看完這篇，你就是選固態(tài)硬盤(pán)的高手了！
時(shí)間：2021-12-07 16:16:50
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固態(tài)硬盤(pán)
HC
SATA
PCIE總線(xiàn)
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[導(dǎo)讀]科技不斷進(jìn)步的今天，電腦作為生產(chǎn)力工具早已走進(jìn)我們的生活。想必大家都遇到過(guò)電腦開(kāi)機(jī)慢、卡頓的問(wèn)題，如果你上網(wǎng)查詢(xún)解決方案，總會(huì)看到有人建議給電腦換個(gè)固態(tài)硬盤(pán)。于是你去購(gòu)物軟件搜索固態(tài)硬盤(pán)，映入眼簾的是SATA、M.2、PCIe、AHCI、NVMe······這些參數(shù)都是什么含義呢...
科技不斷進(jìn)步的今天，電腦作為生產(chǎn)力工具早已走進(jìn)我們的生活。想必大家都遇到過(guò)電腦開(kāi)機(jī)慢、卡頓的問(wèn)題，如果你上網(wǎng)查詢(xún)解決方案，總會(huì)看到有人建議給電腦換個(gè)固態(tài)硬盤(pán)。于是你去購(gòu)物軟件搜索固態(tài)硬盤(pán)，映入眼簾的是SATA、M.2、PCIe、AHCI、NVMe······
這些參數(shù)都是什么含義呢？如何透過(guò)這些參數(shù)，在琳瑯滿(mǎn)目的產(chǎn)品中選到一塊適合自己的固態(tài)硬盤(pán)呢？今天為大家?guī)?lái)關(guān)于固態(tài)硬盤(pán)中總線(xiàn)、協(xié)議、接口的小科普，讓你秒變固態(tài)硬盤(pán)“老司機(jī)”
總線(xiàn)（BUS）
固態(tài)硬盤(pán)的總線(xiàn)包括三種：SATA總線(xiàn)、PCIe總線(xiàn)、SAS總線(xiàn)。它們的傳輸速率及帶寬數(shù)據(jù)參見(jiàn)下表。
（PCIe總線(xiàn)的傳輸帶寬常用速率單位表示 ，X就是多少倍的X1）
上表的數(shù)據(jù)有點(diǎn)復(fù)雜，SAS總線(xiàn)常用于服務(wù)器，不作展開(kāi)討論。生活中我們常涉及到的是SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0總線(xiàn)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子進(jìn)行說(shuō)明，車(chē)在馬路上行駛時(shí)，有三條路：SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0，如下圖。
可以看出，相同時(shí)間內(nèi)，SATA3.0總線(xiàn)這條路傳輸?shù)能?chē)輛最少，就好像一條鄉(xiāng)間小路。PCIe3.0、PCIe4.0總線(xiàn)傳輸?shù)能?chē)輛更多，是兩條更寬敞的大路，當(dāng)然PICe4.0這條路更加寬闊。
總之，在數(shù)據(jù)傳輸速率表現(xiàn)層面，我們可以簡(jiǎn)單地理解為：PCIe4.0是大哥，PCIe3.0是二哥，SATA3.0是小弟。
協(xié)議（Protocol）
固態(tài)硬盤(pán)涉及到的協(xié)議有三種：AHCI協(xié)議、NVMe協(xié)議、SCSI協(xié)議。SCSI協(xié)議常用在服務(wù)器上，這里不作展開(kāi)。生活中固態(tài)硬盤(pán)常涉及到的協(xié)議是AHCI和NVMe，它們的具體原理比較復(fù)雜，這里依然以車(chē)輛在道路上行駛為例進(jìn)行解釋?zhuān)珹HCI協(xié)議相當(dāng)于一個(gè)限速30的指示牌，而NVMe相當(dāng)于一個(gè)限速60的指示牌。
如上圖所示，AHCI協(xié)議可用于SATA總線(xiàn)和PCIe總線(xiàn)。此時(shí)雖然PCIe總線(xiàn)代表的路“更寬”，但由于AHCI協(xié)議的限制，PCIe總線(xiàn)相較SATA總線(xiàn)的速率提升有限。
NVMe協(xié)議可用于PCIe總線(xiàn)?！案咚佟钡腘VMe協(xié)議配合“寬闊”的PCIe總線(xiàn)，數(shù)據(jù)的傳輸速率大大增加。
總之，在數(shù)據(jù)傳輸速率表現(xiàn)層面，我們可以簡(jiǎn)單地理解為：NVMe協(xié)議傳輸速度比AHCI協(xié)議更快。
接口（Interface）
下圖為大家總結(jié)了常見(jiàn)的固態(tài)硬盤(pán)接口和與之相對(duì)應(yīng)的協(xié)議總線(xiàn)情況。
這張表格里面值得關(guān)注的是：
這些參數(shù)都是什么含義呢？如何透過(guò)這些參數(shù)，在琳瑯滿(mǎn)目的產(chǎn)品中選到一塊適合自己的固態(tài)硬盤(pán)呢？今天為大家?guī)?lái)關(guān)于固態(tài)硬盤(pán)中總線(xiàn)、協(xié)議、接口的小科普，讓你秒變固態(tài)硬盤(pán)“老司機(jī)”
總線(xiàn)（BUS）
- 總線(xiàn)是計(jì)算機(jī)不同功能部件之間交互數(shù)據(jù)的通路。對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)而言，總線(xiàn)就是數(shù)據(jù)自固態(tài)硬盤(pán)出來(lái)到CPU中所走的路。
- 總線(xiàn)是基于物理準(zhǔn)則之上的，因此它的承載能力具有一定上限。
- 總線(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量叫做帶寬。
固態(tài)硬盤(pán)的總線(xiàn)包括三種：SATA總線(xiàn)、PCIe總線(xiàn)、SAS總線(xiàn)。它們的傳輸速率及帶寬數(shù)據(jù)參見(jiàn)下表。
（PCIe總線(xiàn)的傳輸帶寬常用速率單位表示 ，X就是多少倍的X1）
上表的數(shù)據(jù)有點(diǎn)復(fù)雜，SAS總線(xiàn)常用于服務(wù)器，不作展開(kāi)討論。生活中我們常涉及到的是SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0總線(xiàn)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子進(jìn)行說(shuō)明，車(chē)在馬路上行駛時(shí)，有三條路：SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0，如下圖。
可以看出，相同時(shí)間內(nèi)，SATA3.0總線(xiàn)這條路傳輸?shù)能?chē)輛最少，就好像一條鄉(xiāng)間小路。PCIe3.0、PCIe4.0總線(xiàn)傳輸?shù)能?chē)輛更多，是兩條更寬敞的大路，當(dāng)然PICe4.0這條路更加寬闊。
總之，在數(shù)據(jù)傳輸速率表現(xiàn)層面，我們可以簡(jiǎn)單地理解為：PCIe4.0是大哥，PCIe3.0是二哥，SATA3.0是小弟。
協(xié)議（Protocol）
- 協(xié)議就是進(jìn)行通信的雙方約定好的規(guī)矩，包括怎樣連接、如何互相識(shí)別等
- 兩個(gè)電子設(shè)備想要進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳輸，必須協(xié)議相同或協(xié)議相容
- 高效率的協(xié)議需要硬件支持
固態(tài)硬盤(pán)涉及到的協(xié)議有三種：AHCI協(xié)議、NVMe協(xié)議、SCSI協(xié)議。SCSI協(xié)議常用在服務(wù)器上，這里不作展開(kāi)。生活中固態(tài)硬盤(pán)常涉及到的協(xié)議是AHCI和NVMe，它們的具體原理比較復(fù)雜，這里依然以車(chē)輛在道路上行駛為例進(jìn)行解釋?zhuān)珹HCI協(xié)議相當(dāng)于一個(gè)限速30的指示牌，而NVMe相當(dāng)于一個(gè)限速60的指示牌。
如上圖所示，AHCI協(xié)議可用于SATA總線(xiàn)和PCIe總線(xiàn)。此時(shí)雖然PCIe總線(xiàn)代表的路“更寬”，但由于AHCI協(xié)議的限制，PCIe總線(xiàn)相較SATA總線(xiàn)的速率提升有限。
NVMe協(xié)議可用于PCIe總線(xiàn)?！案咚佟钡腘VMe協(xié)議配合“寬闊”的PCIe總線(xiàn)，數(shù)據(jù)的傳輸速率大大增加。
總之，在數(shù)據(jù)傳輸速率表現(xiàn)層面，我們可以簡(jiǎn)單地理解為：NVMe協(xié)議傳輸速度比AHCI協(xié)議更快。
接口（Interface）
- 接口是硬盤(pán)與主板之間的橋梁
- 接口、總線(xiàn)、協(xié)議在固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品中是相輔相成的，可以通過(guò)總線(xiàn)的承載能力來(lái)判斷固態(tài)硬盤(pán)接口的理論速率上限
- 接口的實(shí)際速率還與用料、工藝相關(guān)
下圖為大家總結(jié)了常見(jiàn)的固態(tài)硬盤(pán)接口和與之相對(duì)應(yīng)的協(xié)議總線(xiàn)情況。
這張表格里面值得關(guān)注的是：
- PCIe既可以作為總線(xiàn)承載數(shù)據(jù)信息，也可以作為接口。作為接口時(shí)，稱(chēng)之為PCIe插槽
- SATA總線(xiàn)只能采用AHCI協(xié)議，而PCIe總線(xiàn)，可以采用AHCI、NVMe、SCSI協(xié)議
- 對(duì)于M.2接口，分為B
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