入门指南：SSD 硬盘类型与种类详解，让新手秒懂！-陌上烟雨遥

我们都知道 SSD 比机械硬盘更快，但您应该升级到哪一个？

如果您是 Windows 10 或 11 用户并且不确定您的 SSD 是 SATA 还是 NVMe，那么您并不孤单。许多计算机用户在尝试升级 SSD 或安装新 SSD 时经常面临这种困境。问题是区分这两种类型可能具有挑战性，特别是如果您不精通技术。

幸运的是，有多种方法可以确定您的 Windows 设备上的 SSD 类型。在本文中，大眼仔将探索一些最直接有效的方法来帮助您识别 PC 中的 SSD 类型。但在此之前，让我们了解不同的 SSD 类型、它们的外形尺寸接口类型，以及它们用于与硬件通信的协议。

SSD 类型

什么是 SSD 固态硬盘？

顾名思义，固态硬盘 (SSD) 是一种没有移动部件的存储设备，旨在提供闪电般的数据访问。它是一种使用基于 NAND 的闪存来存储数据的存储设备。

与传统机械硬盘 (HDD) 不同，SSD 由多个基于 NAND 的闪存芯片组成，这些芯片以电子方式而非磁性方式存储数据。这意味着它们不仅速度更快，而且比 HDD 更可靠、更耐用。由于没有会磨损或损坏的移动部件，SSD 可以在极端条件下使用更长时间并且性能更好。

SSD 旨在直接替代计算机和其他设备中的传统 HDD，提供一系列优势，包括更快的启动时间、更快的程序加载和更快的文件传输。因为它们使用闪存而不是旋转磁盘，所以它们也完全静音并且消耗相对较少的功率。

除了速度和可靠性之外，SSD 在数据存储方面也非常高效。因为它们没有移动部件，所以它们可以比普通 HDD 更快、更高效地访问数据。这意味着它们可以在更小的空间内存储更多的数据，非常适合用于笔记本电脑和其他空间有限的便携式设备。

在当今世界，有不同类型的 SSD 可用，每种都有自己的优点和缺点。 SSD 根据其大小进行分类，通常称为“外形尺寸”和不同的接口，称为“连接器”。然而，除此之外，另一个经常与 SSD 相关联的属性是它们的“控制器”类型，也称为“通信协议”。

让我们看看这些不同类别的 SSD 及其传输协议。

SSD 传输协议

传输协议，也称为“控制器”，是存储设备和主板之间通信协议背后的技术。目前，广泛使用的常见传输协议有两种：

高级主机控制器接口 (AHCI)
非易失性内存高速 (NVMe)

让我们详细讨论这些协议。

高级主机控制器接口 (AHCI)

AHCI 于 2004 年首次发布，用于机械硬盘驱动器。由于机械硬盘的延迟相对较高，因此设计了 AHCI。

它是一种 SSD 连接器，可实现 SSD 或 HDD 等存储设备与计算机操作系统之间的通信。它有助于提高 PC 中存储设备的性能、可靠性和灵活性。 AHCI 于 2004 年推出，以取代旧的 IDE（集成驱动电子）协议。

与 IDE 相比，它具有多项优势，包括支持本机命令队列 (NCQ)、热插拔以及每个 SATA 控制器使用多个驱动器的能力。 AHCI 还支持 SATA 功能，例如热插拔和端口倍增器。

也就是说，当 SSD 出现时，这项技术成为瓶颈，因此需要一种新的传输协议。这导致了 NVMe 传输协议的不可避免的发明。

非易失性内存高速 (NVMe)

NVMe SSD 是一种固态硬盘，可为重型应用程序提供闪电般的速度和存储性能。与使用 SATA 接口的传统 SSD 不同，NVMe 驱动器使用 Non-Volatile Memory Express 协议，该协议允许更大的带宽和更快的数据传输速率。

这意味着 NVMe SSD 可以以令人难以置信的速度读取和写入数据，比 SATA SSD 快 5 倍。这使它们成为处理大文件的用户的理想选择，例如需要快速加载时间的视频编辑或游戏玩家。

NVMe SSD 提供多种存储容量，从 128GB 到 2TB，适合各种需求。它们还提供 M.2 外形规格（如下所述），可通过紧凑的设计轻松安装。

NVMe SSD 最显着的优势是它们的速度，这可以显着提高高生产力应用程序的性能。这是因为 NVMe 协议允许驱动器直接与 CPU 通信，绕过了 SATA 带宽的限制。

这些是我们在讨论 SSD 的外形和接口类型之前需要了解的传输协议。

SSD 外形规格

在计算中，形状因素是指组件或设备的物理大小、形状和尺寸。就 SSD 而言，外形因素指的是驱动器的物理设计，包括其形状和大小。

SSD 外形规格

外形决定了 SSD 如何装入计算机或其他设备。目前有多种不同的 SSD 外形规格可供选择，每种规格都有其独特的物理设计和规格集。

2.5 英寸

2.5 英寸 SSD 是最常见的外形规格，主要用于笔记本电脑。不过，由于它有一个 SATA 接口（本文前面有讨论），它也可以方便地用于台式机和服务器，取代传统的机械硬盘。

2.5 英寸固态硬盘的每个驱动器可拥有高达 4TB 的存储空间，这使其非常适合需要更多存储空间并享受快速加载速度优势的用户。然而，这种外形尺寸的一个警告是它的尺寸，这对于设备的高便携性来说并不理想。

U.2

U.2 是为高性能服务器和工作站引入的相对较新的 SSD 外形规格。 U.2 是另一种接口，与其他接口不同，是 SATA Express 的升级版。然而，U.2 SSD 在视觉上与标准的 2.5″ SSD 非常相似，但稍厚一些。尽管如此，它们的界面与其他所有界面都不同。

U.2 SSD 使用与 M.2 相同的 PCIe 通道，因此提供几乎相同的传输速度。此外，如果通过转换适配器连接，它们还兼容 M.2 接口。

mSATA

mSATA 是 SATA SSD 的微型版本，专为空间有限的系统而设计。除了尺寸不同外，它与普通 SATA SSD 具有相同数量的引脚和相似的形状。

mSATA SSD 的外壳已被移除，因此比 SATA SSD 相对较小。这主要是因为大多数现代笔记本电脑存在空间问题，而 mSATA SSD 可以取代普通的 2.5 英寸 SSD，同时占用的空间更小。

传输速率也没有变化，与 SATA SSD 相当，接近 150 MB/s。

M.2

M.2 SSD 以前称为“下一代外形规格 (NGFF)”，通常与接口本身宽度相同，并且安装在计算机内部。

M2 SSD 外形小巧、纤薄，专为超薄笔记本电脑和平板电脑而设计。 M.2 SSD 比 2.5 英寸 SSD 更小更紧凑，它们使用不同的接口类型连接到主板，包括 SATA 和 PCIe（本文讨论的头）。

目前市面上的 M.2 SSD 有两种类型，以 Key 类型来区分。 Key 定义了它的引脚配置，以及它的凹口配置。目前有两种类型的键，B 和 M。M 键在其较小的槽口之一中只有 5 个销，而 B 键有 6 个。

M.2 SSD 连接器类型

M.2 是目前可用的最小外形尺寸的 SSD，并且使用最广泛的 NVMe SSD 使用此接口配置，因为它不涉及任何电缆。它直接从接口本身获取能量，占用空间最少，传输速度约为 3500 MB/s。

然而，也有 M.2 SATA 硬盘可用，它们具有 M.2 的外形，但使用 SATA 控制器作为传输协议。

由于 NVMe M.2 与 PCIe 插槽共享相同的通道，它占用 4 个通道/通道，使 M.2 SSD 的性能几乎是 SATA SSD 的 5 倍。

M.2 SSD 的缺点是它们目前仅支持高达 2 TB 的存储空间。

SSD 接口类型

除了形状因素外，还有另一种 SSD 分类，称为连接器或接口。接口是 SSD 连接主板或电缆的部分。一个接口可以有不同的形状和不同数量的引脚。

以下是您可以在市场上找到的不同类型的 SSD 连接器。每个接口在传输速度（波特率）和并行通道/通道方面都有不同的优势。

串行高级技术附件 (SATA)

SATA 是 Serial Advanced Technology Attachment 的缩写，是一种使用 SATA 接口连接电脑的 SSD。与使用旋转磁盘存储数据的传统硬盘驱动器不同，SATA SSD 使用闪存存储数据。

闪存是一种非易失性存储器，与传统硬盘驱动器相比，它具有更快的读写速度。这些 SSD 具有各种存储容量，从 128GB 到 4TB 不等。您选择的存储容量将取决于您的需求和预算。

如果您使用笔记本电脑或台式电脑执行日常任务，例如网页浏览、文字处理或多媒体消费，则低容量的 SATA SSD（例如 256GB 或 512GB）可能就足够了。但是，如果您是专业的内容创作者、游戏玩家或需要存储大量数据的高级用户，您可能需要更大容量的 SATA SSD。

在速度方面，SATA SSD 的读取速度最高可达 570Mbps，写入速度最高可达 520Mbps。虽然这些速度可能不如 PCIe NVMe SSD 快，但它们仍然比传统硬盘驱动器快得多。这意味着 SATA SSD 可以帮助减少应用程序、文件和游戏的启动和加载时间。

SATA SSD 的优势之一是与 PCIe NVMe SSD 相比，它们可以广泛使用且更实惠。这意味着您可以升级计算机的存储而无需花很多钱。此外，SATA SSD 与大多数具有 SATA 端口的计算机兼容，这使其成为一种多功能的存储解决方案。

SATA 还提供热插拔功能，可以在设备仍然通电时更换硬盘驱动器。

SATA SSD 的缺点之一是它们仍然广泛使用 AHCI 控制器。

随着时间的推移，更多版本的 SATA 作为 SATA 2.0 和 3.0 出现，性能速度发生了显着变化，最高可达 600 MB/s。

SATA 高速 (SATAe)

SATAe 是一种用于将存储设备连接到计算机的新技术。 SATA Express 比使用多年的传统 SATA 接口具有更快的传输速度。

该接口旨在提供更高的带宽并提供高达 16 Gbps 的更快传输速率。

SATAe 接口是从 SATA 3.2 的基本模型发展而来的。它的主要功能是提高现有的传输速率。 SATAe 连接器比普通 SATA 的连接器大。但是，它向后兼容常规 SATA 接口。也就是说，SATAe SSD 可以通过单根 SATAe 电缆或 2 根普通 SATA 电缆连接到 PC 的主板。

该技术比传统的 SATA 外形更小，更适合笔记本电脑和平板电脑等小型设备。使用 SATA Express，您可以连接存储设备并获得闪电般的传输速度，这非常适合想要快速传输大文件的人。

外围组件互连高速 (PCIe)

PCIe 或外围组件互连快速是一种用于连接高速组件的接口标准。 PCIe 插槽可以在每台台式机主板和大多数现代笔记本电脑上找到，可用于添加各种组件，包括 SSD 附加卡、GPU、视频和声卡等。

PC 上可用的 PCIe 插槽类型取决于您拥有的主板。 PCIe 标准分为六代，每一代的带宽都是前一代的两倍。因此，您的 SSD 使用的 PCIe 代数越高，它传输数据的速度就越快。

这是一张比较不同 PCIe 世代的表格：

PCIe 迭代	带宽	千兆传输率	运行频率
PCIe 1.0	8 GB/s	2.5 GT/s	2.5 GHz
PCIe 2.0	16 GB/s	5 GT/s	5 GHz
PCIe 3.0	32 GB/s	8 GT/s	8 GHz
PCIe 4.0	64 GB/s	16 GT/s	16 GHz
PCIe 5.0	128 GB/s	32 GT/s	32 GHz
PCIe 6.0	256 GB/s	64 GT/s	32 GHz

此连接器接口是计算机中所有可用接口中最快的，因为它允许同时使用多个通道/通道。

PCIe 插槽有不同的引脚配置，范围从 1 到 16。

NVMe PCIe SSD 可以传输高达 3.5 GB/s，这就是为什么这些被认为是顶级的。当然，这些可能也是最昂贵的 SSD 类型。

我们对当今可用的不同 SSD 的协议类型、外形尺寸和接口类型的讨论到此结束。不过，还有一个不属于SSD的接口，大家应该都知道吧。

什么是集成驱动电子设备 (IDE)？

IDE 是 Integrated Drive Electronics 的缩写，是一种较旧的接口标准，用于将硬盘驱动器和 CD/DVD 驱动器等存储设备连接到计算机主板。 IDE 于 1980 年代首次推出，在计算机中普遍使用，直到 2000 年代中期才被 SATA 等更新的标准所取代。

IDE 是一个重要的标准，在个人计算机的发展中发挥了重要作用。然而，由于其局限性以及更快、更高效的标准的出现，它现在被认为已经过时了。

它使用 40 针或 80 针带状电缆将存储设备连接到主板。与较新的标准不同，IDE 要求使用设备上的跳线将设备手动配置为主设备或从设备。与较新的标准相比，IDE 的传输速度也较慢，最高速度为 133 MB/s。

SSD 类型比较

下表显示了 M.2、NVMe 和 SATA SSD 之间的主要区别。

功能	M.2 SSD	NVMe SSD	SATA SSD	SATA Express SSD	PCIe SSD
接口类型	SATA 或 NVMe	M.2 或 PCIe 或 U.2	SATA	2.5-英寸或 3.5 英寸	PCIe
速度	SATA: 550MB/s NVMe PCIe Gen 3: 3,500 MB/s NVMe PCIe Gen 4: 7,500 MB/s	PCIe Gen 3: 3,500 MB/s PCIe Gen 4: 7,500 MB/s	550 MB/s	12 GB/s	PCIe Gen 3: 3,500 MB/s PCIe Gen 4: 7,500 MB/s
延迟	低	非常低	高	低	非常低
兼容性	兼容 M.2 插槽	兼容 M.2 插槽	兼容 SATA 插槽	向后兼容 SATA 插槽	兼容 PCIe 插槽
外形尺寸	M.2	M.2 或附加卡	2.5-英寸	小于 2.5 英寸但大于 M.2	M.2 或附加卡
耗电量	低	低	低	高	低
负载性能	好	优秀	均等	好	优秀