看完這篇,你就是選固態(tài)硬盤的高手啦
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)電腦開機(jī)慢、卡頓的問(wèn)題,如果你上網(wǎng)查詢解決方案,總會(huì)看到有人建議給電腦換個(gè)固態(tài)硬盤。于是你去購(gòu)物軟件搜索固態(tài)硬盤,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),在琳瑯滿目的產(chǎn)品中選到一塊適合自己的固態(tài)硬盤呢?今天為大家?guī)?lái)關(guān)于固態(tài)硬盤中總線、協(xié)議、接口的小科普,讓你秒變固態(tài)硬盤“老司機(jī)”
總線(BUS)
- 總線是計(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)硬盤而言,總線就是數(shù)據(jù)自固態(tài)硬盤出來(lái)到CPU中所走的路。
- 總線是基于物理準(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)硬盤的總線包括三種:SATA總線、PCIe總線、SAS總線。它們的傳輸速率及帶寬數(shù)據(jù)參見(jiàn)下表。
(PCIe總線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總線常用于服務(wù)器,不作展開討論。生活中我們常涉及到的是SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0總線。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子進(jìn)行說(shuō)明,車在馬路上行駛時(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總線這條路傳輸?shù)能囕v最少,就好像一條鄉(xiāng)間小路。PCIe3.0、PCIe4.0總線傳輸?shù)能囕v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。生活中固態(tài)硬盤常涉及到的協(xié)議是AHCI和NVMe,它們的具體原理比較復(fù)雜,這里依然以車輛在道路上行駛為例進(jìn)行解釋,AHCI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總線和PCIe總線。此時(shí)雖然PCIe總線代表的路“更寬”,但由于AHCI協(xié)議的限制,PCIe總線相較SATA總線的速率提升有限。
NVMe協(xié)議可用于PCIe總線。“高速”的NVMe協(xié)議配合“寬闊”的PCIe總線,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)
- 接口是硬盤與主板之間的橋梁
- 接口、總線、協(xié)議在固態(tài)硬盤產(chǎn)品中是相輔相成的,可以通過(guò)總線的承載能力來(lái)判斷固態(tài)硬盤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)硬盤接口和與之相對(duì)應(yīng)的協(xié)議總線情況。
這張表格里面值得關(guān)注的是:
- PCIe既可以作為總線承載數(shù)據(jù)信息,也可以作為接口。作為接口時(shí),稱之為PCIe插槽
- SATA總線只能采用AHCI協(xié)議,而PCIe總線,可以采用AHCI、NVMe、SCSI協(xié)議
- 對(duì)于M.2接口,分為B&M-Key和M-Key接口,它們的外形往往有豁口的區(qū)別,通常是B&M-Key硬盤左右兩側(cè)均有豁口,而M-Key接口的固態(tài)硬盤豁口位于右側(cè)。但需要我們格外注意的是,不能單純通過(guò)豁口外形的位置判斷M.2接口的類型
總結(jié)
今天我們?yōu)榇蠹医榻B了固態(tài)硬盤的總線、協(xié)議、接口的概念,總結(jié)如下:
- PCIe總線傳輸數(shù)據(jù)能力強(qiáng)于SATA總線
- NVMe協(xié)議傳輸速度高于AHCI協(xié)議
- 不同的接口都有與之匹配的總線及協(xié)議,接口的理論速度可以通過(guò)總線類型判斷
那么如何選購(gòu)適合自己電腦的固態(tài)硬盤呢?知道這些概念后,下面三步告訴你解決方案
- Step1:了解自己電腦主板支持的接口及協(xié)議類型
- Step2:根據(jù)前文總結(jié)的表格,查看自己電腦接口支持的總線類型
- Step3:找到滿足指標(biāo)關(guān)系的固態(tài)硬盤,根據(jù)價(jià)格及實(shí)際需要進(jìn)行選擇
上述的挑選方法,是如何選到一個(gè)與自己電腦相匹配的固態(tài)硬盤,其實(shí)固態(tài)硬盤的實(shí)際傳輸速度、質(zhì)量好壞這些表現(xiàn),還與下面這些概念有關(guān):
- 順序讀寫速度&4K隨機(jī)讀寫速度
- 閃存顆粒品質(zhì)
- 緩存
- 硬盤主控