M.2 SSD 演繹移動工業存儲傳奇

2018-09-05

2006年當三星發布第一款民用SSD開始,誰也沒想到這個性能怪物僅僅用10年便顛覆了HDD在工業存儲界長達60年之久的統治霸權,并且愈發有取而代之的趨勢,如今,電腦里不裝個SSD總覺得哪里不正常。而隨之而來的,便是主板硬盤接口的變革,傳統的SATA接口限制了SSD的發揮,為此人們發展出了各種更高效的傳輸接口,其中就有現在十分流行的M.2接口。其實,從SATA到M.2,還有非常多的接口,被淹沒在科技發展的潮流中,那么我們今天就來談談,M.2接口憑什么在新接口中突圍而出成為主流,M.2接口的SSD是否就一定好。


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慢吞吞”的接口

  我們把時間倒回到2009年,那時候菊花只是說一種花,醉了也僅僅代表喝多了,在大家忙于偷菜的時候,串行ATA國際組織(SATA-IO)正式發布了新版規范“SATA Revision 3.0”,同時向下兼容舊版規范,理論最高傳輸帶寬從3Gbps翻倍到6Gbps。


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SATA3.0接口

  作為SATA接口的的延續,SATA3.0接口相對于各種新生接口而言技術成熟可靠,兼容設備多,普及程度高,且6Gbps的對于普通2.5英寸SSD堪稱夠用,自然而然SATA 3.0接口也就成為主板上必備的接口了。如今在高端SSD價格居高不下,SSD并不能完全取代HDD的的情況下,相信SATA 3.0接口在今后相當長的時間里依然會是主流。但人類并不喜歡原地踏步,很快,SATA協會開始思考,怎樣才能突破SATA3.0的瓶頸呢?


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SATA接口SSD

  SATA-Express,或者叫SATAe,便是SATA協會提出的解決方案。SATA-Express是SATA接口 + PCI-Express的混合體,其理論最高帶寬可達10Gbps,能兼容SATA標準的老硬盤,也能使用SATA-Express接口的高速SSD,每個SATA-Express接口可以接1個SATA-Express硬盤,或者2個SATA硬盤。


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SATA-Express接口

  但是我們并沒能看到SATA-Express成為現在的主流接口,究其原因,一是SATA-Express太占主板空間,有網友甚至稱其開歷史的倒車,夢回IDE時代,影響了其在移動平臺的通用性,二是對比他的競爭對手,在帶寬上并無優勢,實在雞肋。

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接線的SATA-Express接口

   也在那段時間,筆記本流行了起來,大家開始追求輕薄本,大家也開始努力把SSD做小,于是mSATA接口就應運而生了。mSATA是SATA協會開發的mini-SATA(mSATA)接口控制器的產品規范,控制器可以讓 SATA技術整合在小尺寸的裝置上。同時mSATA將提供跟SATA接口標準一樣的速度和可靠度。但mSATA的推廣最后卻失敗了,因為當時masta接口的SSD受面積限制,顆粒數目有限,性能與容量難以匹敵同時代的2.5英寸SSD;同時小尺寸帶來價格的昂貴,加上當時SSD發展尚未成熟,容量價格比低,大多數消費者對其并不買賬,最重要的是mSATA接口的SSD始終潛力有限,各大廠家很快又放棄了推廣這一接口,開始尋找其他出路。


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mSATA接口

   小結:小的接口帶寬不夠,性能不足,帶寬夠的,接口又太大了,人們開始意識到,想要實現帶寬夠大,通用性夠好的接口,必須在根源改變,不能再抱著SATA接口和AHCI標準小修小補了。理論上講,成硬盤存儲時延遲主要有三個方面,存儲介質本身、控制器,以及軟件接口標準。而傳統的AHCI標準一直是以高延遲的HDD為標準設定的,想配合性能突飛猛進的SSD早已有心無力。人們迫切需要一種更懂SSD,基于閃存特點開發的接口標準,于是,NVMe接口標準便誕生了。


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