固态硬盘接口类型怎么区别,SATA和NVMe固态硬盘的区别

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导读
选择固态硬盘接口非常重要,它不只关系到你的存储设备如何与主板"交谈",还直接影响到数据传输的速度和整个系统的效率。那么,我们该如何去理解并区分这些看似相似实则不萌的接口类型呢?这个问题的答案可以从几个方面展开:
对于很多玩家、很多用户来说,在装机、升级的过程中,最经常见到的固态硬盘接口主要有三种类型:传统SATA接口的(长得像下面这个)、M.2接口形势下的SATA/NVMe(居多的是M.2 Key E,也叫NVMe规格的)以及相对较少见的PCIe接口的M.2 SSD或者直接用PCIe插槽加独立卡。这三种在物理形态和传输协议上都有明显的区别。
最传统的就是我们常说的SATA接口,它其实就是基于SATA(串行ATA)标准开发的,无论你在哪个插槽或者直接插在主板的后面板上,只要这个接口长得像下面这样拥有6pin的数据接口,它基本就是SATA的,用于M.2的SATA SSD或插在原来机械硬盘/固态硬盘位上的2.5寸SATA SSD就是它。而且,它传输的最大速度目前普遍被限制在600MHz带宽(即SATA3.0/G3规格),这个带宽支撑不了太多特别追求极致性能的场景。
而如果你在主板上看到的是M.2硬盘,它的外形较小,常见的是M.2 Key E接口(只有两边有卡扣),写有NVMe字样或者支持PCIe接口,这种就是支持NVMe协议的SSD。而你可以打开CNC(Computer Notebook Review)防尘堵,拿到M.2的NVMe部分。NVMe协议是专为PCIe通道设计的,性能是非常高的。同时,在不改变Key设置的情况下,部分M.2接口也可以用于SATA SSD,即M.2 Key B规格(一般只有中间有卡扣,两边无挡块,也可能称为M.2 SATA,但现在已经很少了,多见于较早期机型),这种SSD虽然插在M.2插槽上,但传输速度基本和台式机SATA差不多。
PCIe是一种高速串行计算机总线,本来用作芯片间通信带宽的,NVMe就是在PCIe“通道”基础上,通过NVMe驱动协议来进行数据传输的,因此PCIe插槽上的NVMe SSD采用M.2 Key E规格,其传输带宽会远超SATA,例如PCIe 3.0提供约32 Gbps(实际持续读取600~700MB/s),PCIe 4.0则加倍,达到64Gbps(实际能稳定发挥到4000~5000MB/s),这让其运行速度快得惊人,尤其当你玩大型3A游戏,或者常剪视频这种场景下,更会体现出来的差异。
很多买家想知道,怎么一眼分辨出是哪个接口类型呢?这时候就得找介绍参数的部分看一下规格或者买完包装盒上的插图。如果实在无法查看,那么你可以看看接口是否具有以下特征:
- 这个SSD接口上一眼就能看出是那个类型:6个针脚,板载式大多朝下是SATA接口。
- M.2 SSD则看起来像个小公口,一般在焊在主板上,也有独立于主板插拔式的短颈M.2 SSD公口,这时候你需要看Key挡板上的孔的位置,两边的孔是Key E(NVMe),中间有孔的是Key B(SATA,如今看来已经相当不用了)。
- 如果是独立卡状,用于安装在台式机PCIe插槽上,则明显是PCIe接口。
那么,不同接口的速度确实完全不止一点点的差别。SATA虽然稳定,但对于那些说常转大型游戏、需要CSV文件交叉读取或者F10电竞的需求,它的速度确实有所瓶颈,通常也只能到600-700MB/s;而NVMe SSD因使用PCIe通道和M.2高速协议,能够提供在2000MB/s起步、甚至至8000MB/s以上的读取速度,全面领先。这是真的,在一些高性能笔记本上,NVMe启动速度更快,对应用程序的唤醒速度提升也被明显感知。
兼容性也是非常重要的一环。如果用户根据你的主板支持来选择SSD的话,要注意,不是所有主板都支持NVMe接口的。例如,老旧点的主板,或者甚至是年份不久的主板上面,未必就带独立的M.2插槽,或者这个插槽并不支持NVMe协议。
这时候就得看着主板说明书,看看支持的SSD接口类型。如果你想买的是NVMe SSD,那么首先要确保主板的M.2插槽支持NVMe,不然你放进去一个NVMe硬盘,结果读写速度像SATA一样,纯属浪费!另外,如果你是习惯在台式机上升级,本来主板只有SATA接口,而你想装一个NVMe SSD,就需要对主板支持PCIe独立盘位插卡(比如PCIe x4/x16插槽)进行多加一张NVMe SSD卡。
你可能会问,M.2里的SATA和NVMe到底怎么选?从我的经验来说,如果你只是用来当系统盘,对加载速度要求不是特别的高,而其他盘位还可以配个或者再无所谓,那么SATA版本已经可以了,毕竟便宜。但如果你希望追求极致性能,游戏加载快、编译更快、剪辑更流畅,那我非常建议你选NVMe,而且尽量是采用PCIe通道第二或第三代Promise加NVMe协议打造的产品,比如新的PCIe 5.0 NVMe卡已经到了11000MB/s的速度,这个级别下,你操作起来更容易获得"眼疾手快"一说。
最后建议一点:在选购新的固态硬盘时,最好先看一下官方资料,比如你的品牌主机是否支持该接口的类型,比如品牌官方提供组件的便携式NVMe SSD、独立PCIe SSD,购买前务必要核对你设备的PCIe通道数和总线情况能不能支撑得住这个顶配NVMe。至于台式机上的适配,通过PCIe插槽装NVMe SSD,怎么去插也挺重要的——某些主板上的PCIe通道其他设备共享了,像用在M.2和PCIe插槽,就能共享PCIe通道,驱动正确出性能发挥,如果弄错了插槽和适配卡,性能就可能打折了,比如用在NVMe SSD上的PCIe通道如果被显卡抢了,你不做设置的话,SSD速度可能不上不下。
总的来说,把你用SSD所追求的方向考虑清楚,再根据主板接口、性能需求以及预算来进行选择,那是非常聪明的操作。当你真正理解了SATA、NVMe、M.2这些接口的技术内涵以后,你对于卡在怎么一个卡点速度上是理清楚了。希望在这篇文章中,你能够对各自接口有所辨别,不再因此迷茫。
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