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pciessd和ssd哪个好(sata和pcie的区别)

admin 02-21 07:31 123次浏览

SATAT通道:硬盘——内存——CPU

PCIE通道:硬盘——CPU

一、 硬盘传输标准协议AHCI和NVME

串行高级主机控制器接口(ahci )高级串行ATA功能接口标准

NVME标准相比AHCI有许多优点:

1 .低延迟。 针对PCIe SSD产品的NVMe标准可有效减少控制器和软件接口部分的延迟,主要通过PCI-E通道将SSD直接连接到CPU,有效减少数据延迟。 其次,NVMe简化了调用方式,AHCI需要每命令读取4次寄存器,总共消耗8000次CPU周期,导致2.5s的延迟。 NVMe在执行命令时

2 .新协议还可以大大提高SSD的IOPS(1 (每秒读写次数)的性能。 理论上,由于IOPS=队列深度/IO等待时间,因此增加队列深度可以有效地提高SSD的IOPs。 传统ACHI标准的队列深度最大为32,而NVMe标准的队列深度将达到64000,是以前的2000倍。

NVMe还增加了自动功耗状态切换、动态功耗管理、无驱动器等功能,驱动适应性广,功耗低。

二、 PCIE SATA

PCIE有X1/X4/X8/X16四种接口大小,版本为1.0/2.0/3.0

用胶带覆盖显卡PCI-E接口的金手指的方法进行了屏蔽。 这是因为PCI-E在每个通道上相互独立,支持通道数向后兼容。 (当x16设备插入x1插槽时,它会自动降低到x1。

三、 SSD有四种接口SATA/PCIE/mSATA/M.2

SATA接口:

SATA数据接口(7针)电源接口(15针)定义详情(参考原文https://blog.csdn.net/u 013000139/article/details/50371568 ) )

SATA又称串行高级技术(serial ATA )串行ATA,由英特尔、IBM、戴尔、APT、Maxtor和Seagate公司共同提交的硬盘

本文重点介绍了SATA数据线和电源线连接器的针脚定义,并提供了连接SATA硬盘的示例。

一、SATA数据接口和电源接口

上图显示了数据线(DATA )、电源线和硬盘接口的图像

上图为数据线、电源线和硬盘连接器的实物图

上图与SATA数据线(7针)为硬盘数据接口(7针)相对应进行了特写

上图为SATAS数据线(亲口)的特写。 )硬盘上的接口成了公众的话题。

数据接口(7针)定义

电源连接器(15针)定义

PCIE:

主要用于高端机,性能好

mSATA:

最初,为了适应超极本等超薄型设备的使用环境,产生了面向便携式设备开发的mSATA(mini SATA )接口。 这可以看作是标准SATA接口的mini版。 物理接口与mini PCIe接口相同。

mSATA接口是固态硬盘小型化的重要过程,但mSATA仍然没有摆脱SATA接口,仍然是SATA通道,速度为6Gbps。 由于很多原因无法点燃mSATA接口,反而被可能升级的m.2固态硬盘所取代。

M.2接口:

分为两类: M key (也称为套接字2 )和M key (也称为套接字3 )。 前者支持SATA、PCI-Ex2接口,理论读写速度分别达到700MB/s、500MB/s; 另一方面,后者是为高性能存储而设计的,支持PCI-EX4,理论接口速度为32Gb/s,是SATA接口的5倍以上。

m.2固态硬盘规格:

和以前的m SATA固态硬盘一样,m.2固态硬盘也没有金属外壳。 主要有2242、2260、2280三种规格,规定用于区分不同长度的产品。 长度不同意味着容量不同。 因为长度越长,可配置的闪存粒子越多,容量也越大。 以M.2 2242为例,22为宽22mm,42为长42mm。 2260与2280的理由相同,购买前请确认支持何种长度的M.2 SSD。 关于M.2 SSD的厚度,单面配置芯片厚度2.75mm,双面配置厚度3.85mm,比mSATA薄。

参考: http://news.mydrivers.com/1/561/561881.htm

http://www.desktx.c

om/news/diannaozhishi/1484.html

 

 

 

 

SATA、mSATA 、PCIe和M.2——SSD硬盘的接口

 

抱歉,原文未知:https://blog.csdn.net/Leo_csdn_/article/details/83621572

 

犹记得当年Windows 7系统体验指数中,那5.9分磁盘分数,在其余四项的7.9分面前,似乎已经告诉我们机械硬盘注定被时代淘汰。势如破竹的SSD固态硬盘,彻底打破了温彻斯特结构的机械硬盘多年来在电脑硬件领域的统治。SSD数倍于HDD机械硬盘的传输性能,让普通用户和发烧玩家的体验均成倍提升。

在这场存储革命中,为了实现更快的速度、更多的使用环境、更好的体验,SSD的接口也在不断进化革新,像主流的SSD就有SATA接口、M.2接口、PCIe接口和mSATA接口等。这四种常见的接口有什么不同?又适合什么样平台使用呢?下面我们来一一进行讲解。

SATA3.0接口:

作为目前应用最多的硬盘接口,SATA 3.0接口最大的优势就是成熟。普通2.5英寸SSD以及HDD硬盘都使用这种接口,理论传输带宽6Gbps,虽然比起新接口的10Gbps及32Gbps带宽有一定的差距,但普通2.5英寸SSD可以满足大多数用户的日常应用需求,500MB/s左右的读写速度也够用。而对于100MB/s左右读写速度HDD机械硬盘上,6Gbps带宽还远远谈不上瓶颈,只能埋怨HDD硬盘发展太慢,存储速度一直没有质变。

虽然SATA 3.0接口规格已经推出有一段时间,但“廉颇岁老,尚善饭否”。大多数用户对SSD性能的要求谈不上极端苛刻,而且还要考虑选购时的性价比因素,因此SATA 3.0接口在很长一段时间内都将是主流大众的选择。

PCIe接口:

在传统SATA硬盘中,当我们进行数据操作时,数据会先从硬盘读取到内存,再将数据提取至CPU内部进行计算,计算后再反馈给内存,最后写入至硬盘中;而PCIe接口就不一样了,数据直接通过总线与CPU直连,省去了内存调用硬盘的过程,传输效率与速度都成倍提升。简单的说,我们可以把两种通道理解成两辆相同的汽车,PCIe通道的汽车就像是在高速上行驶,而SATA通道的汽车就像是在崎岖山路上行驶。很显然,PCIe SSD的传输速度会远大于SATA SSD。

HyperX Predator PCIe SSD是众多PCIe接口SSD中的佼佼者,它采用PCI-E 2.0x4接口,半高式设计,主控为Marvell 88SS9293,读取速度和写入速度分别达到了1400MB/s和1000MB/s,是HyperX高端固态硬盘产品中速度最快的产品,读写速度也远超SATA接口的SSD产品。

虽然PCIe SSD有诸多好处,但也不是每个人都适合。PCIe SSD由于闪存颗粒和主控品质极高,总体成本也相对较高,相比传统SATA接口固态硬盘的售价要贵一些。另外,由于PCIe会占用总线通道,入门以及中端平台CPU通道数较少,也不太适合使用PCIe SSD。只有配合Z170、X99这样顶级平台,才可以完全发挥PCIe SSD的性能。总的来说,如果你是在组装专业工作室用机,或是骨灰发烧级玩家,亦或是一个不差钱的和谐的蜜蜂,那么HyperX Predator PCIe SSD是决对正确的选择!

M.2接口

M.2接口,是Intel推出的一种替代mSATA新的接口规范。其实,对于桌面台式机用户来讲,SATA接口已经足以满足大部分用户的需求了,不过考虑到超极本用户的存储需求,Intel才急切的推出了这种新的接口标准。虽然,我们在华硕、技嘉、微星等发布的新的9系列主板上都看到了这种新的M.2接口,现已普及。

与mSATA相比,M.2主要有两个方面的优势。第一是速度方面的优势。M.2接口有两种类型:Socket 2(B key——ngff)和Socket 3(M key——nvme),其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口,而如果采用PCI-E ×2接口标准,最大的读取速度可以达到700MB/s,写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口,理论带宽可达4GB/s。

第二个是体积方面的优势。虽然,mSATA的固态硬盘体积已经足够小了,但相比M.2接口的固态硬盘,mSATA仍然没有任何优势可言。M.2标准的SSD同mSATA一样可以进行单面NAND闪存颗粒的布置,也可以进行双面布置,其中单面布置的总厚度仅有2.75mm,而双面布置的厚度也仅为3.85mm。而mSATA在体积上的劣势就明显的多,51mm×30mm的尺寸让mSATA在面积上不占优势,而4.85mm的单面布置厚度跟M.2比起来也显得厚了太多。另外,即使在大小相同的情况下,M.2也可以提供更高的存储容量

M.2接口,最初叫做NGFF(Next Generation Form Factor),宽度22mm,单面厚度2.75mm,双面闪存布局也不过3.85mm厚。M.2接口产品有丰富的可扩展性,最长可以做到110mm,可以提高SSD容量。此外,M.2接口可以同时支持SATA及PCI-E通道,后者更容易提高带宽,如果是采用SATA通道的M.2接口固态硬盘,则读写速度在550MB/s左右。

其实前面介绍的HyperX Predator PCIe SSD产品本身拥有双重接口,从PCIe转接卡中取下,即可转换为M.2接口的SSD,并且读取速度和写入速度同样可以达到1400MB/s和1000MB/s。

a) 三星 850 EVO M.2 接口,SATA 总线,AHCI 协议

b) 三星 SM951 M.2 接口,PCIe 总线,AHCI 协议

c) 三星 SM951 M.2 接口,PCIe 总线,NVMe 协议

d) 采用NVMe协议的M.2接口固态硬盘三星960 PRO,这是目前世面上读写速度最快的一款固态硬盘,最高读取速度可达3.5GB/s。

NVMe的一大优势就是低延迟。这主要是因为流线型的存储堆栈,NVMe无需读取寄存器就可以发出命令。AHCI的每个命令都需要读取4个不可缓存寄存器,从而导致大约2.5μs的额外延迟。低延时和良好的并行性的优势就是可以让SSD的随机性能得到大幅度提升,在任何队列深度下都能发挥出极佳的速度。

NVMe对固态硬盘的IOPS性能提升也比较大。因为在制定AHCI规范时,并行性的想法没有完全加入到规范内,利用NCQ功能可以对传输能力进行优化,但是接口并不允许SSD真正最大限度地发挥其应有的并行性。此外,对于移动设备用户来言,使用NVMe存储设备可以对电池续行起到很大帮助。NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能,设备从能耗状态0闲置50ms后可以迅速切换到能耗状态1,在500ms闲置后又会进入能耗更低的状态2。虽然切换能耗状态会产生短暂延迟,但闲置时这两种状态下的功耗可以控制在非常低的水平,因此在能耗管理上,相比起主流的SATA接口固态硬盘也拥有较大优势。

上面两款都是M.2接口,如何分辨出哪个是PCI-E SSD哪个是SATA SSD?在弄清楚这个问题之前,我们先来解答几个常见问题。

1、同是M.2接口,为什么会有PCI-E和SATA之分?

这是因为两者所走的通道不同,M.2有两种接口定义:Socket 2和Socket 3。Socket 2支持SATA、PCI-EX2通道的SSD,Socket 3专为高性能存储设计,支持PCI-EX4。

2、有M.2接口的主板都能使用M.2 SSD?

非也非也,不同主板的M.2接口所支持的通道是不同的,有的仅持PCI-E通道,其规格说明里关于M.2的描述有标明。而有的则兼容SATA和PCI-E两种通道。所以如果您想购买 M.2 SSD,先要清楚了解自己的主板上的M.2接口是支持哪种通道的。

3、什么决定M.2 SSD所走的通道?

主控决定了接入M.2接口的SSD是走PCI-E通道还是SATA通道。例如HyperX Predator SSD的主控是Marvell 88SS9293主控,这是一款PCI-E控制器,而金士顿G2系列 M.2 2280 SSD采用的是SATA控制器。

4、性能差别有多大呢?

走的通道不一样,速度自然有差别。SATA3.0通道的理论带宽是6Gb/s.理论极限传输速度600MB/s,所以跟市面所有的SATA接口SSD一样,金士顿G2系列 M.2 2280 SSD的最高读取速度不超过600MB/s,而主板M.2接口走PCI-E通道传输通道带宽为10Gb/s。HyperX Predator SSD的连续读写达到1400MB/s和1000MB/s,完全超过了SATA3.0的极限传输速度。

mSATA 接口

早期,为了更适应于超极本这类超薄设备的使用环境,针对便携设备开发的mSATA(mini SATA)接口应运而生。你可以把它看作标准SATA接口的mini版,物理接口跟mini PCIe接口一样。

mSATA接口是SSD小型化的一个重要过程,不过mSATA依然没有摆脱SATA接口依然是SATA通道,速度是6Gbps。诸多原因没能让mSATA 接口火起来,反而被更具升级潜力的M.2 SSD所取代。

在计算机发展的这60年中,从最初的打孔卡记录到今天的高性能SSD,存储介质发生了翻天覆地的变化。近几年SSD更是发展迅速,从接口形态的进化可窥探一二。目前拥有SATA、mSATA、M.2、PCIe等接口,在各种平台设备都有所运用。

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