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固態硬盤接口和協議的科普

454398 ? 來源:工程師吳畏 ? 2019-05-08 10:58 ? 次閱讀

可能有些朋友不知道固態硬盤、SSD這些詞的含義,開篇前我簡單普及一下。固態硬盤的英文名為Solid State Drive,縮寫為SSD。

也就是說SSD是固態硬盤的英文縮寫,兩者實際上是指的同一樣東西,只不過一個中文名、一個英文名而已。所以千萬不要問“SSD和固態硬盤有啥區別”這種問題。

前兩天我們普及了固態硬盤和機械硬盤的區別,其中提到了當下兩者常見的形態,錯過的朋友可以點此。

估計看過的朋友可能被固態硬盤繁多的接口搞得暈頭轉向,前文只是介紹固態硬盤和機械硬盤區別,詳細部分沒有展開,本文重點向大家介紹固態硬盤的接口和協議。

固態硬盤的接口

目前常見的固態硬盤接口有四種,分別為SATA、M.2、mSATA和PCI-E。

SATA和M.2固態硬盤是普通消費者經常接觸的,目前處于主流地位;mSATA固態硬盤在過去幾年比較流行,現如今基本已經被M.2取代了;PCI-E固態硬盤售價高,定位高端,一般出現在土豪玩家的機箱中,或者商用級服務器。所以下面重點聊SATA和M.2固態硬盤。

↑↑↑SATA、M.2、mSATA三種接口

↑↑↑PCI-E接口

SATA固態硬盤比較簡單,基本只有2.5英寸版本,外觀和傳統2.5英寸機械硬盤沒有區別,采用的通道為SATA,持續讀取峰值大約在550MB/s左右。

M.2固態硬盤比較復雜,其有三個版本,分別為B key接口、M key接口和B&M key接口。三者區別在于金手指處斷口位置及短金手指部分的引腳數。

B key接口的缺口在左側,短的一側引腳數為6。目前市面上B key接口的M.2固態硬盤并不多,其采用的通道為SATA或PCI-E x 2。

如果是SATA通道,那么持續讀取峰值大約在550MB/s左右,如果是PCI-E×2通道,那么持續讀取峰值可以突破700MB/s。

↑↑↑B key接口

M key接口的缺口在右側,短的一側引腳數為5。目前市面上M key接口的M.2固態硬盤多為高端產品,采用的通道為PCI-E×4。

采用這種接口的固態硬盤速度非常快,持續讀取速度可以輕松超越1600MB/s,旗艦產品可達到3300MB/s。

↑↑↑M key接口

B&M key接口有兩個缺口,可以視為前兩者的合體。B&M key接口的特性與B key接口相差不大,基本取代了B key接口。

↑↑↑B&M key接口

固態硬盤的協議

目前網絡上關于硬盤協議部分比較亂,估計大家已經發現了這個問題。

很多朋友容易將PCIe和NVMe混為一談,實際上PCIe指的是通道,NVMe才是協議。目前固態硬盤支持兩種硬盤傳輸標準協議:AHCI和NVMe。相應接口對應協議部分,大家看下圖。

協議部分比較復雜,其中的功能及標準對于消費者而言意義不大。大家只需要知道,目前無論是機械硬盤還是固態硬盤,主板的硬盤設置部分一定要選AHCI,千萬別選IDE。

目前主流SATA接口固態硬盤基本只支持AHCI模式,IDE模式下性能損失非常大;NVMe協議出現,是因為固態硬盤的速度已經超過SATA接口的極限(6Gbps),NVMe協議充分利用了PCIe通道,有效提高了硬盤讀寫上限。

怎么選購

如果看到這兒你覺得有些頭大,那么我簡單總結一下。目前市面上可以選購的固態硬盤大致有三種,第一種是2.5英寸SATA固態硬盤,第二種是M.2 SATA固態硬盤,第三種是M.2 PCIe固態硬盤。

前兩種只是形態不同,速度是一致的,定位覆蓋中端以下,第三種支持NVMe協議,定位覆蓋中端以上。

購買的話,個人建議選購M.2 PCIe固態硬盤,當然前提是你的筆記本或臺式機主板上有支持NMVe協議的M.2接口;2.5英寸和M.2 SATA固態硬盤相差不大,視需求而定。

品牌方面,建議大家選購大廠產品,首先是產品品質有保障,其次是售后比較完善。

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