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看完这篇,你就是选固态硬盘的高手啦
发布日期:2022-08-07 11:24     点击次数:189

科技不断进步的今天,电脑作为生产力工具早已走进我们的生活。想必大家都遇到过电脑开机慢、卡顿的问题,如果你上网查询解决方案,总会看到有人建议给电脑换个固态硬盘。于是你去购物软件搜索固态硬盘,映入眼帘的是SATA、M.2、PCIe、AHCI、NVMe······

这些参数都是什么含义呢?如何透过这些参数,在琳琅满目的产品中选到一块适合自己的固态硬盘呢?今天为大家带来关于固态硬盘中总线、协议、接口的小科普,让你秒变固态硬盘“老司机”

总线(BUS) 总线是计算机不同功能部件之间交互数据的通路。对于固态硬盘而言,总线就是数据自固态硬盘出来到CPU中所走的路。 总线是基于物理准则之上的,因此它的承载能力具有一定上限。 总线在单位时间内传输的数据总量叫做带宽。

固态硬盘的总线包括三种:SATA总线、PCIe总线、SAS总线。它们的传输速率及带宽数据参见下表。

(PCIe总线的传输带宽常用速率单位表示 ,X就是多少倍的X1)

 

上表的数据有点复杂,SAS总线常用于服务器,不作展开讨论。生活中我们常涉及到的是SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0总线。举个简单的例子进行说明,车在马路上行驶时,有三条路:SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0,如下图。

可以看出,相同时间内,SATA3.0总线这条路传输的车辆最少,就好像一条乡间小路。PCIe3.0、PCIe4.0总线传输的车辆更多,是两条更宽敞的大路,当然PICe4.0这条路更加宽阔。

总之,在数据传输速率表现层面,我们可以简单地理解为:PCIe4.0是大哥,PCIe3.0是二哥,SATA3.0是小弟。

 

协议(Protocol) 协议就是进行通信的双方约定好的规矩,包括怎样连接、如何互相识别等 两个电子设备想要进行有效的数据传输,必须协议相同或协议相容 高效率的协议需要硬件支持

固态硬盘涉及到的协议有三种:AHCI协议、NVMe协议、SCSI协议。SCSI协议常用在服务器上,这里不作展开。生活中固态硬盘常涉及到的协议是AHCI和NVMe,它们的具体原理比较复杂,课程分类这里依然以车辆在道路上行驶为例进行解释,AHCI协议相当于一个限速30的指示牌,而NVMe相当于一个限速60的指示牌。

如上图所示,AHCI协议可用于SATA总线和PCIe总线。此时虽然PCIe总线代表的路“更宽”,但由于AHCI协议的限制,PCIe总线相较SATA总线的速率提升有限。

NVMe协议可用于PCIe总线。“高速”的NVMe协议配合“宽阔”的PCIe总线,数据的传输速率大大增加。

总之,在数据传输速率表现层面,我们可以简单地理解为:NVMe协议传输速度比AHCI协议更快。

接口(Interface) 接口是硬盘与主板之间的桥梁 接口、总线、协议在固态硬盘产品中是相辅相成的,可以通过总线的承载能力来判断固态硬盘接口的理论速率上限 接口的实际速率还与用料、工艺相关

下图为大家总结了常见的固态硬盘接口和与之相对应的协议总线情况。

这张表格里面值得关注的是:

PCIe既可以作为总线承载数据信息,也可以作为接口。作为接口时,称之为PCIe插槽 SATA总线只能采用AHCI协议,而PCIe总线,可以采用AHCI、NVMe、SCSI协议 对于M.2接口,分为B&M-Key和M-Key接口,它们的外形往往有豁口的区别,通常是B&M-Key硬盘左右两侧均有豁口,而M-Key接口的固态硬盘豁口位于右侧。但需要我们格外注意的是,不能单纯通过豁口外形的位置判断M.2接口的类型

总结

今天我们为大家介绍了固态硬盘的总线、协议、接口的概念,总结如下:

PCIe总线传输数据能力强于SATA总线 NVMe协议传输速度高于AHCI协议 不同的接口都有与之匹配的总线及协议,接口的理论速度可以通过总线类型判断

那么如何选购适合自己电脑的固态硬盘呢?知道这些概念后,下面三步告诉你解决方案

Step1:了解自己电脑主板支持的接口及协议类型 Step2:根据前文总结的表格,查看自己电脑接口支持的总线类型 Step3:找到满足指标关系的固态硬盘,根据价格及实际需要进行选择

上述的挑选方法,是如何选到一个与自己电脑相匹配的固态硬盘,其实固态硬盘的实际传输速度、质量好坏这些表现,还与下面这些概念有关:

顺序读写速度&4K随机读写速度 闪存颗粒品质 缓存 硬盘主控