科普教程：目前最全的固態介面詳解

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，本期小編就通過介面類型，匯流排標準和協議標準來詳細地介紹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。

邏輯標準篇

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好像是一種介面，但是好像又聽過SATA標準的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怎麼也寫著支持NVMe，NVMe不是插M.2介面的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是匯流排標準，AHCI和NVMe是協議標準。這兩個標準是屬於從屬關係，即匯流排標準是在協議標準之上，在討論介面標準的時候，絕對不能把四者混為一談。（在這裡，我們討論標準的時候，就不要和物理介面混為一談，下文我們會逐一介紹各種不同類型SSD介面。）匯流排標準一般是指系統與其組成模塊之間相互連接的一個標準界面，目前最常見的SATA3.0匯流排理論上最高的速度只有6Gbps，PCI-E 3.0 x4的匯流排速度卻高達32Gbps，這就是不同匯流排標準的上限差距。而協議標準而是可以說針對系統中模塊定製的規範，在SSD中我們常見的AHCI標準，就是SATA硬碟對應的協議標準。而NVMe標準則是專門針對PCI-E介面匯流排定製的一種SSD協議。而且需要注意的是，PCI-E匯流排一般是可以兼容AHCI標準的SSD（以廠商設計說明為準），而SATA匯流排卻不支持NVMe標準的SSD。簡單的來說，就是，ACHI協議是SATA匯流排的一個優化驅動，PCI-E也可以用這個驅動，而NVMe協議是PCI-E匯流排專門給自己量身定做的一個SSD驅動，只能給自己用，別人都用不了。

說到這裡，是不是有些明白了，但是在M.2介面好像還是搞不懂，有些主板上寫著M.2介面支持SATA標準的SSD，有些主板則寫著兼容NVMe標準和SATA標準的SSD？接下來我們就逐一介紹目前市面上可見的不同SSD介面。

物理介面篇

SATA介面

（最常見的SATA介面）

SATA介面應該是我們最常見的介面了，不過是機械硬碟還是固態硬碟，大部分都是使用SATA介面來與主板連接。SATA介面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的介面，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的硬碟，插在SATA2.0的介面上也是可以用的，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，差不多也是機械硬碟傳輸的天花板了，而對於當紅的固態硬碟，這個速度倒是成為了瓶頸，所以後續才會出現更多的介面。

（一塊家用sata介面的SSD）

SATA Express介面

（華碩主板的SATA Express介面）

（華碩主板的SATA Express介面）

根據圖片來看，無非就是把連個SATA介面並在一起，而事實上也確實如此。SATA Express介面是由連個SATA介面和一個輔助介面組成，理論上速度就是6Gb/s+6Gb/s=12Gb/s，實際上由於損耗可能也就10Gb/s左右的速度，但是這個介面很多人事聽都沒有聽過的，因為它只出現了再兩代主板上，就泯然眾人已了。原因就是有成本更低，速度更快的M.2介面的出現，讓一個剛面世的介面馬上就接受了淘汰的命運。

SAS介面

（用於伺服器的SAS連接線和SAS固態硬碟）

看起來也和SATA介面差不多，就是在中間多了幾個金手指。實際上SAS介面也是在SATA介面上加多了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介面相對於SATA介面，數據傳輸的電纜可以更長，穩定性和耐用性也越強，因此一般都是用於企業伺服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。也是比較適合伺服器主機這類對速度要求比較高的設備。值得一提的是，SAS介面是可以兼容普通的SATA硬碟，但是反過來SAS硬碟是不能插在SATA介面上的。SAS的理論速度目前最大可以達到12Gb/s。

U.2介面

（U.2連接線）

看起來好像和SAS介面簡直一模一樣，對的，就是一模一樣，U.2介面和SAS介面確實是一樣的，唯一的區別就是上述我們說的邏輯標準的區別，SAS實際上還在走的SATA匯流排，而U.2介面則是走PCI-E匯流排，兩則在外觀上雖然一樣，但是本質上卻是兩套完全不同的標準協議在工作。U.2介面的問世也是為了解決企業級SSD固態的速度瓶頸，提高伺服器速度。因此U.2介面的速度在理論上也是和NVMe一樣的可以達到的32Gb/s。

mSATA介面

（mSATA插槽）

mSATA介面的全稱叫mini-SATA介面，這個介面當時是為了給筆記本這類內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介面，在匯流排標準和協議標準還是傳輸速度上，都是和SATA3.0介面一樣的。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固態硬碟）

（半高的Msata固態硬碟）

M.2介面

（兩種不同的M.2插槽）

M.2介面一開始是叫NGFF介面的，後來才改叫為M.2的。至於改名的原因，就是M.2出現了支持NVMe標準的介面。所以我們就根據改名前後，把M.2介面分為B-key和M-key介面兩種類型。B-key介面可以支持SATA匯流排和最高PCI-E x2的匯流排標準（這裡說的支持PCI-E x2，但是是不支持NVMe協議），而M-key介面是支持NVMe高速協議的標準，理論上也是向下兼容B-key介面的SSD(同樣要以廠商的設計說明為準)。簡單來說就是B-key介面的SSD可以插在M-key介面的插槽上，但是反過來是不可以的。在尺寸上，M.2介面也是有五種長度尺寸的，分別是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硬碟）

PCI-E介面

（主板上PCI-E插槽）

PCI-E介面其實一開始是不是為SSD定製的介面，畢竟定製PCI-E介面協議的時候，SSD還沒有出生。後來廠商發現了主板上的PCI-E插槽反正也插不完，SATA介面的速度又太慢，就乾脆設計出了插在PCI-E插槽上的SSD。一般插PCI-E介面的SSD是走PCI-E匯流排的，雖然SATA標準的SSD也可以通過轉接卡插在PCI-E介面上，但是速度也不會有提神。在尺寸類型上，PCI-E介面的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介面都已經介紹完畢（可能有人會問小編沒有介紹mini-PCI-E介面，因為mini-PCI-E介面設計初衷就不是為了給SSD服務的，同樣插槽的mSATA介面比它更快，mini-PCI-E介面就沒有必要討論了），看完這麼多不同協議不同標準的介面，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介面類型。

新人第一篇原創，經驗不足，如有錯漏請評論區指點一下。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！