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固态硬盘(SSD)中的 M.2、PCIe、SATA 和 NVMe 之间有什么区别?

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  本页面由 DeepL 自动翻译。 Switch to English

随着固态硬盘(简称 SSD)的问世,存储领域发生了诸多变化,尤其是在将这些硬盘连接到电脑所采用的基础技术方面。这意味着,如果您打算升级笔记本电脑、台式机或便携式游戏电脑的存储设备,将不得不面对大量缩写术语。好消息是,我们将帮助您理清这些概念,找到最适合您的硬盘。

SATA 与 PCIe

在升级存储设备时,最需要弄清楚的一点就是 SATA 和 PCIe 之间的区别。这是两种主要的 SSD 接口类型,它们是将 SSD 连接到电脑的物理接口。例如,如果您的电脑、笔记本电脑或其他设备仅配备 SATA 接口,那么在升级时,您就需要选择一款支持该接口的硬盘。

SATA 是“串行高级技术附件”(Serial Advanced Technology Attachment)的缩写,属于较早期的技术。虽然它的兼容性比 PCIe 更广,但在性能方面已显露老化迹象。该接口的理论最大吞吐量上限约为 550MB/s,而最新的 PCIe 5.0 硬盘最高可达 14,000MB/s。这几乎是前者的 25 倍。需要注意的是,目前市面上主要有两种常见的 SATA 物理接口:M.2 和 SATA。M.2 硬盘可直接插入插槽,而采用 SATA 接口的硬盘则需要使用 SATA 数据线。

这让我们来到了更新的接口标准:PCIe,即外设组件互连快速总线(Peripheral Component Interconnect Express)。这个名字实在太拗口了,所以只要有可能,我们都会将其简称为PCIe。 PCIe 最多可通过四条 PCIe 通道传输数据,而 SATA 则仅限于一条。这使得较新的 PCIe 标准在吞吐量方面天然具有优势。此外,PCIe 每一代都在不断改进,每次升级其吞吐量几乎都会翻一番。

下表列出了SATA和PCIe支持的理论最大吞吐量。

界面 x1 车道 x2 车道 4条车道
PCIe 5.0 4,000 MB/秒 8,000 MB/秒 16,000 MB/秒
PCIe 4.0 2,000 MB/秒 4,000 MB/秒 8,000 MB/秒
PCIe 3.0 1,000 MB/秒 2,000 MB/秒 4,000 MB/秒
SATA 550 MB/秒 - -

什么是 NVMe?

NVMe 是“非易失性内存快车”(Non-Volatile Memory Express)的缩写,是一种旨在充分发挥闪存工作原理优势的通信协议。NAND 闪存是 SSD 所采用的基础存储技术,因此充分利用其优势是很有意义的,尤其是考虑到 SATA 等较早的技术最初是为硬盘设计的。

本质上,NVMe 更适合闪存的并行特性,当与 PCIe 接口结合使用时,其吞吐量可接近上表中所述的惊人水平。例如,CORSAIR MP700 PRO等产品可提供高达 12,000MB/s 的读取性能。

什么是 M.2?

如果在一款固态硬盘(SSD)的产品描述中看到“M.2”,则指的是该硬盘的物理规格。M.2标准于2012年推出,旨在取代曾在笔记本电脑中短暂流行过的mSATA标准。 通常在 M.2 后面会跟一串数字,这些数字定义了硬盘的物理尺寸,其中两位数字表示宽度,两到三位数字表示长度。例如,2TB MP700 PRO M.2 2280 这款固态硬盘的宽度为 22 毫米,长度为 80 毫米。

M.2 规格支持多种宽度,但在个人电脑上,你基本上只会看到 22 毫米宽的硬盘。 直到最近,80mm长度也一直是最常见的规格,至少在台式机和笔记本电脑上是如此,但随着Steam Deck、华硕ROG Ally、微星Claw等手持游戏设备的推出,M.2 2230规格变得越来越普遍——我们专门为这类手持游戏设备生产了一款名为MP600 MINI的M.2 2230固态硬盘。

重要的是,仅仅因为你看到某款硬盘是 M.2 型号,并不意味着它就是 PCIe NVMe 硬盘。市面上也有 M.2 SATA 硬盘,你需要确保选购适合自己系统的硬盘,才能充分发挥其性能。

SATA SSD 和 NVMe SSD 哪个更好?


PCIe NVMe 固态硬盘比 SATA 固态硬盘快得多,这得益于其底层技术,这些技术旨在最大限度地发挥现代固态硬盘核心——NAND 闪存——的性能。相比之下,SATA 接口是为硬盘设计的,因此存在性能限制。



如何判断我的 M.2 插槽是 SATA 还是 NVMe?


要检查您的系统是否支持 SATA 或 PCIe NVMe 固态硬盘,最简单的方法是将当前的硬盘从机器中取出,然后查看它有多少个插槽。如果只有一个插槽,那么这就是一个 NVMe 插槽。如果当前的硬盘有两个插槽,那么这就是一个 SATA 插槽。



哪种更好?SSD 该选 PCIe 还是 NVMe?


PCIe 是物理接口的名称,而 NVMe 则是用于访问 SSD 的通信协议。换句话说,这两者并非互斥关系,事实上,目前最好的 SSD 就是 PCIe NVMe 硬盘。



M.2 SATA 和 M.2 NVMe 兼容吗?


不。例如,如果您的笔记本电脑仅支持 M.2 SATA 硬盘,那么您就无法在该插槽中使用 M.2 PCIe NVMe 硬盘。



使用哪个 M.2 SSD 插槽有区别吗?


可以。根据您主板的不同,您可能会发现只有一两个最快的插槽,而其余插槽仅支持上一代的 PCIe 接口。例如,在最新款主板上,处理器和显卡插槽之间的 M.2 插槽可能支持 PCIe 5.0 接口,但其他 M.2 插槽则仅支持 PCIe 4.0。请查阅主板说明书或访问官网以确认具体情况。



哪种固态硬盘最好?


对于想要升级系统的用户来说,M.2 PCIe NVMe 固态硬盘目前是最佳选择。如果主板支持,最好选择 PCIe 5.0 固态硬盘,因为它们目前能提供最佳性能。MP700 PRO是一款速度极快的 M.2 PCIe 5.0 NVMe 固态硬盘;如果您仍在使用 PCIe 4.0 系统,那么MP600 PRO XT也能提供强劲的性能。



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