SSD (Solid State Drive)
固態硬碟

現在市面上的SSD價格比起以前便宜了許多 成為現在電腦的主流配備
實惠的價格也讓很多人選擇將自己的電腦加裝SSD 來改善電腦的流暢度
但市面上的SSD這麼多種 還是先搞清楚才能選擇最適合自己的SSD

SSD分成 三種介面(Interface)

  • SATA
  • PCIe
  • M.2

SATA 

SATA的前身是
Parallel ATA (排線)
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Parallel ATA cable
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俗稱IDE (Integrated Drive Electronics) 整合裝置電路

SATA interface 

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SATA cable
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Serial ATA (Serial Advanced Technology Attachment)
ATA電腦匯流排
支援熱插拔

市面上常見的2.5吋 SATA SSD
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接孔現在主要分

  • SATA2
  • SATA3

兩種接孔的形狀是一樣的
SATA3向下兼容SATA2

效能 

主要差在傳輸速度
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實際速度:
SATA3 –> 500MB/s SATA2 –> 200MB/s (大約為傳統HDD的2倍快)

PCIe 

PCI Express
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PCIe Interface 

個體間的差異在於「通道數」
x16 –> 專為顯示卡設計的
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x16 向下兼容 x8 x4 x1
可以拿來插網卡、音效卡
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注意:PCIe 跟 PCI 兩個插槽是不通用的

PCIe SSD 基本上都是 x4
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效能 

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傳輸速度比 SATA3 600MB/s 來的快很多

目前用PCIe槽加裝SSD的人 比起用SATA或M.2來得少
因為PCIe SSD 雖然速度快但價格不菲

  • 插上去就會佔用一排檔版也蠻不方便的
  • 看起來不太美觀
  • 可能跟顯卡搶到空間
  • 可能會擋到機殼的風流

建議在SATA跟M.2都滿了再來考慮裝PCIe SSD

M.2 

現在新型主機板的標配
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前身是NGFF Next Generation Form Factor
用來取代舊式的mSATA
除了擁有mSATA體積小的優勢外 不需要走線很方便
還可以走SATA PCIe USB 等通道 自由度很高
透過主機板上不同的主控晶片 來決定要走SATA還是PCIe通道

尺寸 

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長度越長 可以裝的容量就越多

M.2 接口形式 

M.2有12種不同的接口形式
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其實M.2不是專為SSD所設計的
透過不同的接口還可以走USB通道 甚至音訊通道

其中給SSD的接口形式有 B Key 與 M Key

M.2 SSD之兩種主要插槽類型:B key 及 M key 

支援 M.2 SSD 之插槽共計有兩種類型:B key(另稱socket 2)以及 M key(另稱socket 3)

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B key 之防呆鍵位位於面對插槽方面之左方

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M key 之防呆鍵位位於面對插槽方面之右方

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B key 短邊為 6 pin,M key 為 5 pin

支援

  • B Key

    • PCIe x2
    • SATA
    • USB
    • 音訊
    • UIM
    • HSIC等等
  • M Key

    • PCIe x4 速度較快
    • SATA
    • SMBus

雖然兩種都支援SATA & PCIe 但他要採用哪個通道還是取決於他的主控晶片
所以購買M.2 SSD前要先了解自己的電腦的插槽是支援什麼通道

M.2 SSD 的接口形式 

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SSD除了B Key M Key之外 還有哩個接口都通用的B&M Key

  • 只要是走SATA通道的都是採用 B&M Key
  • 走PCIe通道的大多是採用 M Key (少數採用B&M Key)
  • 單獨B Key比較少見

NVMe 

常常會聽到支援NVMe的SSD
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NVMe (Non-Volatile Memory Express) 是一種通訊協定
或稱 非揮發性記憶體主機控制器介面規範

儲存器依據斷電鈕曾儲存數據分為

  • 揮發性
  • 非揮發性

NVMe 跟 AHCI、IDE是在同一層的
因為在傳統的 AHCI 模式下無法發揮固態硬碟完整的性能 所以才衍生出NVMe

一般常識性的理解,NVMe是一種基於非易失性存儲器的傳輸規範,NVMe規範由包含90多家公司在內的工作小組所定製,Intel是主要領頭人,小組成員包括美光、戴爾、三星、Marvell、NetAPP、EMC、IDT等公司

此規範目的在於充分利用PCI-E通道的低延時以及並行性,還有當代處理器、平台與應用的並行性,
在可控制的存儲成本下,極大的提升固態硬碟的讀寫性能,降低由於AHCI接口帶來的高延時,徹底解放SATA時代固態硬碟的極致性能。
就存儲整個流程來說,NVMe不僅僅是邏輯上的協議接口,還是一種指令標準,一種指定協議,
它的出現徹底顛覆了存儲行業長期以來以ATA為核心底層的存儲邏輯,掀起了一場實至名歸的存儲革命

NVMe協議和SATA、PCIe比較 

SATA是一種物理接口類型,執行的AHCI協議標準,是目前最為廉價和常見的固態硬碟接口,
缺點便是有 6Gb/s 的極限讀寫限制,無法滿足專業領域對於無延時、極致讀寫的要求。

PCIe實際上是通道協議,在物理表現上就是主板上那些PCIe接口。
這些通道協議,屬於總線協議,能夠直接連接CPU,因而幾乎沒有延時,成為NVMe標準的絕佳伴侶。
而在AHCI標準時代,受制於協議,幾乎無法發揮PCIe的實際性能,同時根據傳輸速度不同,PCIe還可分為X2/X4/X8。

M.2接口,在固態硬碟領域,更多的是用於和傳統的SATA固態硬碟進行區分的名詞。
根據主控執行的協議不同,M.2接口又分為NVMe協議以及AHCI協議的固態硬碟。
根據協議不同,M.2固態硬碟在性能上也會有著相當的差異。

要使用NVMe的話 除了SSD本身的主控晶片要支援外 主機板的韌體也要同時支援才有用