M.2 SSD与SATA SSD：哪一种适合您的PC？ [分区魔术师]

概括 ：

M.2 SSD与SATA

什么是M.2与SATA？ M.2 SSD和SATA SSD有什么区别？本文将从SATA总线标准与PCI-E总线标准以及AHCI模式与NVMe模式进行深入解释。





快速导航：

SATA SSD和M.2 SSD简介

众所周知，与HHD（硬盘驱动器）相比，SSD（固态驱动器）具有更快的读写速度，更小的尺寸，没有噪音等优点（单击 SSD，HDD和SSHD之间的比较 了解更多）。一般来说，SSD的性能要优于HHD。

许多计算机用户希望 用新的SSD取代旧的HHD 。但是，SSD的接口类型也将对其性能产生影响。一些用户注意到了，但是他们不知道接口类型如何影响性能。他们不知道他们之间的具体区别。

特别是，某些用户可能对M.2 SSD和SATA不太了解。然后他们在网上问以下问题。



好的，自从atm以来，目前SSD的价格并不像以前那样疯狂。我决定最终将机械驱动器更改为用于启动和存储驱动器的SSD。我目前正在寻找1TB的大小，但试图将价格保持在150美元以下，SATA SSD似乎比m.2变体便宜很多，我不想为此牺牲一点。你们会推荐哪些？什么是特定的驱动器？ --- www.techpowerup.com

那么，SATA SSD和M.2 SSD有什么区别？而且，NVME SSD与它们之间有什么区别？

SATA固态硬盘

什么是SATA SSD？ SATA SSD是具有SATA（串行高级技术附件）接口的SSD。到目前为止，SATA接口具有三个版本。当前流行的版本是SATA Revision 3.0（所谓的SATA 6Gbps），该版本由串行ATA国际组织（SATA-IO）于2009年发布。

SATA固态硬盘



SATA接口主要使用AHCI（高级主机控制器接口）协议。 SATA 6Gbps的吞吐量（传输速率）值为6 Gb / s，理论数据传输速度为600MB / s。

M.2固态硬盘

M.2 SSD是具有M.2接口的SSD。 M.2也称为下一代尺寸（NGFF），这是为Ultrabook量身定制的新一代接口标准，以取代mSATA接口。与mSATA SSD相比，M.2 SSD具有体积更小，传输性能更好的优点。

M.2固态硬盘



M.2接口可以分为两种类型：B键（插槽2）和M键（插槽3）。 B键接口可以支持SATA总线标准和PCI-E 3.0X2总线标准，并且可以支持AHCI协议或NVMe协议。

M键接口仅支持PCI-E 3.0X4总线标准和NVMe协议。理论上的读写速度可以达到4 GB / s。

此外，M.2接口具有三种流行的模块规范。它们分别是2242、2260和2280。最常见的是2280，其中数字22代表宽度，数字80代表长度。



小费： 用户购买M.2 SSD时，请首先检查计算机是否支持SSD的M.2模块规格。

M.2 SSD与SATA SSD

SATA总线标准与PCI-E总线标准

总线是在计算机的各种功能组件（例如，CPU，内存，硬盘以及各种输入和输出设备）之间传输信息的公共通信干线。它是由电线组成的变速箱线束。

总线标准规定了模块的侧面，引脚位置和其他技术规范。因此，制造商可以根据总线标准和规范生产芯片和设备（包括硬盘）。

SATA总线标准 是硬盘的外部总线标准。采用串行连接方式，使接口具有结构简单，传输速度快，执行效率高，纠错能力强，支持热插拔的优点。

PCI-E总线标准 是内部本地总线标准，提出来代替PCI（外围组件互连）总线。这是一种高速串行点对点双通道高带宽传输。

在PCI-E总线标准中，为连接的设备分配独占通道带宽，并且不与其他设备共享资源。它主要支持主动电源管理，错误报告，端到端可靠传输，热插拔，服务质量（QOS）等功能。最重要的是，它具有很高的传输速率。

从读写速度的角度来看，PCI-E总线标准优先于SATA总线标准。在SATA总线标准中，数据操作过程如下：首先将数据从硬盘读取到内存，然后提取到CPU进行计算，然后在计算后写入内存，最后存储到硬盘。

但是，在PCI-E总线标准中，数据通过总线直接连接到CPU，并且消除了对调用硬盘的内存的需要，因此PCI-E的传输速度接近最大传输速度。

不同总线标准的带宽和传输速率

但是，读写速度不仅与总线标准有关，而且还受AHCI和NVMe等数据传输协议的影响。

AHCI与NVMe

AHCI和NVMe都是数据传输协议，它们在接口上方工作以确定数据传输方法。此外，还有其他数据传输协议，例如IDE（该协议相对较旧）。

AHCI 是Intel Corporation制定的一项技术标准，规定了一种硬件机制，该机制允许软件与SATA存储设备进行信息通信。 AHCI可以使SATA存储设备激活高级SATA功能，例如支持32端口，消除主/从处理，热插拔等。

换句话说，AHCI协议可以实现SATA接口的最大潜力。它使每个传输队列载有32条指令，优化了硬盘队列，并利用NCQ技术使硬盘访问数据快速顺畅，并减少了由于磁头移动而造成的时间浪费。

但是，AHCI协议是为传统HHD设计的，因此无法发挥SSD的潜力。即使M.2 SSD使用PCI-E总线，使用AHCI协议时，读写速度仍不能超过600 MB / s。因此，NVMe协议问世了。

NVMe （非易失性存储器表示）协议于2011年首次发布。与AHCI相比，由于在发出命令时无需访问寄存器，因此它可以大大减少延迟时间。

此外，它可以支持64个队列，每个队列可以承载64000条指令，从而大大提高了IOPS能力。总之，NVMe可以极大地激发SSD的潜力。

AHCI模式和NVMe模式下的带宽和传输速率

让我们得出一个结论。如果M.2 SSD仅支持AHCI协议，则其读写性能与SATA SSD相同。如果M.2 SSD使用NVMe协议，其性能将比SATA SSD好得多。

小费： 用户购买M.2 SSD时，请注意数据传输协议。

此外，用户可以在BIOS中更改数据传输协议以提高计算机性能。

这是一个教程（以AHCI为例）。

步骤1：输入固件。

小费： 固件输入模式多种多样，取决于主板类型。

步骤2：变更AHCI通讯协定。

  • 导航到“高级”选项卡，并将“本地总线IDE适配器”设置为“两者”（主代表IDE协议，次代表AHCI）。
  • BIOS有多种接口，请确保将SATA Configuration（SATA配置）设置为AHCI模式。

在固件中设置AHCI模式

您可能还会担心 如何在Windows 10/8/7中从SSD获得最佳性能 。

实际磁盘性能

众所周知，计算机中硬盘的实际性能受多种因素影响。用户通常可以运行基准测试来测试SSD的真实性能。至于测试，建议免费使用MiniTool Partition Wizard的Disk Benchmark功能。

免费下载

这是磁盘基准指南。

步骤1： 打开磁盘基准测试功能。

  • 下载并启动MiniTool分区向导以获取其主界面。
  • 点击 磁盘基准 在工具栏上。

第2步： 选择一个驱动器并设置参数以测试磁盘性能。

  • 选择一个驱动器： 计算机用户选择本地磁盘或卷以测试其性能。本地磁盘所属的物理磁盘将在后面列出。
  • 传输大小： 它确定数据传输过程中的块大小。用户可以在1 KB到2048 KB之间选择一个值。但是，如果用户要测试SSD的性能，则应选择较小的传输大小。
  • 总长度： 范围从100 MB到4096 MB。它确定了写入和读取的总数据大小。
  • 队列编号： 取值范围是1到512，它决定了能够在端口队列中等待服务的I / O请求的数量。
  • 线程号： 取值范围是1〜64。该值通常与CPU相关。它与计算机的内核号和超线程技术有关。
  • 测试模式： 用户可以选择三种模式：顺序，随机和顺序与随机。用户应选择 随机模式 如果他们想测试SSD的性能。
  • 技能冷却时间： 它用于在开始下一个测试之前降低硬盘驱动器的温度。
  • 参数推荐： 将传输大小设置为4 KB，总长度设置为1024 MB，队列号设置为32，线程号设置为1，测试模式设置为随机。 2.将传输大小设置为4 KB，总长度设置为1024 MB，队列号设置为256，线程号设置为64，测试模式设置为随机。

选择一个驱动器并设置参数以测试磁盘性能

第三步： 设置参数后，单击“启动”。然后，等待几秒钟以获取磁盘性能测试结果。

等待几秒钟以获取磁盘性能测试结果

由于测试的硬盘驱动器是SSD，因此用户应注意随机读写模式下的IOPS。以上结果仅显示吞吐量。因此，用户应该进行简单的计算以获得IOPS值。这是计算公式：IOPS =吞吐量/传输大小。点击 磁盘性能测试 进一步了解磁盘性能指标，例如IOPS，吞吐量等。

此外，如果原始计算机操作系统安装在传统的硬盘驱动器上，则用户可能想知道 如何在不重新安装的情况下轻松地将OS迁移到SSD 。

M.2 SSD购买建议

用户购买M.2 SSD时，必须考虑接口类型，协议，价格和其他因素。

他们应首先检查主板是否支持M.2 SSD，插座是否适合模块大小，然后检查计算机是否支持NVMe模式。之后，用户可以考虑价格和容量因素。

亚马逊在线商店中的M.2 SSD

一般而言，如果容量相同，则使用NVMe协议的M.2 SSD几乎是使用AHCI协议和SATA总线的M.2 SSD的两倍。但是，如果可能的话，仍然值得购买具有NVMe协议的M.2。

这是有关M.2 SSD与SATA SSD之间的比较的文章。我认为当您计划购买SSD时，它将对您有所帮助。 点击鸣叫

底线

如果您在阅读本文后仍然对M.2 SSD和SATA SSD仍有疑问，请在下面发表评论以进行讨论。如果您对它们有更深刻的理解，也请留下评论以供分享。当然，如果您对磁盘性能测试有疑问，请发送电子邮件至 [受电子邮件保护] 求助。

M.2 SSD与SATA SSD常见问题

M.2 SSD是否比SATA SSD快？

SATA SSD主要使用AHCI（高级主机控制器接口）协议。其理论数据传输速度为600MB / s。

M.2 SSD可以支持AHCI或NVMe协议。如果M.2 SSD使用AHCI协议，则其读写性能与SATA SSD相同。如果使用NVMe协议（PCI-E），它将比SATA SSD快得多。

M.2比SSD快多少？ 如果M.2 SSD的接口是B键（插槽2）并且支持NVMe协议，则它至少比SATA SSD快3倍。如果M.2 SSD的接口是M键（插槽3）并且支持NVMe协议，则它比SATA SSD快7倍。 所有M.2 SSD都一样吗？ 当然不是，M.2 SSD随接口和协议的不同而不同。