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[电脑常识] 常用硬盘接口IDE、SATA、mSATA、M.2SATA、M.2PCIE NVMe讲解

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发表于 2025-3-2 16:13:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
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, X# \' F9 s* Y+ E* A. x2 W

7 Q0 @6 d3 \/ K" v. I01
' @  t% e0 `( w9 r+ t2 }3 r: K6 }' n  x/ p' m

: `; W, P" V) C, X" L9 X9 N机械盘接口及SATA总线通道
9 Y6 d% |0 y  J) P! |
9 B7 f5 f& X& s8 R3 i6 n# U1. IDE接口(ATA同IDE)
' V2 x4 u& c9 y" ?- f; R- e2 j9 T
; _; [: J9 f( @+ L( n1 s, w一般的计算机,很老的硬盘接口都是IDE,现在市场已经不使用此接口,IDE出现的比较早。以前,很多硬盘都是IDE接口的;而现在,市场上几乎没有IDE接口的硬盘了。
" v7 c9 ?2 q# C) n% N* p
7 \1 }0 H' L( Z优点:该接口的硬盘价格低廉、兼容性强、性价比高。$ |, S( ~0 g0 C% z- Z1 y* c
& S+ @, ~- U1 [: L8 z4 q
缺点:数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少、不支持热插拔、接口速度的可升级性差。* h8 R" P) I, j6 R
SATA总线通道:
3 b% @7 r5 l5 ]" o$ h
% u- \+ j+ j' y) ?8 F6 jSATA是Serial ATA的缩写,即串行ATA。它是一种电脑总线,主要功能是用作主板和大量存储设备(如硬盘及光盘驱动器)之间的数据传输之用。
, x4 x: [; E( Q7 Y' I( c9 M+ x! r9 t. B) D, m
SATA已经完全取代旧式PATA(Parallel ATA或旧称IDE)接口的旧式硬盘,因采用串行方式传输数据而得名。0 Q" p' v6 J5 t7 A4 Y" L
2 F% q: T" g$ A) L3 g
SATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。* r% G% i# G* ]

8 q; z) d/ s% b) v+ d7 R. HSerial ATA的起点更高、发展潜力更大,Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/sec,这比目前最快的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/sec的最高数据传输率还高,而在已经发布的Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/sec,最终Serial ATA 3.0将实现600MB/sec的最高数据传输率。
4 n' l+ P" O) q5 P4 ?' F# t& L& u6 ?) Y0 V. ^* U: Y" E
SATA 3.0最大的改进之处,就是将总线最大传输带宽提升到6Gbps。实际传输速度大约600MB/S(理论为6Gbps/8=768MB/S)
. [5 g0 o6 z2 P6 T1 _9 ~/ D( ?2 J
0 V; _7 k% w' V9 s* C2.SATA接口7 {* X9 v( c$ f: k" l1 A
/ B) [8 f" ?3 z" ]5 T& D9 Y
Serial ATA-串行ATA技术,速度更快,SATA不依赖系统总线的带宽,而是内置时钟频率,支持热插拔。现在市场上大部分机械硬盘接口几乎都是SATA。/ p, t: V8 |$ f6 ^& X( x
5 u. w5 E! j% S7 K) E9 N
虽然SATA具备了热插拔的规范,但连接缆线多是设计给内接式硬盘使用,最大插拔次数仅约200次,超过此插拔数目,缆线接头便会劣化,甚至有可能造成硬盘的损坏。9 I- o1 o* P1 }4 h) K. h; w1 z

' u( o' R) B. k+ J- p; F. e) q) pIDE、SATA都是ATA接口。
& r4 D6 T  F# g/ w% I
5 ]$ o4 o0 }* o5 HSATA已经完全取代旧式PATA(Parallel ATA或旧称IDE)接口的旧式硬盘。0 `% z) w& Z: {2 T/ g  ~$ G5 m7 K1 |
% w+ q& ~( k7 H) u! o" F
注意:SATA与并行ATA的不同
; l& C4 f* l) q4 ?) K9 _) Q
6 t: f7 N  ]: r/ ]  _并行ATA数据线由80根线组成,非常宽;SATA数据线仅有7根弦,较窄,不会影响机箱内部散热风流。
3 x! x* }  h! c) p9 b3 s1 V0 P* Z  @  H# B0 G( n/ h
并行ATA数据线最远传输距离为12英寸,过长会造成信号的衰减;SATA数据线最远传输距离可达1米,更有利于机箱内部走线,保障系统散热。2 V$ t& j( G8 j* m6 v# _0 l
  S, E$ e7 B9 w, V) W: V5 r) ^
02
# L' N$ b* P# H9 O: M
' \5 Y6 G  \& T7 [: {固态盘接口及PCIE总线通道
& d% Q  e* E& g# x8 G/ a8 a0 g1 I- }5 J) W) a# R7 a& k
1.mSATA接口
# t2 \% Y5 t+ N! ~1 D9 |2 g- v" D: K) V9 ^4 P/ Y" s! u
该接口是主要是用在笔记本上: 比如商务本,超极本,主流笔记本等。现在主流笔记本接口SATA接口的SATA3版本。9 Z* y: p) G  |& [$ @0 o; T/ N
) f8 t) v" A- I8 S% s
mSATA固态硬盘是基于mini-SATA接口协议的固态硬盘产品,传输速度支持1.5Gbps、3Gbps、6Gbps三种模式。其小巧的尺寸和轻薄的重量被广泛应用于便携式电脑机相关产品中,得到行业的一致好评。( @0 Y4 L9 c3 k. U* |

! Z7 ]+ R; l: D1 ]# r. f0 a' ^2.M.2接口) ]2 u+ v+ f/ g" [
( O# Z" l1 i  }7 L8 h2 ?
2.1、M.2 SATA协议) o* C) D& k. j* E
% X+ X' a' O4 Y1 n
M.2接口,是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范。
2 z* f  q5 D0 d6 R: ^: I" @: K' n% l* i# w8 S, V+ I
与MSATA相比,M.2主要有两个方面的优势。: M7 E1 Y+ w( a7 S9 S, t* ~6 {

8 }$ K8 t' j6 F: G1 ]: A6 U) u. O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。5 L& i" L& W- D2 j, b

8 X$ Z9 C* q7 ~! S/ u5 Q一种是金手指有两个缺口的Socket 2跟金手指只有一个缺口的Socket 37 \+ M8 o1 m- v* g# h0 @

( w! e! S: o9 X7 y* K9 Q" G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。
6 W3 i5 y# C) h% Y  ~  S& t. f% I
# o5 m2 V4 A! d3 OM.2(Socket 2)的固态可以走SATA3或者PCI-E 3.0×2通道(就是两条PCI-E),而M.2(Socket 3)的固态则可以走PCI-E 3.0×4通道。
5 E7 n9 h5 o3 h9 }M.2接口是为超极本(Ultrabook)量身定做的新一代接口标准,以取代原来的mSATA接口。无论是更小巧的规格尺寸,还是更高的传输性能,M.2都远胜于mSATA。+ \9 k- F& D3 V

: ~; g! V4 t9 C6 F0 mPCIe总线通道
7 O* m/ H# J! N* L) F+ @1 ?  t
7 D* R& u& ]% n8 @9 aPCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准。( V1 v4 q8 t, s
" q  O2 N/ N0 R# ]$ w- R
PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输,所连接的设备分配独享通道带宽,不共享总线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端的可靠性传输,热插拔以及服务质量(QOS)等功能。) ?7 R/ y) ?, H" Y/ D
9 o% I5 L8 Y1 ~1 w
SATA硬盘在执行数据计算过程中数据是通过SATA串行总线传输。而PCI-E硬盘通过PCIE总线传输,所以做到了更大的数据传输和最大的数据传输量。! W0 H5 n- v1 x) W. a

; F1 N! ^4 K* I# d5 U. h" GPCIe与SATA3总线通道区别& O8 e! y  \% o( r, M8 |
' |* L: Z# h$ i2 T1 f' e. A
PCI-E和SATA3简单说就是数据走的“路”,PCI-E就像是特别宽大的路,数据可以走的特别快,而SATA3与之相比更像是一条小路,数据走的慢。
2 I% u. {% P# G, V& ~/ o! c
. F4 F- c5 S, q6 M总线标准就是SATA和PCIE这两个/ K& i: t; E1 k
$ v. i' @- W2 I- l/ v# J- Z; i5 C
NVME和AHCI就是数据走在这个路上的标准,数据在哪条路上传输,就需要遵循哪条路上的协议规范。3 o( K  {6 g3 T8 A" P  ]6 R

, F/ A* R" F. F9 O, D' aNVMe是硬盘新的传输标准" Z. `& W9 R3 T# e. v8 t

, t& A: I* e4 w1 X( I$ ^NVM Express(NVMe),或称非易失性内存主机控制器接口规范(Non-Volatile Memory express),是一个逻辑设备接口规范。
/ R% D- [( d- x+ @: t. O- p) w* F  G5 X" A
他是与AHCI类似的、基于设备逻辑接口的总线传输协议规范(相当于通讯协议中的应用层),用于访问通过PCI-Express(PCIe)总线附加的非易失性内存介质,虽然理论上不一定要求 PCIe 总线协议。$ q- u4 l6 a4 T; Q. ]

# G+ {- s; X. s; }2 A0 mAHCI是硬盘的传输标准# z+ |& n! L3 S1 K; Q

- A; ?4 a; D: v: V; q! J高级主机控制器接口(英文:Advanced Host Controller Interface,缩写:AHCI),是一种由英特尔制定的技术标准,它允许软件与SATA存储设备沟通的硬件机制。3 }8 u. t5 R+ ^: q
. X7 z' g1 p) K! x; W
AHCI,全称为Serial ATA Advanced Host Controller Interface(串行ATA高级主控接口),AHCI描述了一种PCI类设备,它的主要作用是在系统内存和串行ATA设备之间扮演一种接口的角色,而且它在不同的操作系统和硬件中是通用的。
5 u, _2 `8 _8 N; N
+ d% h# ?6 c% `9 P2.2、M.2 PCIE NVMe协议
3 ?; u/ g( U3 k$ ]1 q% {1 P1 U4 a  }0 ?  c
PCIE固态硬盘就是遵循PCIE协议,需要在支持PCIE设备的插槽或者接口上安装的设备。( z2 f4 Y+ Z* n* j! K7 c6 W6 ^2 T
9 K, R$ h3 B. T& h
硬盘接口,SATA接口、M.2 NVMe协议接口、M.2 SATA协议接口、mSATA协议接口。
# J" x& C7 a$ a% t
0 J; x* h4 Q& u% u& P如下图所示:
' Z4 H3 L& C: X& o, H 640 (4).webp
6 q9 f0 ~2 V7 O7 o% M: T) B
+ f& n( V. K+ x3 O# v6 Q
* T+ P& f" S3 V+ J' n. `# D7 V& `" A9 E
当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!0 G0 L! w% p7 K9 }2 w
' o, d0 |1 L3 d; F) H
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