专栏首页Debian中国固态硬盘的 PCIE、SATA、M2、NVMe、AHCI 如何理解

固态硬盘的 PCIE、SATA、M2、NVMe、AHCI 如何理解

固态硬盘近年来也是随着计算机的发展而得到了迅速的发展,目前已经隐隐有要取代机械硬盘的势头。但是关于固态硬盘相关的概念实在是繁琐,很多人选购固态硬盘时,看到商家宣传NVMe,PCIE 却不懂是什么意思,今天我们就来为大家详解这些概念。

首先我们要把 M2 跟 SATA 放一起说,我们常说的 M2 其实是 M.2,更多是指一种尺寸或者插槽,就是上图中右边的尺寸较小的直接插主板上的这种,而 SATA 通常是指上图左边那个尺寸较大的一大块那种。

还要提的是M.2插槽也是有两种的,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,这两种可以走不同的通道,我们后面会说到。

接下来要搞懂的是 SATA 跟 PCIE,这两个东西是指串行接口或者就是数据走的通道,相信有人看到这个 SATA 就要迷糊了。其实上面的 SATA 更多是指插槽,而这里的 SATA 是指数据走的通道,目前的新设备普遍都是 SATA3 接口了,但是 SATA3 是向下兼容 SATA2 跟 SATA1 的(所以下文我们只讨论SATA3)。

PCI-E 跟 SATA3 简单说就是数据走的“路”。PCI-E 就像是特别宽大的路,数据可以走的特别快,而 SATA3 与之相比更像是一条崎岖的小路,数据走的特别慢。但是CPU内部就那么大一点,修不了特别多的大路,所以PCI-E通道也就仅有那么几条。

通常 SATA 的插槽只能走 SATA3 的通道。而 M.2 的插槽上文我们说了分为 Socket 2 跟 Socket 3。M.2(Socket 2)的固态可以走 SATA3 或者 PCI-E 3.0×2 通道(就是两条PCI-E),而 M.2(Socket 3)的固态则可以走 PCI-E 3.0×4 通道。

需要说的是每条 PCI-E 3.0 的带宽是 8Gbps,而 SATA 3.0 的带宽则只有 6Gbps。

最后要说的就是经常被商家拿来当作卖点的 NVMe 了。其实 NVMe 跟 AHCI 都是一种规范,就像是在路上走如果没有交通规则的限制,那么肯定是一团拥挤肯定都走不动了,而 NVMe 和 AHCI 就像是这种交通规则。

AHIC 是针对 SATA 这种弯路的交通规则。然后开发者发现,这种针对弯路的规范,数据只能一个一个通过的规则用在宽敞的 PCIE 通道上面实在太浪费了,于是针对 PCIE 通道又开发出了 NVME 规范,可以让很多数据同时通过。

总结:M.2 跟 SATA 其实可以说是插槽的形状,而 PCI-E 跟 SATA3 就是数据从硬盘到 CPU 或者内存走的通道,而 NVME 跟 AHCI 就是针对 PCI-E 跟 SATA 通道的“交通规则”。

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