固态硬盘的一些参数规范

固态硬盘（Solid State Disk SSD）是一种主要以闪存(NAND Flash)作为永久性存储器的电脑存储设备。固态硬盘这几年的发展十分迅速，记得18年买的一款三星的256G固态硬盘，现在再看价格已经腰斩了，对于影响固态硬盘性能的一些参数还不太熟悉，查阅资料后整理记录一下。

SSD与普通磁盘的设计及数据读写原理的不同，使得其内部的构造亦有很大的不同。一般而言，固态硬盘（右）的构造较为简单，并且也可拆开，不会对硬盘造成损坏；反观机械磁盘（左），其数据读写是靠盘片的高速旋转所产生的气流来托起磁头，使得磁头无限接近盘片，而又不接触，并由步进电机来推动磁头进行换道数据读取。所以其内部构造相对较为复杂，也较为精密，一般情况下不允许拆卸。一旦人为拆卸，极有可能造成损害，磁盘无法正常工作。

接口、总线、协议

接口是一种物理连接标准，就是我们俗称的插头（公口）、插槽（母口）。

总线是一组传输通道，是各种逻辑器件构成的传输数据的通道，一般由数据线、地址线、控制线构成

协议是一种规范，定义在总线上传输数据的规则

接口连接在总线上面，按照协议来传输数据。

总线

总线是一组传输通道，通道就是数据走的“路”，从硬盘到CPU中走的路，现阶段固态硬盘的通道主要有两种：PCI-Express总线和SATA串行总线。我们可以把两种通道理解成两辆相同的汽车，PCIe通道的汽车就像是在高速上行驶，而SATA通道的汽车就像是在崎岖山路上行驶。很显然，PCIe SSD的传输速度会远大于SATA SSD。

SATA串行总线

传统的SATA串行总线，当我们进行数据操作时，数据会先从硬盘读取到内存，再将数据提取至CPU内部进行计算，计算后再反馈给内存，最后写入至硬盘中；SATA串行总线的最大传输速度仅为6Gbps，实际传输速度约为560MBps

PCI-Express总线

PCI-Express总线，虽然也是串行传输，但数据直接通过总线与CPU直连，省去了内存调用硬盘的过程，传输效率与速度都成倍提升，PCI-E接口的最大传输速度可以达到16Gbps，实际传输速度PCIe 4.0已经达到了7000MBps，走PCI-E通道的固态硬盘都远远领先SATA通道的固态硬盘。

接口

目前固态硬盘市面上最主流的就是SATA和M.2接口。

SATA接口

SATA接口是目前应用最多的硬盘接口（这儿的SATA指的是插槽，上面指的是通道），从最初的SATA1.0进化如今的SATA3.0，传统的机械硬盘用的都是这种接口，其最大的优势就是成熟，兼容的设备多。

通常来说SATA接口只能走SATA通道，那么其理论传输带宽只有6Gbps。

M.2接口

M.2接口，最初叫做NGFF (Next Generation Form Factor) ，是新一代接口标准，具有体积更小巧，接口传输性能更快的特点，M.2插槽也是有两种，一种是金手指有两个缺口的Socket 2跟金手指只有一个缺口的Socket 3

M.2（Socket 2）的固态可以走SATA通道（6Gbps的理论传输带宽限制）或者PCI-E 3.0×2通道

M.2（Socket 3）的固态则可以走PCI-E 3.0×4通道。

协议

协议是一种规范或者说标准，定义在总线上传输数据的规则，NVME和AHCI就是分别针对PCI-E和SATA通道的协议