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我還記得在當(dāng)年的Windows 7系統(tǒng)體驗指數(shù)中，5.9分的盤分，先于其他四項的7.9分，似乎告訴我們機械硬盤注定要被時代淘汰。席卷而來的SSD固態(tài)硬盤徹底打破了溫徹斯特機械硬盤多年來在計算機硬件領(lǐng)域的統(tǒng)治。SSD的傳輸性能比HDD機械硬盤高幾倍，讓普通用戶和發(fā)燒友的體驗倍增。

在這場存儲革命中，為了實現(xiàn)更快的速度、更多的使用環(huán)境和更好的體驗，SSD接口也在不斷演進和創(chuàng)新，如SATA接口、M.2接口、PCIe接口和mSATA接口等。這四種常用接口有什么區(qū)別？適合什么樣的平臺？讓我們一個一個解釋。

SATA3.0接口:

作為目前使用最廣泛的硬盤接口，SATA 3.0接口最大的優(yōu)勢就是成熟。普通2.5英寸SSD和HDD硬盤都使用這個接口，理論傳輸帶寬為6Gbps。雖然與新接口的10Gbps和32Gbps帶寬有一定差距，但普通2.5英寸SSD可以滿足大多數(shù)用戶的日常應(yīng)用需求，讀寫速度500MB/s左右就足夠了。讀寫速度在100MB/s左右的HDD機械硬盤上，6Gbps的帶寬遠非瓶頸，只能怪HDD硬盤發(fā)展緩慢，存儲速度沒有質(zhì)的變化。

雖然SATA 3.0接口規(guī)范推出已經(jīng)有一段時間了，“廉頗老了，還是很會吃”。大部分用戶對SSD性能要求并不是特別高，購買時也要考慮性價比因素，所以SATA 3.0接口將是長期以來主流人群的選擇。

PCIe接口:

在傳統(tǒng)的SATA硬盤中，我們在對數(shù)據(jù)進行操作時，會先將數(shù)據(jù)從硬盤中讀取到內(nèi)存中，然后提取到CPU中進行計算，再經(jīng)過計算后反饋到內(nèi)存中，最后寫入硬盤；PCIe接口不同。數(shù)據(jù)通過總線直接連接到CPU，省去了從內(nèi)存調(diào)用硬盤的過程，傳輸效率和速度翻倍。簡單來說，我們可以把兩條車道理解為兩輛一模一樣的車。PCIe車道的車就像在高速行駛，而SATA車道的車就像在崎嶇的山路上行駛。顯然，PCIe SSD的傳輸速度將比SATA SSD快得多。

HyperX捕食者PCIe固態(tài)硬盤是許多PCIe接口固態(tài)硬盤中最好的。采用PCI-E 2.0x4接口，半高設(shè)計。主控為Marvell 88SS9293，讀寫速度分別達到1400MB/s和1000MB/s。是HyperX高端固態(tài)硬盤產(chǎn)品中速度最快的產(chǎn)品，讀寫速度遠遠超過SATA接口SSD產(chǎn)品。

雖然PCIe SSD有很多好處，但并不適合所有人。PCIe SSD由于其高閃存粒度和主控質(zhì)量而具有較高的整體成本，比傳統(tǒng)SATA接口SSD更昂貴。此外，由于PCIe占用總線通道，入門級和中端平臺CPU通道較少，PCIe SSD不適合使用。只有使用Z170、X99等頂級平臺，才能充分利用PCIe SSD的性能?？偟膩碚f，如果你是組裝專業(yè)的工作室機器，或者是骨灰愛好者，或者是不差錢的土豪，那么HyperX捕食者PCIe SSD絕對是正確的選擇！

M.2接口

M.2接口是英特爾為取代mSATA而推出的新接口規(guī)范。其實對于桌面用戶來說，SATA接口已經(jīng)足夠滿足大部分用戶的需求了。然而，考慮到超極本用戶的存儲需求，英特爾緊急推出了這一新的接口標(biāo)準(zhǔn)。雖然，我們在華碩、Gigabyte、MSI等新發(fā)布的9系列主板上看到過這個新的M.2接口。，現(xiàn)在已經(jīng)很流行了。

與mSATA相比，M.2有兩個優(yōu)勢。首先是速度優(yōu)勢。M.2接口有兩種:Socket 2(B鍵——ngff)和Socket 3(M鍵——nvme)，其中Socket 2支持SATA和PCI-E X2接口。如果采用PCI-E ×2接口標(biāo)準(zhǔn)，最大讀取速度可達700兆字節(jié)/秒，寫入速度可達550兆字節(jié)/秒..Socket 3可以支持PCI-E ×4接口，理論帶寬可以達到4 GB/s。

第二是體積優(yōu)勢。雖然mSATA SSD的體積足夠小，但是mSATA仍然沒有M.2接口SSD的優(yōu)勢。和mSATA一樣，M.2標(biāo)準(zhǔn)的SSD可以配置單面NAND閃存顆?；蛘唠p面布局，其中單面布局的總厚度只有2.75mm，雙面布局的總厚度只有3.85mm..mSATA在體積上的劣勢顯而易見。51mm×30mm的尺寸使得mSATA在面積上不占優(yōu)勢，4.85mm單面布局的厚度比m.2厚很多，另外，即使在同樣尺寸的情況下，M.2也能提供更高的存儲容量

M.2接口，原名NGFF(下一代外形)，寬度22mm，一側(cè)厚度2.75mm，閃存布局兩側(cè)厚度僅為3.85mm。M.2接口產(chǎn)品可擴展性豐富，可達110mm，可提高SSD容量。另外M.2接口可以同時支持SATA和PCI-E通道，后者更容易增加帶寬。如果是帶SATA通道的M.2接口固態(tài)硬盤，讀寫速度約為550MB/s..

實際上，上述HyperX Predator PCIe SSD產(chǎn)品具有雙接口，從PCIe適配卡上卸下后可以轉(zhuǎn)換為M.2接口的SSD，讀寫速度也可以達到1400MB/s和1000MB/s..

a)三星850 EVO M.2接口，SATA總線，AHCI協(xié)議

b)三星SM951 M.2接口，PCIe總線，AHCI協(xié)議

c)三星SM951 M.2接口，PCIe總線，NVMe協(xié)議

d)三星960 PRO，采用NVMe協(xié)議的M.2接口固態(tài)硬盤，是目前世界上最快的固態(tài)硬盤，最高讀取速度為3.5 GB/s。

NVMe的優(yōu)勢之一是它的低延遲。這主要是因為精簡的存儲堆棧，NVMe可以在不讀取寄存器的情況下發(fā)出命令。AHCI的每個命令需要讀取4個不可緩存的寄存器，導(dǎo)致額外的延遲約為2.5 μ s，低延遲、并行性好的優(yōu)點是可以大大提高SSD的隨機性能，在任何隊列深度都能發(fā)揮出色的速度。

NVMe對固態(tài)硬盤的IOPS性能也大大提高。由于AHCI規(guī)范中沒有完全包含并行的思想，所以可以使用NCQ函數(shù)來優(yōu)化傳輸容量，但接口不允許SSD充分發(fā)揮其并行性。此外，對于移動設(shè)備用戶來說，使用NVMe存儲設(shè)備可以極大地幫助電池續(xù)航力。NVMe增加了自動功耗狀態(tài)切換和動態(tài)能耗管理功能。設(shè)備從能耗狀態(tài)0閑置50毫秒后，可以快速切換到能耗狀態(tài)1，閑置500毫秒后進入低能耗狀態(tài)2..雖然切換能耗狀態(tài)會導(dǎo)致短暫的延遲，但這兩種狀態(tài)下的功耗在空閑時可以控制在非常低的水平。所以相比主流SATA接口固態(tài)硬盤，在能耗管理上也有很大優(yōu)勢。

以上兩個都是M.2接口。我們?nèi)绾伪鎰e哪個是PCI-E固態(tài)硬盤，哪個是SATA固態(tài)硬盤？在搞清楚這一點之前，讓我們回答一些常見的問題。

1.兩者都是M.2接口。為什么會有PCI-E和SATA？

這是因為它們經(jīng)過不同的通道，M.2有兩種接口定義:Socket 2和Socket 3。插槽2支持SATA和PCI-EX2通道的SSD，插槽3專為高性能存儲設(shè)計，支持PCI-EX4。

2.帶M.2接口的主板可以用M.2 SSD嗎？

都不是，不同主板的M.2接口支持的通道是不一樣的，有的只持有PCI-E通道，規(guī)范中M.2的描述中有說明。而其他的則兼容SATA和PCI-E通道。所以想買M.2 SSD，首先要清楚自己主板上的M.2接口支持哪個通道。

3.是什么決定了M.2 SSD的通道？

主控決定M.2接口連接的SSD是PCI-E通道還是SATA通道。比如HyperX捕食者SSD的主控是Marvell 88SS9293，是PCI-E控制器，而金斯敦G2系列M.2 2280 SSD使用SATA控制器。

4.性能有什么區(qū)別？

不同的路徑導(dǎo)致不同的速度。SATA3.0通道的理論帶寬為6Gb/s，理論極限傳輸速度為600MB/s，所以和市面上所有SATA接口SSD一樣，Kingston G2系列M.2 2280 SSD的最大讀取速度不超過600MB/s，而主板M.2接口通過PCI-E通道的傳輸通道帶寬為100 GB/s，HyperX Predator SSD的連續(xù)讀寫達到1400MB/s和1000MB/s，完全超過了的極限傳輸速度