固态硬盘种类

有三个层次，同一个词可能有多层意思，要注意区分。

一、接口
也叫插槽，插口。就是连接设备的地方。
能够插固态硬盘的插槽有：sata插槽，pcie插槽，m.2插槽，u.2插槽

（一）sata接口

（二）msata接口

（三）satae接口
（四）pcie接口

（五）m.2

（六）u.2
U.2原名SFF-8639，U.2接口的最大特色就是高速低延迟低功耗，支持NVMe标准协议，并且走的是PCI-E 3.0 x4通道，理论传输速度高达32Gbps，SATA只有6Gbps，比SATA快了足足5倍。

二、总线
总线也叫通道。就是数据线，设备与设备之间的连接导线。

总线分类
1.按照总线传递的内容分类
（1）地址总线（Address Bus，AB）：用来传递地址信息。
（2）数据总线（Data Bus，DB）：用来传递数据信息。
（3）控制总线（Control Bus，CB）：用来传递各种控制信号。
2.按照总线所处的位置分类
（1）片内总线：CPU芯片内部用于在寄存器、ALU以及控制部件之间传输信号的总线。
（2）片外总线：CPU芯片之外，用于连接CPU、内存以及I/O设备的总线。
3.按照总线在系统中连接的主要部件分类
（1）存储总线。
（2）DMA总线。
（3）系统总线。
（4）设备（I/O）总线。
4.按照系统中使用的总线数量分类
（1）单总线结构。
（2）双总线结构。
（3）三总线和多总线结构。


数据总线分为ISA、EISA、VESA、PCIe，sata等

按传输方式可分为两种，串行通信和并行通信。
串行通信是指数据在单条1位宽的传输线上，一位一位地按顺序分时传送。如1字节的数据，在串行传送中，1字节的数据要通过一条传输线分8次由低位到高位按顺序逐位传送。
并行通信是指数据在多条并行1位宽的传输线上，同时由源传送到目的地。如1字节的数据，在并行传送中，要通过8条并行传输线同时由源传送到目的地。
并行通信适宜于近距离的数据传输，通常小于30m；串行通信适宜于远距离传送，可以从几米达数千公里。
而且，串行和并行通信的数据传送速率都与距离成反比。在短距离内，并行数据传送速率比串行数据传送速率高得多。
随着大规模和超大规模集成电路的发展，逻辑器件的价格趋低，而通信线路费用趋高，因此对远距离通信而言，采用串行通信费用远比并行通信费用低得多。


三、传输协议
包括ahci，nvme
AHCI其实是Serial ATA Advanced Host Controller Interface的英文缩写，取得是后面四个词的首字母，Serial ATA是SATA的意思，一般不用写入缩写中，整体的意思就是串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口），它是Intel所主导的一项技术，它允许存储驱动程序启用高级SATA功能，如本机命令队列(NCQ)和热插拔。开启AHCI之后可以发挥SATA硬盘的潜在的性能，理论上大约可增加30%的硬盘读写速度，在sata固态硬盘上最为明显。

Non-Volatile Memory Express (NVMe) 技术在2011年推出，消除了SATA接口和通信协议的各种瓶颈。NVMe技术利用PCIe总线，而不是SATA总线，可为存储设备释放巨大的带宽潜能。PCIe 4.0（最新版本）提供多达32个通道，理论上数据传输速度高达64,000MB/秒，而SATA III规范最高为600MB/秒。NVMe规范还支持65535个命令队列，每个队列包含多达65536条命令。不要忘记，基于SATA的固态硬盘仅有一个队列，每个队列的深度仅为32条命令。凭借更高的效率、性能以及在众多系统上的互操作性，NVMe技术为存储设备创造了巨大潜力。人们普遍认为，这项技术将成为新的行业标准。


四、 对应关系 

接口	总线	协议
m.2 B-key	sata	ahci
	pcie x2	nvme
m.2 M-key	sata	ahci
	pcie x2	nvme
	pcie x4	nvme
pcie	pcie	nvme
sata	sata	ahci
u.2	pcie	nvme

 

1、M.2接口，分好几种

数字命名如下：

• 前两位数字指定宽度（以毫米为单位）
• 随后的两（或三）位数字指定长度（以毫米为单位）
• 最后一个字母用于指定密钥/接口/总线（双插槽卡将使用两个字母）

 以下是各种尺寸M.2卡示例：

在上图中，前四位数字定义为：

• Wi-Fi模块 (a) 宽16毫米，长30毫米，因此将标记为1630
• SSD (b) 宽22毫米，长42毫米，因此标记为2242
• 两个较大的SSD（c和d）宽22毫米，长80毫米，因此标记为2280

2、有M.2接口的主板能使用哪种M.2 SSD？
因为M.2接口分好几种，所支持的通道也是不同的，所以如果您想购买M.2 SSD，先要了解自己的主板上的M.2接口是什么类型，支持哪种通道的。

有两种类型的M.2 SSD，采用sata通道的ssd和采用pcie通道的ssd。

采用SATA总线的SSD倾向于使用B-key接口

采用PCIe x2总线的SSD可以使用B-key或者M-key接口

采用PCIe x4总线的SSD使用M-key接口

 
3、什么决定M.2 SSD所走的通道？
主控决定了接入M.2接口的SSD是走PCI-E通道还是SATA通道。例如HyperX Predator SSD的主控是Marvell 88SS9293主控，这是一款PCI-E控制器，而金士顿G2系列M.2 2280 SSD采用的是SATA控制器。
 
4、性能差别有多大呢？
走的通道不一样，速度自然有差别。SATA3.0通道的理论带宽是6Gb/s.理论极限传输速度600MB/s,所以跟市面所有的SATA接口SSD一样，金士顿G2系列M.2 2280 SSD的最高读取速度不超过600MB/s,而主板M.2接口走PCI-E通道传输通道带宽为10Gb/s。HyperX Predator SSD的连续读写达到1400MB/s和1000MB/s，完全超过了SATA3.0的极限传输速度。