SATA、mSATA、M.2、PCIe!SSD接口那点事

相对于HDD(机械硬盘)来说,SSD(固态硬盘)拥有速度快、无噪音、轻便、防震抗摔等优点,而这也让不少人在为旧电脑升级或扩展存储空间时会优先考虑SSD 。但在选购的时候,我们会发现SSD有不同的接口,对于小白来说可能会产生疑惑,不知道该如何选择 。所以,今天我们就来聊聊SSD接口的那些事 。

SATA、mSATA、M.2、PCIe!SSD接口那点事

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目前,固态硬盘的接口主要有SATA、mSATA、PCIe、m.2四种,下面,我们就这四种接口展开来讲 。
SATASATA(Serial Advanced Technology Attachment)是一种电脑总线,负责主板和大容量存储装置(如硬盘及光驱)之间的数据传输,主要用于个人电脑 。其于2000年11月由国际串列式ATA组织所制定,取代旧式PATA接口,因采用串行方式传输数据而得名 。在数据传输上这一方面,SATA的速度比以往更加快捷,并支持热插拔 。
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2003年1月7日SATA 1.0推出,为第一代SATA接口,传输速度为1.5Gbit/s;2004年SATA 2.0正式推出,符合ATA-7规范,传输速度为1.5Gbit/s;2009年5月26日SATA 3.0完成最终规格发布,相比上代速率提升至6Gbit/s 。后面还推出了SATA 3.1、SATA 3.2、SATA 3.3,但速率上并没有提升,只是新增了一些功能 。
在固态硬盘刚诞生的时候,有固态硬盘就采用了SATA 2.0接口,不过,目前市面上的SATA固态硬盘基本都采用了SATA 3.0接口 。
相比于其他接口,SATA接口最大的优势便在于它的兼容性 。目前,很多主板以及一些笔记本电脑都保留了SATA接口,这意味着,几乎所有的电脑都能支持SATA接口固态硬盘升级 。
而相对于传统机械硬盘而言,SATA接口的固态硬盘表现也不差,在随机读写速度上都有巨大的提升 。不过,由于SATA接口的最大传输速度的限制,SATA接口的固态硬盘读写速度普遍只能达到500MB/s,在随机读写速度上,一般也不超过10万IOPS,对于追求性能来说的人来说,这显然是无法满足的 。
mSATAmSATA接口是针对超极本的轻薄设备而开发的,通俗点讲就是缩小版的SATA固态硬盘,而本质上仍然是SATA固态硬盘 。
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不过,由于它不仅拥有SATA固态硬盘的速度限制,又没有了SATA固态硬盘的兼容性和通用性,因此,它很快被淘汰,被最新的m.2接口所取代 。
PCIe为了解决SATA固态硬盘的速度瓶颈,很多固态硬盘厂商将目光瞄向了电脑主机板上的PCIe接口,希望通过PCIe比SATA大得多的频宽来获得更快的速度 。实际结果也不负期待,PCIe接口固态硬盘确实非常快 。
【SATA、mSATA、M.2、PCIe!SSD接口那点事】PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输,所连接的设备分配独享通道带宽,不共享总线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端的可靠性传输,热插拔以及QOS等功能 。它的主要优势就是数据传输速率高,而且还有相当大的发展潜力 。
SATA、mSATA、M.2、PCIe!SSD接口那点事

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目前PCIe硬盘接口通道有PCIe 2.0x2和PCIe 3.0x4两种,最大速度可达32Gbps 。而且早期PCIe不能做启动盘的问题已经解决,现在旗舰级SSD大多会选择PCIe接口 。
只是,出于体积、兼容性和制造成本的限制,再加上会占用主机板接口,所以它注定无法大范围普及 。所以,目前市面上PCIe接口的固态硬盘并不多 。
M.2M.2接口是Intel推出的一种替代mSATA的新的接口规范,可以兼容多种通信协议,如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等 。
SATA、mSATA、M.2、PCIe!SSD接口那点事

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M.2接口的固态硬盘宽度22mm,单面厚度2.75mm,双面闪存布局也不过3.85mm厚,但M.2具有丰富的可扩展性,最长可以做到110mm,可以提高SSD容量 。M.2 SSD与mSATA类似,也是不带金属外壳的,常见的规格有主要有2242、2260、2280三种,宽度都为22mm,长度则各不相同 。
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不仅仅是长度,M.2的接口也有两种不同的规格,分别是“socket2”(B key)和”socket3”(M key) 。看似都是M.2接口,但其支持的协议不同,对速度的影响可以说是千差万别,M.2接口目前支持两种通道总线,一个是SATA总线,一个是PCI-E总线 。当然,SATA通道由于理论带宽的限制,极限传输速度也只能到600MB/s,但PCI-E通道就不一样了,理论硬盘接口速度高达32Gb/s 。所以看似都为M.2接口,但走的“道儿”不一样,速度自然也就有了差别 。


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