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深圳硬盘维修:sata、m.2、AHCI、nvme接口介绍

阅读次数: 次  来源:网络  发布时间:2015-08-28

不少小伙伴想要购买固态硬盘,都没能搞懂sata m.2 AHCI nvme这些名词,现在想要买SSD就需要分得清各种接口的区别,才能让大家在装机时选择SSD心里有数些,按需购买,今天快启动小编为大家分享固态硬盘不同接口有何区别,想要了解的赶紧来看看吧。

目前主流SSD可分为两种,一种是是SATA协议SSD,另一种则是速度较快的PCI-E协议SSD。我们先来了解一下两种接口硬盘的工作原理:在传统SATA硬盘中,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,计算后写入内存,存储至硬盘中;而PCI-E则有所不同,数据直接通过总线与CPU直连,接近最大的传输速度,最大的数据量,省去了内存调用硬盘的过程。

就现在来说,主流固态硬盘M.2 接口一般分为两种,一种是SATA协议SSD,另一种则是速度较快的PCI-E协议SSD(取决于主板和SSD)。首先我们必须要了解下两种接口硬盘的工作原理,要是在传统SATA硬盘中在进行数据操作的时候,数据一般都是从硬盘读取到内存,然后CPU内部会提取数据进行计算,计算之后才会写入内存中再存储在硬盘中的;另一种则是速度较快的PCI-E固态硬盘的数据是直接连接总线与CPU,传输速度以及数据量都是最大的,这样就节省了内存调用硬盘的过程。

下面是代表性产品:

a) 三星 850 EVO M.2 接口,SATA 总线,AHCI 协议

b) 三星 SM951 M.2 接口,PCIe 总线,AHCI 协议

c) 三星 SM951 M.2 接口,PCIe 总线,NVMe 协议

d) 采用NVMe协议的M.2接口固态硬盘三星960 PRO,这是目前世面上读写速度最快的一款固态硬盘,最高读取速度可达3.5GB/s。

e)采用了SATA接口的固态硬盘,速度无法突破USB 3.0最高限制,只能达到550MB/s,但是相比三星960PRO,此款固态硬盘价格要便宜不少。

AHCI与NVMe协议

我们了解完接口之后,再来说说两种固态硬盘的协议,如果采用 PCIe 总线,又分 AHCI 和 NVMe 两种协议。而要是说IDE是要走到头的节奏,那AHCI也即将出现瓶颈了。就现在所使用的SATA接口与AHCI标准的设计就是为了高延时的机械硬盘,现在最为主流的SSD也仍然很高兴的使用着他们,而早期SSD性能不高的情况下还没觉得以偶多大问题,但是随着SSD的性能逐步增强,这些标准也成为了限制固态硬盘的一大瓶颈,专为机械硬盘而设计的AHCI标准并不太适合低延时的固态硬盘。

NVMe的一大优势就是低延迟。这主要是因为流线型的存储堆栈,NVMe无需读取寄存器就可以发出命令。AHCI的每个命令都需要读取4个不可缓存寄存器,从而导致大约2.5μs的额外延迟。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,在任何队列深度下都能发挥出极佳的速度。

NVMe对固态硬盘的IOPS性能提升也比较大。因为在制定AHCI规范时,并行性的想法没有完全加入到规范内,利用NCQ功能可以对传输能力进行优化,但是接口并不允许SSD真正最大限度地发挥其应有的并行性。此外,对于移动设备用户来言,使用NVMe存储设备可以对电池续行起到很大帮助。NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能,设备从能耗状态0闲置50ms后可以迅速切换到能耗状态1,在500ms闲置后又会进入能耗更低的状态2。虽然切换能耗状态会产生短暂延迟,但闲置时这两种状态下的功耗可以控制在非常低的水平,因此在能耗管理上,相比起主流的SATA接口固态硬盘也拥有较大优势。

选购建议:

总而言之,了解到这边你一定会觉得PCI-E的好处这么多,那我选用PCI-E接口就行了,其实并不是所有人都适合购买PCI-E接口固态硬盘,由于PCI-E SSD闪存颗粒和主控的原因,PCI-E的固态硬盘价格都特别高,比SATA协议的固态硬盘高出一倍左右的价格,所以大家在选择的时候一定要按需购买,根据自己电脑的配置以及需求来选购相应等级的固态硬盘,不然机会造成性能浪费哦。
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