猶記得當年Windows 7系統體驗指數中，那5.9分磁碟分數，在其餘四項的7.9分面前，似乎已經告訴我們機械硬碟註定被時代淘汰。勢如破竹的SSD固態硬碟，徹底打破了溫徹斯特結構的機械硬碟多年來在電腦硬體領域的統治。SSD數倍於HDD機械硬碟的傳輸效能，讓普通使用者和發燒玩家的體驗均成倍提升。

在這場儲存革命中，為了實現更快的速度、更多的使用環境、更好的體驗，SSD的介面也在不斷進化革新，像主流的SSD就有SATA介面、M.2介面、PCIe介面和mSATA介面等。這四種常見的介面有什麼不同？又適合什麼樣平臺使用呢？下面我們來一一進行講解。

SATA3.0介面：

作為目前應用最多的硬碟介面，SATA 3.0介面最大的優勢就是成熟。普通2.5英寸SSD以及HDD硬碟都使用這種介面，理論傳輸頻寬6Gbps，雖然比起新介面的10Gbps及32Gbps頻寬有一定的差距，但普通2.5英寸SSD可以滿足大多數使用者的日常應用需求，500MB/s左右的讀寫速度也夠用。而對於100MB/s左右讀寫速度HDD機械硬碟上，6Gbps頻寬還遠遠談不上瓶頸，只能埋怨HDD硬碟發展太慢，儲存速度一直沒有質變。

雖然SATA 3.0介面規格已經推出有一段時間，但“廉頗歲老，尚善飯否”。大多數使用者對SSD效能的要求談不上極端苛刻，而且還要考慮選購時的價效比因素，因此SATA 3.0介面在很長一段時間內都將是主流大眾的選擇。

PCIe介面：

在傳統SATA硬碟中，當我們進行資料操作時，資料會先從硬碟讀取到記憶體，再將資料提取至CPU內部進行計算，計算後再反饋給記憶體，最後寫入至硬碟中；而PCIe介面就不一樣了，資料直接通過匯流排與CPU直連，省去了記憶體呼叫硬碟的過程，傳輸效率與速度都成倍提升。簡單的說，我們可以把兩種通道理解成兩輛相同的汽車，PCIe通道的汽車就像是在高速上行駛，而SATA通道的汽車就像是在崎嶇山路上行駛。很顯然，PCIe SSD的傳輸速度會遠大於SATA SSD。

HyperX Predator PCIe SSD是眾多PCIe介面SSD中的佼佼者，它採用PCI-E 2.0x4介面，半高式設計，主控為Marvell 88SS9293，讀取速度和寫入速度分別達到了1400MB/s和1000MB/s，是HyperX高階固態硬碟產品中速度最快的產品，讀寫速度也遠超SATA介面的SSD產品。

雖然PCIe SSD有諸多好處，但也不是每個人都適合。PCIe SSD由於快閃記憶體顆粒和主控品質極高，總體成本也相對較高，相比傳統SATA介面固態硬碟的售價要貴一些。另外，由於PCIe會佔用匯流排通道，入門以及中端平臺CPU通道數較少，也不太適合使用PCIe SSD。只有配合Z170、X99這樣頂級平臺，才可以完全發揮PCIe SSD的效能。總的來說，如果你是在組裝專業工作室用機，或是骨灰髮燒級玩家，亦或是一個不差錢的土豪，那麼HyperX Predator PCIe SSD是決對正確的選擇！

M.2介面

M.2介面，是Intel推出的一種替代mSATA新的介面規範。其實，對於桌面桌上型電腦使用者來講，SATA介面已經足以滿足大部分使用者的需求了，不過考慮到超極本使用者的儲存需求，Intel才急切的推出了這種新的介面標準。雖然，我們在華碩、技嘉、微星等釋出的新的9系列主機板上都看到了這種新的M.2介面，現已普及。

與mSATA相比，M.2主要有兩個方面的優勢。第一是速度方面的優勢。M.2介面有兩種型別：Socket 2（B key——ngff）和Socket 3（M key——nvme），其中Socket2支援SATA、PCI-E X2介面，而如果採用PCI-E ×2介面標準，最大的讀取速度可以達到700MB/s，寫入也能達到550MB/s。而其中的Socket 3可支援PCI-E ×4介面，理論頻寬可達4GB/s。

第二個是體積方面的優勢。雖然，mSATA的固態硬碟體積已經足夠小了，但相比M.2介面的固態硬碟，mSATA仍然沒有任何優勢可言。M.2標準的SSD同mSATA一樣可以進行單面NAND快閃記憶體顆粒的佈置，也可以進行雙面佈置，其中單面佈置的總厚度僅有2.75mm，而雙面佈置的厚度也僅為3.85mm。而mSATA在體積上的劣勢就明顯的多，51mm×30mm的尺寸讓mSATA在面積上不佔優勢，而4.85mm的單面佈置厚度跟M.2比起來也顯得厚了太多。另外，即使在大小相同的情況下，M.2也可以提供更高的儲存容量

M.2介面，最初叫做NGFF（Next Generation Form Factor），寬度22mm，單面厚度2.75mm，雙面快閃記憶體佈局也不過3.85mm厚。M.2介面產品有豐富的可擴充套件性，最長可以做到110mm，可以提高SSD容量。此外，M.2介面可以同時支援SATA及PCI-E通道，後者更容易提高頻寬，如果是採用SATA通道的M.2介面固態硬碟，則讀寫速度在550MB/s左右。

其實前面介紹的HyperX Predator PCIe SSD產品本身擁有雙重介面，從PCIe轉接卡中取下，即可轉換為M.2介面的SSD，並且讀取速度和寫入速度同樣可以達到1400MB/s和1000MB/s。

a) 三星 850 EVO M.2 介面，SATA 匯流排，AHCI 協議

b) 三星 SM951 M.2 介面，PCIe 匯流排，AHCI 協議

c) 三星 SM951 M.2 介面，PCIe 匯流排，NVMe 協議

d) 採用NVMe協議的M.2介面固態硬碟三星960 PRO，這是目前世面上讀寫速度最快的一款固態硬碟，最高讀取速度可達3.5GB/s。

NVMe的一大優勢就是低延遲。這主要是因為流線型的儲存堆疊，NVMe無需讀取暫存器就可以發出命令。AHCI的每個命令都需要讀取4個不可快取暫存器，從而導致大約2.5μs的額外延遲。低延時和良好的並行性的優勢就是可以讓SSD的隨機效能得到大幅度提升，在任何佇列深度下都能發揮出極佳的速度。

NVMe對固態硬碟的IOPS效能提升也比較大。因為在制定AHCI規範時，並行性的想法沒有完全加入到規範內，利用NCQ功能可以對傳輸能力進行優化，但是介面並不允許SSD真正最大限度地發揮其應有的並行性。此外，對於移動裝置使用者來言，使用NVMe儲存裝置可以對電池續行起到很大幫助。NVMe加入了自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能，裝置從能耗狀態0閒置50ms後可以迅速切換到能耗狀態1，在500ms閒置後又會進入能耗更低的狀態2。雖然切換能耗狀態會產生短暫延遲，但閒置時這兩種狀態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介面固態硬碟也擁有較大優勢。

上面兩款都是M.2介面，如何分辨出哪個是PCI-E SSD哪個是SATA SSD？在弄清楚這個問題之前，我們先來解答幾個常見問題。

1、同是M.2介面，為什麼會有PCI-E和SATA之分？

這是因為兩者所走的通道不同，M.2有兩種介面定義：Socket 2和Socket 3。Socket 2支援SATA、PCI-EX2通道的SSD，Socket 3專為高效能儲存設計，支援PCI-EX4。

2、有M.2介面的主機板都能使用M.2 SSD？

非也非也，不同主機板的M.2介面所支援的通道是不同的，有的僅持PCI-E通道，其規格說明裡關於M.2的描述有標明。而有的則相容SATA和PCI-E兩種通道。所以如果您想購買 M.2 SSD，先要清楚瞭解自己的主機板上的M.2介面是支援哪種通道的。

3、什麼決定M.2 SSD所走的通道？

主控決定了接入M.2介面的SSD是走PCI-E通道還是SATA通道。例如HyperX Predator SSD的主控是Marvell 88SS9293主控，這是一款PCI-E控制器，而金士頓G2系列 M.2 2280 SSD採用的是SATA控制器。

4、效能差別有多大呢？

走的通道不一樣，速度自然有差別。SATA3.0通道的理論頻寬是6Gb/s.理論極限傳輸速度600MB/s,所以跟市面所有的SATA介面SSD一樣，金士頓G2系列 M.2 2280 SSD的最高讀取速度不超過600MB/s,而主機板M.2介面走PCI-E通道傳輸通道頻寬為10Gb/s。HyperX Predator SSD的連續讀寫達到1400MB/s和1000MB/s，完全超過了SATA3.0的極限傳輸速度。

mSATA 介面

早期，為了更適應於超極本這類超薄裝置的使用環境，針對便攜裝置開發的mSATA（mini SATA）介面應運而生。你可以把它看作標準SATA介面的mini版，物理介面跟mini PCIe介面一樣。

mSATA介面是SSD小型化的一個重要過程，不過mSATA依然沒有擺脫SATA介面依然是SATA通道，速度是6Gbps。諸多原因沒能讓mSATA 介面火起來，反而被更具升級潛力的M.2 SSD所取代。

在計算機發展的這60年中，從最初的打孔卡記錄到今天的高效能SSD，儲存介質發生了翻天覆地的變化。近幾年SSD更是發展迅速，從介面形態的進化可窺探一二。目前擁有SATA、mSATA、M.2、PCIe等介面，在各種平臺裝置都有所運用。