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【PConline杂谈】一块SSD的迁移之旅是不可阻挡的大势所趋。取代HDD，进行一场毁灭性的革命，肯定不会遥远。在这场存储革命中，为了实现更快的速度和更好的体验，SSD接口也在不断进化和创新，比如SATA、M.2、PCI-E、mSATA等等。这些SSD接口有什么区别，适合什么平台？第22期SSD故事为你揭秘。

SATA 3.0接口:目前最常见的SSD接口。

作为目前应用最广泛的硬盘接口，SATA接口最大的优势就是成熟，兼容设备多，普及度高。

SATA接口从最初的SATA1.0发展到今天的SATA3.0，普通的2.5寸固态硬盘和HDD硬盘都使用这个接口，理论传输带宽为6Gbps。虽然比新接口的10Gbps甚至32Gbps带宽差很多，但是普通的2.5寸固态硬盘并没有那么高的要求，500MB/s以上的读写速度就足够了。但是HDD硬盘上6Gbps的带宽还远没有达到瓶颈。谁做HDD硬盘发展太慢，速度都没有质的变化。

虽然SATA 3.0接口规格已经过时，但是廉颇老了，还是能吃的。普通用户对性能要求不高，SATA 3.0会是很长一段时间的主流选择。说起代表性的SATA SSD，有很多，比如Intel 730系列，三星850PRO，Puckett M6Pro等等。尤其是三星850 Pro代表了SATA 3.0 SSD性能的巅峰。

但是，和笔记本硬盘同样大小的2.5寸，开箱后还有大量空剩余空空间，我们不禁会想，为什么不能做一个小SATA SSD呢？所以有mSATA。

MSATA接口:雷声大雨点小。

MSATA历史悠久。2009年，“国际SATA协会”在Mini-SATA接口控制器下推出了新的产品规范。新控制器使SATA技术能够集成到小尺寸设备中，mSATA将提供与当前SATA接口标准相同的3Gb/s和6Gb/s的理论接口传输速度。

由于其体积小、超薄、省时空，英特尔积极推动mSATA SSD作为超极本和其他超薄移动PC上的存储设备，并在部分主板上集成了该接口。由于采用了与SATA 3.0相同的传输标准，性能有保证，体积小，是很多双盘笔记本电脑SSD级别的首选。

然而，mSATA SSD产品在投放市场后并没有最初预期的那么受欢迎。由于面积和颗粒数量的限制，性能和容量都很难和同时代的2.5寸SSD相比；。同时体积小带来价格高，SSD当时不成熟，性价比低，亮点少，无法吸引用户购买。最后mSATA SSD沦落到在二手市场卖。

无论什么类型的SATA 3.0接口，其短速板导致的木桶效应越来越明显。市场迫切希望突破6Gbps带宽的I/O接口，满足用户对高速SSD性能的需求。所以几年前就开始了用新接口替换SATA 3.0的节奏。那么，谁会成为被选中的儿子呢？

SATA Express:尴尬癌症的晚期

为了突破SATA3.0的瓶颈，为以前的SATA设备提供兼容性，SATA标准的制定者SATA协会拟定了一种新的磁盘接口，称为SATA-Express。

顾名思义，SATA-Express是SATA接口和PCI-Express的混合体，理论带宽10Gbps，比SATA3.0高4Gbps，可以兼容SATA标准的老硬盘，也可以使用SATA-Express接口的高速SSD。每个SATA-Express接口可以连接一个SATA-Express硬盘或两个SATA硬盘。

由于缺乏原生支持，Series 9的SATA-Express接口的主控芯片全部由第三方芯片提供。同时理论带宽并不比SATA 3.0高多少，也占用了主板空和接口空之间宝贵的空间。所以，我们现在都越来越少看到SATA Express了。

M.2界面:又一个前途光明的村庄。

出于羊毛，在英特尔主推超极本的时代，已经颁布了针对超薄空的存储接口标准以及相应的SSD设计标准。mSATA的诸多弱点迫使英特尔重新定位理想框架下的存储设备，英特尔也意识到mSATA接口已经不能满足当前的发展需求。在2012年的英特尔信息技术峰会上，有人提出，将推广基于NGFF(下一代外形规格)技术标准的固态硬盘，通过进一步降低厚度和提高传输速度来满足新一代超极本的需求。

因为NGFF不够简洁，后来被命名为M.2接口。与SATA接口相比，M.2接口在传输带宽、容量、轻薄等方面更具优势。现在，M.2接口不再局限于超极本，也进入了DIY安装领域。早在Intel 9系列主板就配备了M.2接口，现在100系列主板几乎都是标配。

M.2为什么能引领SSD的速度革命？原因是M.2接口走的是PCI-E通道，而不是传统的SATA通道。我们知道，主流主板都有充足的PCI-E通道，也就是说多通道可以实现超高带宽。这就是为什么PCI-E通道可以成为下一代SSD的接口标准。

尺寸方面，M.2有2242、2260、2280三种规格，是为了划分不同长度的产品而确定的。长度不同意味着容量不同。因为长度越长，闪存可以排列的颗粒越多，容量就越大。以M.2 2 242为例，22的宽度是22mm，42的长度是42mm，2260和2280是一样的原理，所以你在购买之前也要查看一下你的设备支持哪种长度的M.2 SSD。

目前M.2接口细分为Socket 2和Socket 3两种。2 Socket走SATA通道和PCI-E 2.0 x 4通道，最大理论读写速度分别达到700MB/s和500MB/s。

Socket 3专为高性能存储设计，PCI-E 3.0 x 4通道，速度可达32Gbps，接近4GB/S带宽，比SATA快5倍。

需要注意的是，Socket 2支持SATA和PCI-E两种通道，比如Puckett M6e支持高速PCI-E x2存储接口，而同为M.2接口的Puckett M6GV使用的是SATA存储接口。所以，性能上肯定是有区别的。

至于Socket 3，除了走PCI-E 3.0 x 4高速通道实现超高传输速度，还需要解决机械硬盘留下的延迟问题(速度和延迟是硬盘的大性能指标)。我们知道，硬盘的存储延迟是由三个因素造成的:存储介质本身、控制器和软件接口标准。因此，影响下一代SSD的新传输协议NVMe代替AHCI诞生了。

NVMe传输协议是基于闪存特性开发的全新传输协议，比AHCI更懂SSD。它允许硬盘通过PCIe接口直接连接到CPU，而不是传统的方式，通过南桥控制器传输，然后连接到CPU，这样SSD会有更快的传输速度和更低的数据延迟。

此外，NVMe的队列数量从AHCI的1个增加到了64，000个，这大大提高了SSD的IOPS(每秒读/写次数)性能。同时增加了电源状态自动切换、动态电源管理功能、免驱动功能等等。

综上所述，Socket 3接口的M.2 SSD性能远超目前任何接口标准SSD，比如三星950PRO 256G M.2 SSD，读写性能达到恐怖的2300MB/s和951MB/s，与SATA SSD相差甚远。为了便于分类，我们将这些高性能M.2 SSD称为NVMe M.2 SSD

性能井喷，黄袍加身，价格高昂，NVMe M.2 SSD已经成为未来SSD发展的风向标。目前很多SSD厂商都跟进了这个市场，肯定要分到这块大蛋糕。我们相信，未来属于NVMe M.2固态硬盘。

PCI-E接口:M.2的另一面

相信在之前对英特尔750系列SSD的评测中，大家已经领略到了这款性能怪兽的强大。它带来的PCI-E接口，瞬间让整个SSD世界重新认识了生活。

其实PCI-E SSD并不是什么黑科技，因为它本来就走PCI-E 3.0 x4通道，支持NVMe接口标准。也就是说PCI-E SSD比M.2 SSD更正宗。比如Intel 750就是纯PCI-E SSD。

当然也有一些厂商把M.2 SSD转到带M.2接口的PCI-E适配卡上实现PCI-E SSD，比如普凯特M8Pe 512G，饿鲨RD400 512G等等。因为接口标准一样，性能也一样。这就是为什么我们说PCI-E接口其实是M.2的另一面。

U.2接口:论米歇尔·普拉蒂尼的重要性？

U.2接口，原名SFF-8639，是Intel推广的。本质上是SATA Express，而SATA-E的物理接口是SATA 6Gbps接口改装的，有点类似于SAS接口。它使用两个SATA 6Gbps接口和一个只有4pin引脚的mini SATA接口，其中小接口只能接入PCI-E线。这样做最大的好处是保持向后兼容，因为目前SATA E硬盘数量太少。

U.2接口的设计思路和SATA-E类似，尽可能利用现有的物理接口，但是带宽更快。从PCI-E x2变成了PCI-E 3.0×4，另外增加了很多新的协议支持，比如NVMe，这是SATA-E接口没有的。可以说U.2其实就是SATA E的完整体。

U.2的设备端接口结合了SATA和SAS接口的特点，中间用引脚填补了SATA接口留下的空缺口，并保留了L型防呆设计，因此可以兼容SATA、SAS和SATA E规格。主板另一端连接mini SAS(SFF-8643)接口，设备端的U.2线一端连接SATA电源，另一端连接U.2硬盘。

U.2接口最大的特点是支持NVMe标准协议，具有高速、低延迟、低功耗的特点。它的带宽是PCI-E 3.0 x4，理论传输速度高达32Gbps，而SATA只有6Gbps，比SATA快5倍。

乍一看，你是不是觉得U.2接口和前面提到的M.2接口很像？事实上，它们采用相似的标准，因此U.2和M.2的名称相似。但是，与M.2不同，U.2适用于大容量硬盘。

由于起源的原因，U.2 SSD的尺寸达到了2.5英寸，可以更好的兼容目前的SATA3.0接口SSD，适用于主流笔记本和台式电脑。未来潜力很大。但不足的是，目前搭载U.2接口的固态硬盘相对较少，还在等待成熟。

遗憾的是，英特尔和主板厂商开始在100系列芯片组中推广体积更小、集成度更高的M.2 SSD，并引导了这种消费趋势。没有多少主板厂商愿意在新主板上投入R&D成本。虽然作为M.2有不错的表现，但是没有米歇尔·普拉蒂尼，它的未来是不确定的。

总结:根据自己的需求选择SSD。

今天，边肖大概推出了主流的固态硬盘接口。其实在这个统一标准的时代，长期主流的就只剩下SSD一个了。SATA开始走下坡路，M.2不断登顶。在厂商的推动下，我们认为未来可能会以M.2 SSD为主。

所以如果打算买固态硬盘，就要逐渐改变不选择非SATA固态硬盘的思维。未来的主流SSD势必会突破6Gbps的瓶颈，这个瓶颈已经占据了好几年。我们期待更小尺寸、更高性能、更大容量的SSD成为我们的主流选择。

最后我们做了一个简单的总结，看看哪些平台适合哪些固态硬盘？

平台与不同接口SSD的适配
SATA接口一些老旧的平台，像6系、7系甚至8系主板，升级时推荐选购SATA接口，通用性强，向下还兼容SATA2.0，老旧平台，最适合了。mSATA接口基本上这种接口面临被淘汰，也比较少有厂商推新品，在卖都是一些库存老产品，像9系、100系列主板也不再配有mSATA接口，只有一些老平台，笔记本，原先带有mSATA接口，可以考虑升级时选购。SATA Express接口忽略吧，没有兼容支持，也没有产品M.2接口现在这种接口比较火，产品也很多，价格与普通SATA SSD相差不大，如果你新装机用户，主板上正好又配有M.2接口，建议你优先选购M.2 SSD，像Intel 600系列，速度快、价格便宜，没理由不选的。PCI-E 接口目前PCI-E SSD定位都比较高端，价格也很高，如果是中低端平台不建议选购，一来是平台自带的PCI-E插槽相对有限；二、是成本的问题，一块SSD相当于整套平台，不值得了。当然，如果你的平台很高端，不差钱，那不妨试一试这些性能怪兽，一定让你惊喜的。U.2接口目前U.2接口还处于“概念”阶段，主板支持少，U.2 SSD更少了，目前市面上鲜有看到U.2 SSD。

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