本期看點：

最全固态硬盤接口知識介紹

在上期的硬盤知識科普中，我們提到了SSD的發展史雖短，但是種類和協議比HDD不知道多到哪裡去了。因此，本期小編就通過接口類型，總線标準和協議标準來詳細地介紹SSD。本文可能會出現很多小白都沒有見過或者聽過的名詞。但是，對科技的探索，就是在不斷學習新事物的過程嘛。

邏輯标準篇

首先，小編先給出幾個名詞：

SATA、PCI-E和AHCI、NVMe

是不是很熟悉，但是解釋起來，SATA好像是一種接口，但是好像又聽過SATA标準的M.2 SSD？PCI-E好像是顯卡插槽，怎麼可以插想intel 750這樣的SSD呢，而且插在PCI-E的750怎麼也寫着支持NVMe，NVMe不是插M.2接口的SSD嗎？看到這裡是不是覺得有點懵了？（小編也是懵了好久才繞出這個圈的T_T）

首先，先給這四個詞分一下類，SATA、PCI-E是總線标準，AHCI和NVMe是協議标準。這兩個标準是屬于從屬關系，即總線标準是在協議标準之上，在讨論接口标準的時候，絕對不能把四者混為一談。（在這裡，我們讨論标準的時候，就不要和物理接口混為一談，下文我們會逐一介紹各種不同類型SSD接口。）總線标準一般是指系統與其組成模塊之間相互連接的一個标準界面，目前最常見的SATA3.0總線理論上最高的速度隻有6Gbps，PCI-E 3.0 x4的總線速度卻高達32Gbps，這就是不同總線标準的上限差距。而協議标準而是可以說針對系統中模塊定制的規範，在SSD中我們常見的AHCI标準，就是SATA硬盤對應的協議标準。而NVMe标準則是專門針對PCI-E接口總線定制的一種SSD協議。而且需要注意的是，PCI-E總線一般是可以兼容AHCI标準的SSD（以廠商設計說明為準），而SATA總線卻不支持NVMe标準的SSD。簡單的來說，就是，ACHI協議是SATA總線的一個優化驅動，PCI-E也可以用這個驅動，而NVMe協議是PCI-E總線專門給自己量身定做的一個SSD驅動，隻能給自己用，别人都用不了。

說到這裡，是不是有些明白了，但是在M.2接口好像還是搞不懂，有些主闆上寫着M.2接口支持SATA标準的SSD，有些主闆則寫着兼容NVMe标準和SATA标準的SSD？接下來我們就逐一介紹目前市面上可見的不同SSD接口。

物理接口篇

SATA接口

（最常見的SATA接口）

SATA接口應該是我們最常見的接口了，不過是機械硬盤還是固态硬盤，大部分都是使用SATA接口來與主闆連接。SATA接口發展到今天已經是第三代了，也就是我們常說的SATA3.0，現在也很少見到SATA2.0或者1.0的接口，就算是見到了也不用擔心，因為SATA是向前兼容的，就算是SATA3.0的硬盤，插在SATA2.0的接口上也是可以用的，就算理論速度會降低一半。而目前SATA3.0理論速度最高支持6Gb/s，差不多也是機械硬盤傳輸的天花闆了，而對于當紅的固态硬盤，這個速度倒是成為了瓶頸，所以後續才會出現更多的接口。

（一塊家用sata接口的SSD）

SATA Express接口

（華碩主闆的SATA Express接口）

根據圖片來看，無非就是把連個SATA接口并在一起，而事實上也确實如此。SATA Express接口是由連個SATA接口和一個輔助接口組成，理論上速度就是6Gb/s 6Gb/s=12Gb/s，實際上由于損耗可能也就10Gb/s左右的速度，但是這個接口很多人事聽都沒有聽過的，因為它隻出現了再兩代主闆上，就泯然衆人已了。原因就是有成本更低，速度更快的M.2接口的出現，讓一個剛面世的接口馬上就接受了淘汰的命運。

SAS接口

（用于服務器的SAS連接線和SAS固态硬盤）

看起來也和SATA接口差不多，就是在中間多了幾個金手指。實際上SAS接口也是在SATA接口上加多了SCSI技術，這個技術主要用來提高數據傳輸的穩定性和安全性。SAS接口相對于SATA接口，數據傳輸的電纜可以更長，穩定性和耐用性也越強，因此一般都是用于企業服務器這種需要長時間不間斷讀寫的設備使用，在民用市場基本很少見，而且因為成本的原因，也很少有個人消費者去購買。SAS的理論速度目前最大可以達到12Gb/s。也是比較适合服務器主機這類對速度要求比較高的設備。值得一提的是，SAS接口是可以兼容普通的SATA硬盤，但是反過來SAS硬盤是不能插在SATA接口上的。SAS的理論速度目前最大可以達到12Gb/s。

U.2接口

（U.2連接線）

看起來好像和SAS接口簡直一模一樣，對的，就是一模一樣，U.2接口和SAS接口确實是一樣的，唯一的區别就是上述我們說的邏輯标準的區别，SAS實際上還在走的SATA總線，而U.2接口則是走PCI-E總線，兩則在外觀上雖然一樣，但是本質上卻是兩套完全不同的标準協議在工作。U.2接口的問世也是為了解決企業級SSD固态的速度瓶頸，提高服務器速度。因此U.2接口的速度在理論上也是和NVMe一樣的可以達到的32Gb/s。

mSATA接口

（mSATA插槽）

mSATA接口的全稱叫mini-SATA接口，這個接口當時是為了給筆記本這類内部空間比較狹小的設備提供SSD設備而制定的。顧名思義就是一個縮小版的SATA接口，在總線标準和協議标準還是傳輸速度上，都是和SATA3.0接口一樣的。唯一需要注意的就是MSATAssd的尺寸有兩種，一種是全高尺寸（30mm*50mm）和半高尺寸（30mm*25mm）的。

（全高的mSATA固态硬盤）

M.2接口

（兩種不同的M.2插槽）

M.2接口一開始是叫NGFF接口的，後來才改叫為M.2的。至于改名的原因，就是M.2出現了支持NVMe标準的接口。所以我們就根據改名前後，把M.2接口分為B-key和M-key接口兩種類型。B-key接口可以支持SATA總線和最高PCI-E x2的總線标準（這裡說的支持PCI-E x2，但是是不支持NVMe協議），而M-key接口是支持NVMe高速協議的标準，理論上也是向下兼容B-key接口的SSD(同樣要以廠商的設計說明為準)。簡單來說就是B-key接口的SSD可以插在M-key接口的插槽上，但是反過來是不可以的。在尺寸上，M.2接口也是有五種長度尺寸的，分别是2230、2242、2260、2280和22110，其中最常見的就是我們常見的2280。

（不同協議的M.2硬盤）

PCI-E接口

（主闆上PCI-E插槽）

PCI-E接口其實一開始是不是為SSD定制的接口，畢竟定制PCI-E接口協議的時候，SSD還沒有出生。後來廠商發現了主闆上的PCI-E插槽反正也插不完，SATA接口的速度又太慢，就幹脆設計出了插在PCI-E插槽上的SSD。一般插PCI-E接口的SSD是走PCI-E總線的，雖然SATA标準的SSD也可以通過轉接卡插在PCI-E接口上，但是速度也不會有提神。在尺寸類型上，PCI-E接口的SSD還分為PCI-E 2.0 x2、x4、x8還有PCI-E 3.0 x2和x4的版本，目前最常用的也應該是PCI-E 3.0 x4的SSD了。

（文章開頭的第一章圖，就是PCI-E插槽的SSD）

寫到，差不多市面所能見的SSD接口都已經介紹完畢（可能有人會問小編沒有介紹mini-PCI-E接口，因為mini-PCI-E接口設計初衷就不是為了給SSD服務的，同樣插槽的mSATA接口比它更快，mini-PCI-E接口就沒有必要讨論了），看完這麼多不同協議不同标準的接口，很多人估計都看暈了。所以，在最後小編就做了一張圖，來結束這剪不斷理還亂的接口類型。

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