干貨：如何選擇固態(tài)硬盤SSD的接口

電腦有兩種硬盤，一種是SSD（固態(tài)硬盤），一種是HDD（傳統(tǒng)機(jī)械硬盤），它們的主要功能都是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、資料等一些信息的。固態(tài)硬盤是一種采用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤，其接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，但讀取速度更快，解決了新時(shí)代傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的性能瓶頸。

近兩年，全球NAND Flash產(chǎn)品合約價(jià)呈現(xiàn)持續(xù)走跌的態(tài)勢，這加快了下游相關(guān)產(chǎn)品尤其是SSD的快速普及，SSD已經(jīng)逐漸成為新裝機(jī)或者主流筆記本標(biāo)配。

日前，全球市場研究機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢針對(duì)2020年科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，整理發(fā)布了十大科技趨勢，其中集邦咨詢預(yù)計(jì)NAND Flash制程技術(shù)將首次突破100層堆疊，并將單一芯片容量從512Gb提升至1Tb，而以NAND Flash為基礎(chǔ)的SSD產(chǎn)品則將導(dǎo)入比PCIe G3速度與效能快一倍的PCIe G4界面，兩樣新產(chǎn)品明年將鎖定高端市場。

可以預(yù)見，由于讀寫速度更快，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來SSD固態(tài)硬盤的市場份額還會(huì)逐步提升。不過，本文并不打算討論SSD市場格局和趨勢，而是其接口技術(shù)，而前面所述的PCIe就是SSD接口技術(shù)的一種。

事實(shí)上，除了PCIe之外，主流的SSD還有SATA、M.2、mSATA等接口技術(shù)，可以說SSD的接口世界是相當(dāng)?shù)摹盎靵y”。這些SSD接口有什么不同，又適合于什么平臺(tái)，接下來本文將逐一揭曉。

1、SATA 3.0是最為常見的固態(tài)硬盤接口

這是SATA Revision 3.0（簡稱SATA3.0或SATA 6Gbps）它代表所使用的是SATA Revision 3.0標(biāo)準(zhǔn)，速度更快，相對(duì)SATA Revision 2.0。SATA是硬盤接口的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，事實(shí)上，SATA 6Gbps接口是一個(gè)不太規(guī)范的說法，正確說法是SATA III（SATA3.0），接口速度是6Gbps。當(dāng)然，大家都習(xí)慣這么說。這是市面上最常見的機(jī)械硬盤/固態(tài)硬盤接口，大多數(shù)人買的硬盤都是在用這種接口。

SATA 6Gbps（SATA3.0）最大優(yōu)勢就是非常成熟，能夠發(fā)揮出主流SSD最大性能。需要注意的是，一些老電腦的主板，可能僅有SATA2.0，這類接口由于最大支持的速度有限，無法完全發(fā)揮出SSD的性能，因此一些老爺機(jī)或者比較老主板的電腦用戶，一般不建議升級(jí)SSD，除非更換支持SATA3.0的主板。

2、mSATA接口

該接口是SATA協(xié)會(huì)開發(fā)的新的mini-SATA（mSATA）接口控制器的產(chǎn)品規(guī)范。新的控制器可以讓SATA技術(shù)整合在小尺寸的裝置上。mSATA也提供了和SATA接口標(biāo)準(zhǔn)一樣的速度和可靠性，提供小尺寸CE產(chǎn)品（如Notebooks/ Netbook）的系統(tǒng)開發(fā)商和制造商更高效能和符合經(jīng)濟(jì)效益的儲(chǔ)存方案。該接口主要是用在注重小型化的筆記本上面，比如說商務(wù)本、超極本等等，臺(tái)式機(jī)、主流筆記本依依舊是SATA3.0。

事實(shí)上，mSATA接口亦可以說是SSD小型化的必經(jīng)過程。當(dāng)然mSATA也存在SATA的一些缺陷，比如說現(xiàn)在仍然是SATA通道，速度還是6Gbps。

3、PCIe接口

在SATA接口的SSD發(fā)展開始時(shí)，就已經(jīng)出現(xiàn)了PCIe接口的SSD，后者優(yōu)勢可以說非常明顯。至于其他SSD，無論使用的是何種接口，都是從SATA 向原生PCIe走進(jìn)，而PCIe接口的SSD直接是一步到位，沒有了中間過程。

不過，PCIe硬盤最開始主要是在企業(yè)級(jí)市場使用，因?yàn)樗枰煌骺?，所以，在性能提升的基礎(chǔ)上，成本也高了不少。至于消費(fèi)級(jí)市場，需求并不算高，只是在這兩年，PCIe硬盤才開始在高端消費(fèi)市場流行起來。目前，PCIe已經(jīng)來到第四代，其速度也將比前一代更快。

4、M.2接口

M.2原名是NGFF接口，這是為超極本（Ultrabook）量身定做的新一代接口標(biāo)準(zhǔn)，主要用來取代mSATA接口。不管是從非常小巧的規(guī)格尺寸上講，還是說從傳輸性能上講，這種接口要比mSATA接口好很多。正是因?yàn)镾ATA的接口瓶頸越來越突出，現(xiàn)在很多主板廠商都開始在產(chǎn)品線上預(yù)留出M.2接口。

M.2接口能夠同時(shí)支持PCIe通道以及SATA，其中前者在提高速度方面更輕松一些。最開始該接口所采用的是PCIe 2.0 x2通道，理論帶寬10Gbps，可以說它也突破了SATA接口理論傳輸瓶頸。如今的M.2接口全面轉(zhuǎn)向PCIe 3.0 x4通道，理論帶寬達(dá)到了32Gbps，相比以往水準(zhǔn)提升了很多，這也讓SSD性能潛力大幅提升。另外，該接口固態(tài)硬盤還支持NVMe標(biāo)準(zhǔn)，和現(xiàn)在的AHCI比較起來，通過新的NVMe標(biāo)準(zhǔn)接入的SSD，在性能提升方面非常明顯。

5、SATA Express接口

在SATA 6Gbps速度之后，SATA接口再想提升速度就比較困難了。SAS接口雖然說能達(dá)到12Gbps的速度，不過這也只是針對(duì)企業(yè)級(jí)市場，并且對(duì)原接口做了很大變動(dòng)，而且后者對(duì)成本并不敏感。但是，面對(duì)消費(fèi)級(jí)市場時(shí)就不能這樣了，必須考慮到現(xiàn)實(shí)問題，SATA-IO最終拿出了SATA Express接口的解決方案。

其實(shí)，它的物理接口是由SATA 6Gbps接口改造而來，已經(jīng)在市場上推出了好幾年。不過，從目前市場占有率來看，該產(chǎn)品還有很長一段普及之路。該產(chǎn)品做得唯一比較明智的地方就是向下兼容了SATA 6Gbps接口。

6、U.2接口

U.2接口到底是什么東西？相信大家都沒有聽說過！它的別稱是SFF-8639，是由固態(tài)硬盤形態(tài)工作組織（SSD Form Factor Work Group）推出的接口規(guī)范。U.2不但能支持SATA-Express規(guī)范，還能兼容SAS、SATA等規(guī)范。因此大家可以把它當(dāng)做是四通道版本 的SATA-Express接口，它的理論帶寬已經(jīng)達(dá)到了32Gbps，與M.2接口毫無差別。不過目前在市場上已經(jīng)正式售賣的也只有Intel的750系列。

盡管現(xiàn)在市面上固態(tài)硬盤接口確實(shí)特別雜亂，不過其實(shí)還是以SATA、mSATA、M.2以及PCIe為主。從性價(jià)比以及技術(shù)上的成熟度來說，SATA3.0接口占據(jù)了絕大部分的市場。絕大多數(shù)臺(tái)式電腦與主流筆記本都直接采用SATA接口，兼容傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤與新的固態(tài)硬盤，該接口也將在未來很長一段時(shí)間是主流。而對(duì)于一些高端玩家來說，可以考慮選用M.2接口固態(tài)硬盤。