精神小伙终于实现SSD自由:结果通电瞬间火花四溅
2022-05-27 06:23:25  出处:中关村在线  作者:柏景福 编辑:万南     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

精神小伙终于实现了固态硬盘自由,通电瞬间火光四射烟雾缭绕为哪般?

正所谓一通操作猛如虎,电源硬盘全带走。固态硬盘不能闭着眼乱买,不仅要清楚自己的主板是用的是哪种接口,安装时更要具备一定的硬件知识和靠谱的动手能力。

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更不要相信大力出奇迹,不然轻则设备无法识别,重则接口灰飞烟灭。

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现在最常用的固态硬盘接口为SATA和M.2接口,不仅外观差别较大,速率更可能会有五六倍的差距,这是因为接口带宽也是制约固态硬盘性能的重要因素。

除了SATA和M.2,回望二十年,固态硬盘接口形式远比你想象的要“缤纷”,下面我们就来个编年史般的大回顾。

IDE(PATA)接口

主流观点都认为SATA是最早固态硬盘接口类型,但实际上实用化的固态硬盘可以追溯到IDE时代。IDE接口也称为ATA接口,因为使用16位并行传输方式,所以也被称为PATA(并行ATA),接口采用40针结构,但传速度最高也只到133MB/s,但直到奔腾4时代还在使用。

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这也意味着,该时期固态硬盘速率也比机械盘快不了多少,而且十分罕见,较高的成本和不高的容量,基本用在对稳定性要求较高的工控设备上。为了与机械硬盘区分,行业内普遍叫它电子盘,接口形式为40针孔的大插头并有防呆设计,直接插在主板上使用。

除此之外,IDE接口还有两个小弟,分别是CF和ZIF。

CF(Compact Flash)接口

对于摄像摄影爱好者来说,CF卡一定不陌生,例如佳能单反相机直到5D2和50D时期还在使,但更多的还是用于工控领域。CF卡同样遵循ATA标准,但接口是50针。

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大部分用户认为CF卡和SD卡都属于存储卡,只是接口类型不同。但CF卡内部由控制器和闪存芯片组成,是一块标准的固态硬盘。

ZIF(Zero Insertion Force,零插拔力)接口

该接口由东芝发布,应用于1.8寸的微硬盘上,同样多用于工控设备,一些数码产品也有所配备,例如苹果iPod Classic系列音乐播放器,索尼更是推出配备ZIF固态硬盘的超薄笔记本电脑。

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和IDE接口相比,ZIF接口不仅体型更小,物理结构也完全不同,所谓零插拔力接口实际上就是现在比较常见的FPC软排线接口,内部40pin触针表明它同样符合ATA规范。

SATA 接口

由于IDE接口性能严重落后,奔腾4中后期的主板开始配备带宽更高的SATA接口。SATA接口由于采用串行方式传输数据而得名,最新的SATA 3传输带宽达到了6Gbps。外观相对于IDE接口显得十分迷你,内部的“L”型防呆设计杜绝了插反的可能性。

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SATA3的接口带宽应用于机械硬盘基本足够,而对于固态硬盘来说早已成为瓶颈,但广泛的适用性和良好的兼容性,使得SATA固态硬盘成为老旧电脑最低成本的升级方案。

另外,SATA接口也有两个小弟,分别是LIF和mSATA。

LIF(Low Insertion Force,低插拔力)接口

LIF接口被广泛认为是苹果早期MacBook Air笔记本电脑的专用硬盘接口,但东芝随后也发布了LIF接口的1.8寸机械硬盘。至于用途,基本也是工控领域和几款超薄的笔记本电脑,和ZIF接口的固态硬盘一样罕见。

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和标准SATA接口相比,LIF外形与ZIF更为接近,所谓低插拔力也是使用FPC排线链接,只是接口和排线的固定方式有所不同,但大家记住它符合SATA规范就可以了。

mSATA接口

mSATA接口是标准SATA的迷你版本,但使用该接口的固态硬盘身形也更小,广泛应用在工控电脑、教学一体机和一些笔记本电脑中。外观看mSATA采用了mini PCI-E接口形态,但速度和SATA完全一致。

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因为mSATA引脚与mini PCI-E兼容,有些主板可以同时兼容这两个协议,既可以安装mSATA固态硬盘,也可以安装无线网卡和3G/4G无线上网卡。

AIC/PCI-E(PCI-Eexpress)接口

AIC接口其实就是标准PCI-CI-Eexpress接口。PCI-Express实现了主板总线的统一,根据总线位宽不同,可分为x1、x2、x4、x8和x16,例如x16插槽用于显卡,x1接口用于独立声卡、独立网卡等设备,而固态硬盘通常使用x4接口。除了带宽更高,PCI-Eexpress还能与CPU直接通信,为今天的Host Memory Buffer(HMB)主机内存缓冲技术打下基础。

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AIC接口固态硬盘最早也是应用在服务器领域,采用原生的PCI-E接口,较大面积的PCB也可以做到更大的容量,在企业级产品中很早就出现了TB级别。

目前PCI-Eexpress标准已发展到今天的3.0和4.0,5.0也普及在即。版本越高单个通道的传输带宽就越高,例如PCI-Eexpress 4.0 x4接口最高可达64Gbps,相对于SATA最高的6GBps来说是个恐怖的存在。另外,PCI-Eexpress命名方式也有所变化,例如PCI-Eexpress 4.0 x4改叫PCIe Gen4x4。

除了AIC,PCI-Eexpress接口还有两个小弟,分别是M.2 M-key和U.2。

M.2接口

M.2接口是当下最为流行的接口,其前身为 NGFF(Next Generation Form Factor),目的是取代mini PCI-E和mSATA接口。但该接口稍微复杂,简单来说M.2有B-key和M-key和BM-Key三种规格。

从外观看就是插槽内隔断的不同,B-Key支持AHCI协议,也就是走的SATA通道,M-Key支持NVMe协议,走的是PCI-Eexpress通道。而BM-Key理论上同时兼容这两种协议,甚至还有USB,例如M.2接口的无线网卡,Wi-Fi功能走的是PCI-Eexpress通道,而蓝牙和LTE功能走的是USB通道。

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同规格的M.2接口和AIC接口相比仅是外观不同,通过AIC转接卡老主板也可用上M.2 Nvme固态硬盘。而2230、2242、2260、2280、22110这些数字其实是固态硬盘的PCB长度和宽度,市场主流规格为2280,22110规格则多用于高端主板或者服务器。

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U.2接口

U.2接口的固态硬盘比较少见,基本用于服务器中,但也可以通过转接卡或转接线在普通PC上使用。

外观看U.2接口与SATA很相像,而且硬盘尺寸通常也为2.5寸,但金手指中部有凸起并额外多了一些触点,而且走的也是PCI-E通道,理论来说和M.2、标准PCI-Eexpress接口仅仅是外观的不同。

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二十年弹指一瞬,固态硬盘接口终于在SATA和M.2完成了形式上的统一。随着AMD发布了最新的锐龙处理器,一大波PCIe 5.0固态硬盘即将到来,速度相比主流的PCIe 4.0将再次实现翻倍的超越。

当然,无论是PCIe 3.0还是4.0,还是即将到来的5.0,M.2接口在未来相当长的时期仍将是承载它们的主力接口,而SATA终有一天会消失在历史长河之中。

责任编辑:万南文章纠错

话题标签:固态硬盘SSDM.2

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