硬盘的IDE、AHCI和NVMe模式区别

 

硬盘接口标准——IDE、AHCI和NVMe

★引言

截至2017年,硬盘的接口标准(工作模式)有IDEAHCINVMe

NVMe最先进,AHCI次之,IDE已被逐渐淘汰。

★IDE

集成驱动电子设备(英语:Integrated
Drive Electronics,简称IDE),目前该硬盘模式已经淘汰,仅存于少部分老电脑中。

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可连接两个IDE装置的ATA扁平电缆示意图

一般说来,ATA是一个控制器技术,而IDE是一个匹配它的磁盘驱动器技术,但是两个术语经常可以互用。

SATA(Serial ATA)于2002年推出后,原有的ATA改名为PATA

★AHCI

进阶主机控制器接口(英文:Advanced Host Controller Interface,缩写:AHCI),是一种由英特尔制定的技术标准。

它允许软件与SATA储存装置沟通的硬件机制,可让SATA储存装置启用进阶SATA功能,例如原生指令队列热插入

原生指令排序Native Command Queuing,简称NCQ),是改善服务器硬盘访问控制技术,可以提高硬盘效能和延长硬盘寿命。

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两颗硬盘所要求的内容顺序均为1、2、3、4,但NCQ硬盘可以透过改变读写次序而增加效率。

★NVMe

NVM Express或进一步缩写NVMe,全称Non-Volatile Memory Host
Controller Interface Specification(缩写NVMHCI),可译作「非易失性内存主机控制器界面规范」。

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NVMe是与AHCI类似的,基于装置逻辑界面的总线传输协议规范,主要用于通过PCI Express(PCIe)总线与计算机连接的非易失性内存装置(例如,采用闪存的固态硬盘机)。

★AHCI和IDE的区别

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其他较旧操作系统,例如XP,则需要相关硬件制造商提供驱动程序才可以支持AHCI。

中关村的一项SSD对比测试表明,AHCI的性能明显胜过IDE。[6]

★NVMe和AHCI的区别

与AHCI相比,NVMe有四大优势:

1、低延时

2、IOPS大增

3、功耗更低

4、驱动适用性广

低延时和良好的并行性的优势就是可以让SSD的随机性能得到大幅度提升。

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电脑王的一项NVMe和AHCI的对比测试表明,不管是在效能测试或影片转档应用上,NVMe可说是拥有相当强劲的读写效能,尤其是在4K读写效能上,更是完胜支持AHCI。[7]

★开启AHCI

如果你的硬盘是 SATA2 以上规格的话,开启 AHCI 后,有很大的效能增进,因此我们在安装系统以前,最好就先开启 AHCI 啰。

如果你的计算机已经以IDE模式安装Windows 7的话,也可以通过修改注册表和更新驱动程序开启AHCI,具体请参照:

 

★开启NVMe

开启NVMe需要主板SSD操作系统的支持。

◇主板

NVMe 固态硬盘速度好快,但是主板不支持将无用武之地

◇SSD

SSD自身需要支持NVMe。

在接口方面,依托于PCIe总线,NVMe装置可适用于各种支持PCIe总线的物理插槽上,包括标准尺寸的PCIe扩展卡(一般是4个PCIe通道)、采用U.2物理连接界面(SFF-8639)的2.5英寸/3.5英寸标准尺寸固态硬盘机、SATA Express总线(兼容于PCIe)的装置、M.2规格扩展卡等。

◇操作系统支持

  • Windows

Windows 7/8/8.1/10

Windows Server 2008
R2/2012/2012 R2

  • OS X/macOS

10.10.3起支持

  • Linux

3.3起支持

  • 9Front
  • Chrome OS
  • DragonFly BSD
  • FreeBSD
  • Haiku
  • illumos
  • iOS
  • NetBSD
  • OpenBSD
  • Solaris
  • VMware

◇驱动程序

电脑王的一项测试结果表明,NVMe
固态硬盘并无法依赖 Windows 8.x 原生内建驱动成,厂商仍得自行撰写提供给予消费者,才能使产品跑出理想速度。

因此,我建议安装厂商的驱动取代操作系统自带的驱动。

★结尾

在使用SSD时,最好查看下自己电脑是支持哪种硬盘工作模式。目前AHCI和NVMe是主流硬盘模式,而IDE早已淘汰。

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