ssd介面類型知識全解「怎麼看電腦ssd介面類型」

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的介面也在不斷進化革新，像主流的SSD介面就有SATA、M.2、PCI-E、mSATA等。這些SSD介面有什麼不同，又適合於什麼平台，第22期SSD故事會，為你揭密。

SATA 3.0介面：目前最常見的SSD介面

作為目前應用最多的硬碟介面，SATA 介面最大的優勢就是成熟，兼容的設備多，普及程度也比較高。

SATA介面從最初的SATA1.0進化如今的SATA3.0，普通2.5英寸SSD以及HDD硬碟都使用這種介面，理論傳輸帶寬6Gbps，雖然比起新介面的10Gbps甚至32Gbps帶寬差多了，但普通2.5英寸SSD也沒這麼高的需求，500MB/s多的讀寫速度也夠用。而在HDD硬碟上6Gbps帶寬遠遠談不上瓶頸，誰讓HDD硬碟發展太慢，速度一直沒有質變。

雖然SATA 3.0介面規格已經落伍，但廉頗歲老，尚能飯。普通用戶對性能的要求談不上苛刻，SATA 3.0很長一段時間內都將是主流選擇。說起代表性SATA SSD，那就多了，Intel 730系列，三星850PRO、浦科特M6Pro等等。尤其三星 850 Pro，代表了SATA 3.0 SSD性能的巔峰。

不過，與筆記本硬碟一樣的2.5英寸尺寸，加上拆開後發現還有大量空餘空間，於是我們都不禁疑問，為何不能做成小尺寸的SATA SSD？於是就有了mSATA。

mSATA介面：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介面控制器下的產品規範。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介面標準一樣的3Gb/s和6Gb/s的理論介面傳輸速度。

正因為尺寸小，超薄，節省空間，Intel曾積極為mSATA SSD推廣，以其作為超極本等超薄移動PC上的存儲設備，並在部分主板上集成了這一介面。由於採用了和SATA 3.0一樣的傳輸標準，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碟配置的SSD層面首選。

但mSATA SSD產品推出市場後並不如當初所預想得那般受歡迎。由於面積限制，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。最後，mSATA SSD淪落到二手市場拋售的情況。

無論是什麼類型的SATA 3.0介面，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I/O介面來適應用戶對高速SSD性能的需求。於是，前幾年開啟了新介面替代SATA 3.0的節奏。那麼，誰將是天選之子？

SATA Express：尷尬癌晚期

為了突破SATA3.0的瓶頸，並為以前的SATA設備提供兼容，SATA標準的制定者，SATA協會，擬定了一種新的磁碟介面，稱為SATA-Express。

顧名思義，SATA-Express是SATA介面 + PCI-Express的混合體，其理論帶寬達10Gbps，比SATA3.0高了4Gbps，它能兼容SATA標準的老硬碟，也能使用SATA-Express介面的高速SSD，每個SATA-Express介面可以接1個SATA-Express硬碟，或者2個SATA硬碟。

由於缺乏原生支持，目前9系列的SATA-Express介面的主控晶元都是第三方晶元提供的。同時，理論帶寬比起SATA 3.0高不了多少，還佔據了寶貴的主板空間以及介面空間。所以，我們現在都越來越少看到SATA Express了。

M.2 介面：柳暗花明又一村

羊毛出於羊身上，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介面標準以及對應的SSD設計標準。由於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介面並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（Next Generation Form Factor）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。

由於NGFF不夠言簡意賅，後來該名成M.2介面相比SATA介面，M.2介面在傳輸帶寬、容量、輕薄特性等方面有更多的優勢。現在，M.2介面不再只局限於超極本上，在DIY裝機領域同樣來勢洶洶。早在Intel 9系主板上就配有M.2介面，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？原因在於M.2介面走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的介面標準。

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，可布置的快閃記憶體顆粒就越多，容量也就越大。以M.2 2242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.2 SSD。

目前，M.2介面細分為兩種：Socket 2和Socket 3。Socket 2走SATA通道、PCI-E 2.0 x 4通道，最大理論讀寫速度分別達到700MB/s、500MB/s。

Socket 3專為高性能存儲設計，PCI-E 3.0 x 4通道，速度可達到32Gbps，接近4GB/S的帶寬，比SATA快5倍之多。

需要注意的是，Socket 2 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-E x2存儲介面，而同樣為M.2介面的浦科特M6GV採用的是SATA存儲介面。所以，性能肯定有差別。

至於Socket 3方面，除了走PCI-E 3.0 x 4 高速通道來實現超高傳輸速度外，還需要解決機械硬碟遺留下來的延時問題（速度與延時是硬碟的量大性能指標）。我們知道，造成硬碟存儲時延遲的三大因素，存儲介質本身、控制器，以及軟體介面標準。於是，影響下一代SSD的新傳輸協議NVMe，取代了AHCI而生。

NVMe傳輸協議，就是基於快閃記憶體的特點而研發的全新傳輸協議，比AHCI更懂SSD。它讓硬碟通過PCIe介面直接與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，Socket 3介面的M.2 SSD性能遠超目前任何一款介面標準的SSD，比如三星950PRO 256G M.2 SSD，讀寫性能就達到恐怖的2300MB/s與951MB/s，遠遠把SATA SSD拋開。為了方便歸類，我們將這些高性能M.2 SSD成為NVMe M.2 SSD。

性能井噴、黃袍加身、高昂價格，NVMe M.2 SSD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，未來是屬於NVMe M.2 SSD的。

PCI-E 介面：M.2的另一面

相信在之前Intel 750 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介面，瞬間讓整個SSD界重新認識人生。

其實，PCI-E SSD並不是什麼黑科技，因為它本來就走PCI-E 3.0 x4通道，同時支持NVMe介面標準。也就是說，PCI-E SSD比M.2 SSD更加原汁原味，比如Intel 750就是純粹的PCI-E SSD。

當然了，也有一些廠商是將M.2 SSD轉接到帶M.2介面的PCI-E轉接卡中，實現PCI-E SSD，比如浦科特 M8Pe 512G、飢餓鯊 RD400 512G等等。由於介面標準一樣，所以性能都一樣。所以我們才說，PCI-E介面其實是M.2的另一面。

U.2 介面：論乾爹的重要性？

U.2介面，原先叫SFF-8639，由Intel一手推動。本質上是SATA Express，而SATA-E物理介面是通過SATA 6Gbps介面改造的，有點類似於SAS介面。它使用了2個SATA 6Gbps介面和一個只有4pin針腳的mini版SATA介面組成，其中小介面只能接入PCI-E線，這樣做的最大好處就是保持向下兼容，因為目前SATA E硬碟的數量實在是太少太少了。

U.2介面的設計思路與SATA-E差不多，儘可能利用現有的物理介面，但帶寬更快，從PCI-E x2變成了PCI-E 3.0 x4，此外還增加了許多新協議支持，比如NVMe，這些都是SATA E介面不具備的。可以說，U.2其實才是SATA E的完全體。

U.2的設備端介面融合SATA及SAS介面的特點，中間用針腳填滿SATA介面留下的空缺，並預留了L型防呆設計，所以可以兼容SATA、SAS及SATA E規範，主板那一端則是mini SAS（SFF-8643)介面，設備端的U.2線則是一端接在SATA電源上，一端接在U.2硬碟的數據口上。

U.2介面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-E 3.0 x4，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介面和前面提到的M.2介面差不多？事實上，它們採用的是類似的標準，於是有了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碟。

由於出身原因，U.2 SSD的尺寸達到了2.5英寸，能更好的與目前SATA3.0介面固態硬碟兼容，適合主流筆記本、台式電腦，未來潛力較大。但不足的地方在於，目前配備U.2介面SSD相對較少，尚等待成熟。

不幸的是，Intel以及主板廠商在100系晶元組開始主推體積更小，實現更高整合度的M.2 SSD，並引導這個消費潮流。捨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，但是沒有乾爹在，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後後主流的SSD介面。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.2 SSD的天下。

所以，如果我們購買SSD的打算，要逐漸改變非SATA SSD不選的思維。未來主流的SSD勢必突破佔據數年的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。

最後，我們做了一下簡單的總結，看一下哪一些平台選哪一些SSD比較合適？