Gbps，比SATA3.0高了4Gbps，它能兼容SATA標準的老硬盤，也能使用SATA-Express接口的高速SSD，每個SATA-Express接口可以接1個SATA-Express硬盤，或者2個SATA硬盤。由于缺乏原生支持，目前9系列的SATA-Express接口的主控芯片都是第三方芯片提供的。同時，理論帶寬比起SATA3.0高不了多少，還占據了寶貴的主板空間以及接口空間。所以，我們現在都越來越少看到SATAExpress了。M.2接口：柳暗花明又一村羊毛出于羊身上，在英特爾主推超極本的時代，就已經頒布了適應超薄空間的存儲接口標準以及對應的SSD設計標準。由于mSATA諸多弱點不得不讓Intel重新定位理想框架下存儲設備，Intel也認識到mSATA接口并不能滿足目前的發展需求，在2012年的IDF上，提出將開始大力推廣NGFF（NextGenerationFormFactor）技術標準的SSD，通過進一步降低厚度同時提高傳輸速度滿足新一代超極本的需求。由于NGFF不夠言簡意賅，后來該名成M.2接口相比SATA接口，M.2接口在傳輸帶寬、容量、輕薄特性等方面有更多的優勢。現在，M.2接口不再只局限于超極本上，在DIY裝機領域同樣來勢洶洶。早在Intel9系主板上就配有M.2接口，到現在100系列主板，幾乎成為了標配。為什麼M.2能夠引領SSD的速度革命？原因在于M.2接口走PCI-E通道，而非傳統的SATA通道。我們知道，主流的主板都有充裕的PCI-E通道數，也就是說，多條通道可以實現超高的帶寬。這就是為何PCI-E通道能夠成為下一代SSD的接口標準。尺寸方面，M.2有2242、2260、2280三種規格，為了劃分不同長度的產品而定的。長度不同，意味著容量就不同。因為長度越長，可布置的閃存顆粒就越多，容量也就越大。以M.22242為例，22是寬度22mm，42是長度42mm，2260與2280同為此理，所以選購前也要看看你的設備到底支持哪一種長度的M.2SSD。目前，M.2接口細分為兩種：Socket2和Socket3。Socket2走SATA通道、PCI-E2.0x4通道，最大理論讀寫速度分別達到700MBs、500MBs。Socket3專為高性能存儲設計，PCI-E3.0x4通道，速度可達到32Gbps，接近4GBS的帶寬，比SATA快5倍之多。需要注意的是，Socket2支持兩種通道：SATA以及PCI-E，比如比如浦科特M6e支持的是高速PCI-Ex2存儲接口，而同樣為M.2接口的浦科特M6GV采用的是SATA存儲接口。所以，性能肯定有差別。至于Socket3方面，除了走PCI-E3.0x4高速通道來實現超高傳輸速度外，還需要解決機械硬盤遺留下來的延時問題（速度與延時是硬盤的量大性能指標）。我們知道，造成硬盤存儲時延遲的三大因素，存儲介質本身、控制器，以及軟件接口標準。于是，影響下一代SSD的新傳輸協議NVMe，取代了AHCI而生。NVMe傳輸協議，就是基于閃存的特點而研發的全新傳輸協議，比AHCI更懂SSD。它讓硬盤通過PCIe接口直接與CPU互連，而不是傳統方式，通過南橋控制器中轉，再連接CPU，這樣SSD的傳輸速度將更快，數據延遲也更低。不僅如此，NVMe的隊列數量也從AHCI的1，提高了64000，大幅提高了SSD的IOPS（每秒讀寫次數）性能；同時加入了自動功耗狀態切換、動態能耗管理功能、免驅功能等等。綜合起來，Socket3接口的M.2SSD性能遠超目前任何一款接口標準的SSD，比如三星950PRO256GM.2SSD，讀寫性能就達到恐怖的2300MBs與951MBs，遠遠把SATASSD拋開。為了方便歸類，我們將這些高性能M.2SSD成為NVMeM.2SSD。性能井噴、黃袍加身、高昂價格，NVMeM.2SSD成為了未來SSD發展的風向標，目前不少SSD廠商已經跟進這個市場，務必分到這塊大蛋糕。我們相信，未來是屬于NVMeM.2SSD的。PCI-E接口：M.2的另一面相信在之前Intel750系列SSD的評測之中，大家都領略到這性能怪獸的威力。它帶來的PCI-E接口，瞬間讓整個SSD界重新認識人生。其實，PCI-ESSD并不是什麼黑科技，因為它本來就走PCI-E3.0x4通道，同時支持NVMe接口標準。也就是說，PCI-ESSD比M.2SSD更加原汁原味，比如Intel750就是純粹的PCI-ESSD。當然了，也有一些廠商是將M.2SSD轉接到帶M.2接口的PCI-E轉接卡中，實現PCI-ESSD，比如浦科特M8Pe512G、饑餓鯊RD400512G等等。由于接口標準一樣，所以性能都一樣。所以我們才說，PCI-E接口其實是M.2的另一面。U.2接口：論干爹的重要性？U.2接口，原先叫SFF-8639，由Intel一手推動。本質上是SATAExpress，而SATA-E物理接口是通過SATA6Gbps接口改造的，有點類似于SAS接口。它使用了2個SATA6Gbps接口和一個只有4pin針腳的mini版SATA接口組成，其中小接口只能接入PCI-E線，這樣做的最大好處就是保持向下兼容，因為目前SATAE硬盤的數量實在是太少太少了。U.2接口的設計思路與SATA-E差不多，盡可能利用現有的物理接口，但帶寬更快，從PCI-Ex2變成了PCI-E3.0x4，此外還增加了許多新協議支持，比如NVMe，這些都是SATAE接口不具備的。可以說，U.2其實才是SATAE的完全體。U.2的設備端接口融合SATA及SAS接口的特點，中間用針腳填滿SATA接口留下的空缺，并預留了L型防呆設計，所以可以兼容SATA、SAS及SATAE規范，主板那一端則是miniSAS（SFF-8643)接口，設備端的U.2線則是一端接在SATA電源上，一端接在U.2硬盤的數據口上。U.2接口的最大特色就是支持NVMe標準協議，高速低延遲低功耗，帶寬走PCI-E3.0x4，理論傳輸速度高達32Gbps，而SATA只有6Gbps,比SATA快了5倍之多。咋一看，是不是覺得U.2接口和前面提到的M.2接口差不多？事實上，它們采用的是類似的標準，于是有了U.2和M.2相似的稱呼。不過與M.2不同的是，U.2面向的是大尺寸的硬盤。由于出身原因，U.2SSD的尺寸達到了2.5英寸，能更好的與目前SATA3.0接口固態硬盤兼容，適合主流筆記本、臺式電腦，未來潛力較大。但不足的地方在于，目前配備U.2接口SSD相對較少，尚等待成熟。不幸的是，Intel以及主板廠商在100系芯片組開始主推體積更小，實現更高整合度的M.2SSD，并引導這個消費潮流。舍得投入研發成本到新主板的主板廠商實屬不多，雖然與M.2一樣有著不俗的性能，但是沒有干爹在，前途未卜。總結：根據自己需求選好SSD今天小編大概介紹了前前后后主流的SSD接口。事實上，在這個統一標準的時代，最終留下成為長期主流的SSD不出意外就剩下一種。SATA開始衰退，M.2不斷上位，加上廠商的力推，我們相信未來有可能是M.2SSD的天下。所以，如果我們購買SSD的打算，要逐漸改變非SATASSD不選的思維。未來主流的SSD勢必突破占據數年的6Gbps的瓶頸，我們期待更小尺寸、更高性能、更大容量的SSD能夠成為我們主流的選擇。最后，我們做了一下簡單的總結，看一下哪一些平臺選哪一些SSD比較合適？微信公眾號搜索"驅動之家"加關注，每日最新的手機、電腦、汽車、智能硬件信息可以讓你一手全掌握。推薦關注！【微信掃描下圖可直接關注】

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