這些接口、協(xié)議經(jīng)常出現(xiàn),搞的自己暈頭轉(zhuǎn)向,所以特意找資料總結(jié)一下,本文不涉及詳細(xì)的接口標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議內(nèi)容。在遇到這些名稱的時候,能幫助區(qū)分它們的不同就好。
首先有三個總的分類,即 通訊協(xié)議、物理接口標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)、傳輸通道。
AHCI:是一種通訊協(xié)議;
NVMe:是一種通訊協(xié)議;
SATA:是一種物理接口標(biāo)準(zhǔn),也是總線(通道)標(biāo)準(zhǔn),該接口使用AHCI通訊協(xié)議;
PCIe:是一種物理接口標(biāo)準(zhǔn),也是總線(通道)標(biāo)準(zhǔn),該通道使用NVMe通訊協(xié)議。
知乎上有一張圖很好的解釋了各接口、協(xié)議、通道之間的關(guān)系。
SATA接口(小門)只能使用AHCI協(xié)議(自行車),走SATA通道(窄路)。
M.2接口(大門)既可以使用AHCI協(xié)議(自行車),走SATA通道(窄路),也可以使用NVMe協(xié)議(汽車)走PCIe通道(大路)。
再詳細(xì)說一下物理接口。
常見的接口有SATA、mSATA、PCIe、M.2四種,目前mSATA越來越少,逐漸被m.2取代。
SATA是機(jī)械硬盤HDD、固態(tài)硬盤SSD最常用的接口,目前已經(jīng)發(fā)展到SATA3.0,總線最大傳輸帶寬提升到6Gbps。SATA接口如下圖。
SATA接口
mSATA接口
mSATA (mini-SATA)是迷你版本SATA接口,外型和針腳排布與mini PCI-E完全相同,但針腳信號定義不同,兩者互不兼容。mSATA接口的外觀跟M.2有點(diǎn)像,但是M.2的尺寸更小巧。因?yàn)槎际怯玫氖荢ATA協(xié)議,所以傳輸速度和SATA是一樣的。
注:mini PCI-E與PCI-E x1接口是一樣的。
mSATA接口
PCIE接口
PCIE接口有不同的長度,各長度
插槽、各版本協(xié)議,傳輸速度如下表。
協(xié)議 \ 插槽x1x2x4x8x16
PCIe 1.0250MB/s500MB/s1GB/s2GB/s4G
PCIe 2.0500MB/s1GB/s2GB/s4GB/s8GB/s
PCIe 3.01GB/s2GB/s4GB/s8GB/s16GB/s
PCIe 4.02GB/s4GB/s8GB/s16GB/s32GB/s
目前主板上基本是PCIEx1、x4、x16,英特爾7260AC網(wǎng)卡使用的就是PCIEx1的插槽,顯卡都使用PCIEx16插槽。下圖是常見主板上的PCIE插槽類型。
主板上的PCIE插槽
M.2:是物理接口標(biāo)準(zhǔn),曾用名NGFF。M.2接口有兩種,分為B Key和M Key,目前M Key是主流。具體區(qū)別如下圖。
M.2 (NGFF)接口的兩種類型
M.2硬盤還有多種長度規(guī)格,常見有2242、2260、2280,前面兩位數(shù)字代表硬盤寬度,后面兩位數(shù)字代表硬盤長度,如下圖。
常見M.2硬盤尺寸
由于M.2接口既可以SATA通道 / SATA協(xié)議,也可以走PCIE通道 / NVME協(xié)議,所以購買SSD的時候需要注意甄別。
如果買了SATA協(xié)議的,理論速度最高也只能達(dá)到6Gb/s,實(shí)際測試大概在550MB/s左右。
只有使用NVME協(xié)議的才能達(dá)到理論16Gb/s速度,相當(dāng)于2000MB/s,實(shí)際測試也能達(dá)到1500MB/s左右。