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科技不斷進步的今天，電腦作為生產力工具早已走進我們的生活。想必大家都遇到過電腦開機慢、卡頓的問題，如果你上網查詢解決方案，總會看到有人建議給電腦換個固態硬盤。于是你去購物軟件搜索固態硬盤，映入眼簾的是SATA、M.2、PCIe、AHCI、NVMe······

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這些參數都是什么含義呢?如何透過這些參數，在琳瑯滿目的產品中選到一塊適合自己的固態硬盤呢?今天為大家帶來關于固態硬盤中總線、協議、接口的小科普，讓你秒變固態硬盤“老司機”

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總線(BUS)

• 總線是計算機不同功能部件之間交互數據的通路。對于固態硬盤而言，總線就是數據自固態硬盤出來到CPU中所走的路。
• 總線是基于物理準則之上的，因此它的承載能力具有一定上限。
• 總線在單位時間內傳輸的數據總量叫做帶寬。

固態硬盤的總線包括三種：SATA總線、PCIe總線、SAS總線。它們的傳輸速率及帶寬數據參見下表。

(PCIe總線的傳輸帶寬常用速率單位表示 ，X就是多少倍的X1)

 

上表的數據有點復雜，SAS總線常用于服務器，不作展開討論。生活中我們常涉及到的是SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0總線。舉個簡單的例子進行說明，車在馬路上行駛時，有三條路：SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0，如下圖。

可以看出，相同時間內，SATA3.0總線這條路傳輸的車輛最少，就好像一條鄉間小路。PCIe3.0、PCIe4.0總線傳輸的車輛更多，是兩條更寬敞的大路，當然PICe4.0這條路更加寬闊。

總之，在數據傳輸速率表現層面，我們可以簡單地理解為：PCIe4.0是大哥，PCIe3.0是二哥，SATA3.0是小弟。

 

協議(Protocol)

• 協議就是進行通信的雙方約定好的規矩，包括怎樣連接、如何互相識別等
• 兩個電子設備想要進行有效的數據傳輸，必須協議相同或協議相容
• 高效率的協議需要硬件支持

固態硬盤涉及到的協議有三種：AHCI協議、NVMe協議、SCSI協議。SCSI協議常用在服務器上，這里不作展開。生活中固態硬盤常涉及到的協議是AHCI和NVMe，它們的具體原理比較復雜，這里依然以車輛在道路上行駛為例進行解釋，AHCI協議相當于一個限速30的指示牌，而NVMe相當于一個限速60的指示牌。

如上圖所示，AHCI協議可用于SATA總線和PCIe總線。此時雖然PCIe總線代表的路“更寬”，但由于AHCI協議的限制，PCIe總線相較SATA總線的速率提升有限。

NVMe協議可用于PCIe總線。“高速”的NVMe協議配合“寬闊”的PCIe總線，數據的傳輸速率大大增加。

總之，在數據傳輸速率表現層面，我們可以簡單地理解為：NVMe協議傳輸速度比AHCI協議更快。

接口(Interface)

• 接口是硬盤與主板之間的橋梁
• 接口、總線、協議在固態硬盤產品中是相輔相成的，可以通過總線的承載能力來判斷固態硬盤接口的理論速率上限
• 接口的實際速率還與用料、工藝相關

下圖為大家總結了常見的固態硬盤接口和與之相對應的協議總線情況。

這張表格里面值得關注的是：

• PCIe既可以作為總線承載數據信息，也可以作為接口。作為接口時，稱之為PCIe插槽
• SATA總線只能采用AHCI協議，而PCIe總線，可以采用AHCI、NVMe、SCSI協議
• 對于M.2接口，分為B&M-Key和M-Key接口，它們的外形往往有豁口的區別，通常是B&M-Key硬盤左右兩側均有豁口，而M-Key接口的固態硬盤豁口位于右側。但需要我們格外注意的是，不能單純通過豁口外形的位置判斷M.2接口的類型

總結

今天我們為大家介紹了固態硬盤的總線、協議、接口的概念，總結如下：

• PCIe總線傳輸數據能力強于SATA總線
• NVMe協議傳輸速度高于AHCI協議
• 不同的接口都有與之匹配的總線及協議，接口的理論速度可以通過總線類型判斷

那么如何選購適合自己電腦的固態硬盤呢?知道這些概念后，下面三步告訴你解決方案

• Step1:了解自己電腦主板支持的接口及協議類型
• Step2:根據前文總結的表格，查看自己電腦接口支持的總線類型
• Step3:找到滿足指標關系的固態硬盤，根據價格及實際需要進行選擇

上述的挑選方法，是如何選到一個與自己電腦相匹配的固態硬盤，其實固態硬盤的實際傳輸速度、質量好壞這些表現，還與下面這些概念有關：

• 順序讀寫速度&4K隨機讀寫速度
• 閃存顆粒品質
• 緩存
• 硬盤主控