luda [PConline杂谈] SSD的迁徙之旅是不可阻挡的大势趋势，取代HDD，推翻枯竭的革命成功将指日可待。在这场存储革命中，SSD的接口正在进化，以获得更快、更好的体验。主流固态硬盘接口包括SATA、M.2、PCI-E、mSATA等。这些SSD接口有什么区别，适合什么平台？22号固态硬盘故事公开。
SATA 3.0连接器：目前最常用的SSD连接器
作为目前最常用的硬盘接口，SATA接口最大的优点是完成度、兼容设备数量和普及度高。
SATA接口最初是从SATA1.0演变而来的。今天的SATA3.0、普通2.5英寸固态硬盘和硬盘都使用此界面。理论传输带宽6Gbps远远不同于新接口的10Gbps或32Gbps带宽，但普通2.5英寸固态硬盘也没有那么高的需求。对于容量为500MB/s的硬盘，6Gbps带宽与瓶颈相去甚远。谁让HDD硬盘的发展太慢，速度没有变化。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure)。
SATA 3.0接口规格已经落伍，但是盐分老了，可以吃饭了。一般用户的性能要求并不苛刻，SATA 3.0将长期成为主流选择。说到代表性的SATA SSD，很多都是英特尔730系列、三星850PRO、福科特M6Pro等。特别是三星850 Pro代表了SATA 3.0 SSD性能的顶峰。
但是拆开2.5英寸尺寸(如笔记本硬盘)后，还有很多可用空间，不禁想知道为什么不能制作小尺寸的SATA SSD。(威廉莎士比亚，哈姆雷特，小，小，小，小，小，小，小，小)所以才有了mSATA。
MSATA接口：雷声大，雨滴小
MSATA的历史也很久了。国际SATA协会于2009年推出了新的迷你SATA接口控制器下的产品规格。新控制器允许将SATA技术集成到小型设备中，mSATA提供了与当前SATA接口标准相同的3Gb/s和6Gb/s理论接口传输速率。
由于体积小、超薄、节省空间，英特尔积极推广mSATA SSD作为超极本等超薄移动PC的存储设备，并在部分主板上集成了此接口。因为采用了与SATA 3.0相同的传输标准，所以性能得到了保证，体积小，成为当年很多笔记本双硬盘配置的SSD第一。
但是mSATA SSD产品上市后，没有当初预想的那么受欢迎。由于面积限制，粒子数量有限，性能和容量同时代的2.5英寸SSD无法与匹敌。另外，小型机价格昂贵，当时SSD还不成熟，容量价格低，亮点少，无法引导用户购买。(威廉莎士比亚，温斯顿，小，小，小，小)最终mSATA SSD沦为出售二手市长/市场。
无论是哪种SATA 3.0接口，速度较短的主板带来的桶效应越来越明显，市场希望突破6Gbps带宽的I/O接口，以满足用户对高速SSD性能的需求。结果，在过去几年中，新的界面取代了SATA 3.0。那谁会成为诛仙的儿子呢？
SATA Express:尴尬的癌症晚期
为了克服SATA3.0瓶颈并提供与以前SATA设备的兼容性，SATA标准开发人员SATA association开发了名为SATA-Express的新磁盘接口。
顾名思义，SATA-Express是SATA接口PCI-Express的混合体，理论带宽为10Gbps，比SATA3.0高4Gbps。与SATA标准的旧硬盘兼容，SATA-
Express接口的高速SSD，每个SATA-Express接口可以接1个SATA-Express硬盘，或者2个SATA硬盘。
由于缺乏原生支持，目前9系列的SATA-Express接口的主控芯片都是第三方芯片提供的。同时，理论带宽比起SATA 3.0高不了多少，还占据了宝贵的主板空间以及接口空间。所以，我们现在都越来越少看到SATA Express了。
M.2 接口：柳暗花明又一村
羊毛出于羊身上，在英特尔主推超极本的时代，就已经颁布了适应超薄空间的存储接口标准以及对应的SSD设计标准。由于mSATA诸多弱点不得不让Intel重新定位理想框架下存储设备，Intel也认识到mSATA接口并不能满足目前的发展需求，在2012年的IDF上，提出将开始大力推广NGFF（Next Generation Form Factor）技术标准的SSD，通过进一步降低厚度同时提高传输速度满足新一代超极本的需求。
由于NGFF不够言简意赅，后来该名成M.2接口相比SATA接口，M.2接口在传输带宽、容量、轻薄特性等方面有更多的优势。现在，M.2接口不再只局限于超极本上，在DIY装机领域同样来势汹汹。早在Intel 9系主板上就配有M.2接口，到现在100系列主板，几乎成为了标配。
为什么M.2能够引领SSD的速度革命？原因在于M.2接口走PCI-E通道，而非传统的SATA通道。我们知道，主流的主板都有充裕的PCI-E通道数，也就是说，多条通道可以实现超高的带宽。这就是为何PCI-E通道能够成为下一代SSD的接口标准。
尺寸方面，M.2有2242、2260、2280三种规格，为了划分不同长度的产品而定的。长度不同，意味着容量就不同。因为长度越长，可布置的闪存颗粒就越多，容量也就越大。以M.2 2242为例，22是宽度22mm，42是长度42mm，2260与2280同为此理，所以选购前也要看看你的设备到底支持哪一种长度的M.2 SSD。
目前，M.2接口细分为两种：Socket 2和Socket 3。Socket 2走SATA通道、PCI-E 2.0 x 4通道，最大理论读写速度分别达到700MB/s、500MB/s。
Socket 3专为高性能存储设计，PCI-E 3.0 x 4通道，速度可达到32Gbps，接近4GB/S的带宽，比SATA快5倍之多。
需要注意的是，Socket 2 支持两种通道：SATA以及PCI-E，比如比如浦科特M6e 支持的是高速PCI-E x2存储接口，而同样为M.2接口的浦科特M6GV采用的是SATA存储接口。所以，性能肯定有差别。
至于Socket 3方面，除了走PCI-E 3.0 x 4 高速通道来实现超高传输速度外，还需要解决机械硬盘遗留下来的延时问题（速度与延时是硬盘的量大性能指标）。我们知道，造成硬盘存储时延迟的三大因素，存储介质本身、控制器，以及软件接口标准。于是，影响下一代SSD的新传输协议NVMe，取代了AHCI而生。
NVMe传输协议，就是基于闪存的特点而研发的全新传输协议，比AHCI更懂SSD。它让硬盘通过PCIe接口直接与CPU互连，而不是传统方式，通过南桥控制器中转，再连接CPU，这样SSD的传输速度将更快，数据延迟也更低。
不仅如此，NVMe的队列数量也从AHCI的1，提高了64000，大幅提高了SSD的IOPS（每秒读写次数）性能；同时加入了自动功耗状态切换、动态能耗管理功能、免驱功能等等。
综合起来，Socket 3接口的M.2 SSD性能远超目前任何一款接口标准的SSD，比如三星950PRO 256G M.2 SSD，读写性能就达到恐怖的2300MB/s与951MB/s，远远把SATA SSD抛开。为了方便归类，我们将这些高性能M.2 SSD成为NVMe M.2 SSD。
性能井喷、黄袍加身、高昂价格，NVMe M.2 SSD成为了未来SSD发展的风向标，目前不少SSD厂商已经跟进这个市场，务必分到这块大蛋糕。我们相信，未来是属于NVMe M.2 SSD的。
PCI-E 接口：M.2的另一面
相信在之前Intel 750 系列 SSD的评测之中，大家都领略到这性能怪兽的威力。它带来的PCI-E接口，瞬间让整个SSD界重新认识人生。
其实，PCI-E SSD并不是什么黑科技，因为它本来就走PCI-E 3.0 x4通道，同时支持NVMe接口标准。也就是说，PCI-E SSD比M.2 SSD更加原汁原味，比如Intel 750就是纯粹的PCI-E SSD。
当然了，也有一些厂商是将M.2 SSD转接到带M.2接口的PCI-E转接卡中，实现PCI-E SSD，比如浦科特 M8Pe 512G、饥饿鲨 RD400 512G等等。由于接口标准一样，所以性能都一样。所以我们才说，PCI-E接口其实是M.2的另一面。
U.2 接口：论干爹的重要性？
U.2接口，原先叫SFF-8639，由Intel一手推动。本质上是SATA Express，而SATA-E物理接口是通过SATA 6Gbps接口改造的，有点类似于SAS接口。它使用了2个SATA 6Gbps接口和一个只有4pin针脚的mini版SATA接口组成，其中小接口只能接入PCI-E线，这样做的最大好处就是保持向下兼容，因为目前SATA E硬盘的数量实在是太少太少了。
U.2接口的设计思路与SATA-E差不多，尽可能利用现有的物理接口，但带宽更快，从PCI-E x2变成了PCI-E 3.0 x4，此外还增加了许多新协议支持，比如NVMe，这些都是SATA E接口不具备的。可以说，U.2其实才是SATA E的完全体。
U.2的设备端接口融合SATA及SAS接口的特点，中间用针脚填满SATA接口留下的空缺，并预留了L型防呆设计，所以可以兼容SATA、SAS及SATA E规范，主板那一端则是mini SAS（SFF-8643)接口，设备端的U.2线则是一端接在SATA电源上，一端接在U.2硬盘的数据口上。
U.2接口的最大特色就是支持NVMe标准协议，高速低延迟低功耗，带宽走PCI-E 3.0 x4，理论传输速度高达32Gbps，而SATA只有6Gbps,比SATA快了5倍之多。
咋一看，是不是觉得U.2接口和前面提到的M.2接口差不多？事实上，它们采用的是类似的标准，于是有了U.2和M.2相似的称呼。不过与M.2不同的是，U.2面向的是大尺寸的硬盘。
由于出身原因，U.2 SSD的尺寸达到了2.5英寸，能更好的与目前SATA3.0接口固态硬盘兼容，适合主流笔记本、台式电脑，未来潜力较大。但不足的地方在于，目前配备U.2接口SSD相对较少，尚等待成熟。
不幸的是，Intel以及主板厂商在100系芯片组开始主推体积更小，实现更高整合度的M.2 SSD，并引导这个消费潮流。舍得投入研发成本到新主板的主板厂商实属不多，虽然与M.2一样有着不俗的性能，但是没有干爹在，前途未卜。
总结：根据自己需求选好SSD
今天小编大概介绍了前前后后主流的SSD接口。事实上，在这个统一标准的时代，最终留下成为长期主流的SSD不出意外就剩下一种。SATA开始衰退，M.2不断上位，加上厂商的力推，我们相信未来有可能是M.2 SSD的天下。
所以，如果我们购买SSD的打算，要逐渐改变非SATA SSD不选的思维。未来主流的SSD势必突破占据数年的6Gbps的瓶颈，我们期待更小尺寸、更高性能、更大容量的SSD能够成为我们主流的选择。
最后，我们做了一下简单的总结，看一下哪一些平台选哪一些SSD比较合适？
| 平台与不同接口SSD的适配 | |
| SATA接口 | 一些老旧的平台，像6系、7系甚至8系主板，升级时推荐选购SATA接口，通用性强，向下还兼容SATA2.0，老旧平台，最适合了。 |
| mSATA接口 | 基本上这种接口面临被淘汰，也比较少有厂商推新品，在卖都是一些库存老产品，像9系、100系列主板也不再配有mSATA接口，只有一些老平台，笔记本，原先带有mSATA接口，可以考虑升级时选购。 |
| SATA Express接口 | 忽略吧，没有兼容支持，也没有产品 |
| M.2接口 | 现在这种接口比较火，产品也很多，价格与普通SATA SSD相差不大，如果你新装机用户，主板上正好又配有M.2接口，建议你优先选购M.2 SSD，像Intel 600系列，速度快、价格便宜，没理由不选的。 |
| PCI-E 接口 | 目前PCI-E SSD定位都比较高端，价格也很高，如果是中低端平台不建议选购，一来是平台自带的PCI-E插槽相对有限；二、是成本的问题，一块SSD相当于整套平台，不值得了。当然，如果你的平台很高端，不差钱，那不妨试一试这些性能怪兽，一定让你惊喜的。 |
| U.2接口 | 目前U.2接口还处于“概念”阶段，主板支持少，U.2 SSD更少了，目前市面上鲜有看到U.2 SSD。 |
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