固態硬碟都有哪些尺寸，介面都有哪些？

詳細介紹一下，最好有實物和介面圖片。

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目錄

SSD、SSHD和HDD哪個好？

1. 日漸式微的機械硬碟

2. 電腦儲存器的革命——固態硬碟

2.1 最佳固態硬碟品牌

2.2 固態硬碟主要規格剖析

2.2.1 固態硬碟的關鍵組件——控制器

2.2.2 固態硬碟的關鍵組件——內存

2.2.3 老司機帶你理清各種固態硬碟介面（本文）

2.2.3.1 硬碟介面標準——IDE、AHCI和NVMe咋選？

2.3 如何看懂SSD評測數據？

2.4 固態硬碟的注意事項

2.5 2017年第三季度最佳固態硬碟

3. 尷尬的固態混合硬碟

4.聊聊磁碟陣列功能

老司機帶你理清各種固態硬碟介面

引言

不同規格的硬碟上會使用不一樣的介面

如上圖所示，視固態硬碟大小不同，其介面也是多種多樣的，簡直讓人眼花繚亂。

較常見的固態硬碟介面

較常見的固態硬碟介面是SATA、SATAe、U.2、mSATA、M.2、PCIe和SAS，除了以上的介面之外，還有一些介面不是過時就是太罕見了，例如ZIF、IDE、FC和CFast。

SATA

◇簡介

串列ATA（Serial ATA: Serial Advanced Technology Attachment）是一種計算機匯流排，負責主板和大量儲存裝置（如硬碟及光碟機）之間的數據傳輸，主要用於個人計算機。

SATA介面

SATA與串列SCSI（SAS: Serial Attached SCSI）的兩者扁平電纜兼容，SATA硬碟可接上SAS介面。

◇發明日期

SATA發明於2003年。

◇帶寬

現時，SATA分別有SATA 1.0 ( 1.5 Gbps) 、SATA 2.0 (3.0 Gbps) 和SATA 3.0 (6.0 Gbps) 三種規格。

◇NVMe支持

SATA不支持NVMe。

SATA Express

◇簡介

SATA Express（英文：Serial Advanced Technology Attachment Express，亦可縮寫為Serial ATA Express，也有坊間的非官方縮寫SATAe）是一種基於SATA和PCI Express（PCIe）而來的高速計算機匯流排，用於SATA、PCIe存儲裝置，最初是作為SATA 3.2版標準發表。

主板上有兩個SATA Express介面（淺灰色），它們右邊是常見的SATA介面（深灰色）

SATA Express主控端線纜介面

SATA Express本身配備了新的物理連接界面，埠可向下兼容原有SATA標準的SATA連接線插頭。即一個SATA Express介面可以連接一個SATA Express SSD或兩個SATA SSD。

實際和SATA比一比，SATA Express在主控端得佔用3個連接器

SATA Express線纜的設備端介面-1

SATA Express線纜的設備端介面-2

在最終設計中，SATA Express線纜的另一端將類似於當前的SATA介面（數據+電源），因此它可以直接插入硬碟。

SATA Express線纜

上圖是SATA Express線纜，從左到右分別是SATA電源介面、設備端介面和主控端介面。

◇發明日期

SATA Express 發明於2013年。

◇帶寬

帶寬最高達16Gbps。

◇NVMe支持

基於PCIe的SATA Express支持NVMe。

U.2

◇簡介

U.2是一種2.5英寸SSD的介面，原先叫SFF-8639。

主板那一端則是mini SAS（SFF-8643)介面

設備端的U.2線是一端接在SATA電源上，一端接在U.2硬碟的數據口

U.2 SSD

◇發明日期

2015年，SFF-8639被Intel正式命名為U.2。[3]

◇帶寬

U.2介面帶寬走PCI-E 3.0 x4，理論傳輸速度高達32Gbps。[4]

◇NVMe支持

U.2介面支持NVMe標準協議。

mSATA

◇簡介

mSATA

(mini-SATA)是迷你版本SATA介面，外型和電子介面與mini PCI-E完全相同，但電子信號不同，兩者互不兼容。

上:mSATA固態硬碟 下: 2.5" SATA硬碟

左: Full Size；右: Half Sized

mSATA 擁有 Full Size 及 Half Size 版本，其中 Full Sized mSATA SSD 尺寸為 50.8mm x 29.85mm，Half Sized mSATA SSD 尺寸則為 26.8mm x 29.85mm。[5]

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所取代。

◇發明日期

mSATA發明於2009年。

◇帶寬

mSATA的最高帶寬依然沒有擺脫SATA3的速度——6Gbps。

◇NVMe支持

mSATA不支持NVMe。

M.2

◇簡介

• 定義

M.2，前身為Next Generation Form Factor (NGFF)，是一種計算機內部擴展卡及相關連接器規範。它採用了全新的物理布局和連接器，將取代PCI Express Mini Card及與PCI Express Mini 相容的mSATA標準。

mSATA SSD (左) 與 M.2 2242 SSD (右) 的尺寸對比

• 尺寸

M.2標準允許模塊寬度為12、16、22和30毫米，長度16、26、30、38、42、60、80和110毫米。

M.2介面（2242、2260和2280）

市售的M.2擴展卡主要是22毫米寬，長度有30、42、60、80和110毫米等規格。例如：2242表示22毫米寬, 42毫米長，2280表示22毫米寬, 80毫米長。

• 缺口

目前，M.2 SSD具有以下三種類型缺口：B，M或B + M。

M和B + M

B與M位置的M.2鎖定槽，各針在M.2的兩側排列

此外，用於SATA或雙通道PCI Express (PCIe ×2)的M.2插座卡口被稱為"socket 2 configuration"或者"socket

2"，用於四通道PCI Express (PCIe ×4)的插座卡口被稱為"socket 3 configuration"或"socket

3"。

Socket 2和Socket 3對比

B型缺口對應Socket 2規格插槽，能採用SATA或PCIe x2介面訊號。

M型則是與Socket 3插槽對應，是為高速固態硬碟特別規劃，只支持PCIe但是信道能配置為x4模式。

有B和M型兩個缺口的M.2模塊，使用最多兩個PCI

Express通道並提供廣泛的兼容性。

◇發明日期

2013年8月SATA 3.2的版本規範中，正式將M.2設為新的存儲設備格式，並對其硬體格式作出定義。

◇帶寬

M.2介面對比

socket 2和socket 3的最高速度分別達到16Gbps和32Gbps。

◇NVMe支持

除了在邏輯介面的層面支持傳統的AHCI，M.2標準還支持NVMe作為M.2

PCI Express SSD的邏輯設備介面。

PCIe

◇簡介

PCI Express，簡稱PCI-E，官方簡稱PCIe，是計算機匯流排PCI的一種，它沿用現有的PCI編程概念及通訊標準，但建基於更快的串列通信系統。

◇發明日期

PCIe發明於2004年。

◇帶寬

PCI Express 速度

PCIe分為四種規格：X16、X8、X4、X1，現在PCIe介面的SSD大多採用的是PCIe X4，而PCIe 3.0 x4介面帶寬高達32Gbps（3.938GB/s）。

PCIe SSD

更多關於PCIe的說明，請看《主板主要組成》的「PCI Express擴展插槽」。

◇NVMe支持

NVMe裝置可適用於各種支持PCIe匯流排的物理插槽上。

SAS

◇簡介

序列式SCSI（SAS：Serial Attached SCSI）是一種計算機集線的技術，其功能主要是作為外圍零件的數據傳輸，例如：硬碟、CD-ROM等設備而設計的界面。

SAS connector

SAS主要用於企業級市場，SAS的介面接頭有很多形式：

SAS 介面形式

SFF 8482

SFF8482連接器可讓SATA的裝置（如SATA硬碟、光碟機）連接至SAS控制器，但SAS裝置並不能接到SATA控制器。為了防止誤接，SAS裝置的連接器有防呆設計。

◇發明日期

第一代SAS發明於2005年，目前計劃於2017年左右推出第四代。

◇帶寬

• SAS-1: 3 Gbps (2005)
• SAS-2: 6 Gbps (2009)
• SAS-3: 12 Gbps (2013)
• SAS-4: 22.5 Gbps (開發中，預計2017年推出)

◇NVMe支持

SAS不支持NVMe。[10]

其他介面

除了以上的介面之外，還有一些介面不是過時就是太罕見了，例如ZIF、IDE、FC和CFast。

固態硬碟介面對比

固態硬碟介面對比

介面標準

截至2017年，硬碟的介面標準（工作模式）有IDE、AHCI和NVMe。

NVMe最先進，AHCI次之，IDE已被逐漸淘汰。

更多詳情請看《硬碟介面標準——IDE、AHCI和NVMe咋選？》。

結尾

截止2017年，SATA仍然是最常見的SSD介面，SATAe有意取代SATA，但更先進的U.2也是SATAe的殺手。

M.2則取代了mSATA，成為迷你SSD最受歡迎的介面。

高端SSD一般使用的是PCIe介面，SAS一般應用在企業市場，因為帶寬不足和不支持NVMe，SAS可能會被上述的先進介面代替。

參考文獻

1. SATA - 維基百科，自由的百科全書

2. SATA Express - Wikipedia

3. SFF-8639 Connector Renamed as U.2

4. 更快更省電 U.2介面固態硬碟又是什麼鬼 - 香港新浪

5. 2.5吋SSD的1/8體積 Intel 310 mSATA SSD系列 - 計算機領域 HKEPC Hardware - 全港 No.1 PC網站

6. M.2 - 維基百科，自由的百科全書

7. Buying An M.2 SSD? - How To Tell Which Is Which - Republic of Gamers | ROG - Republic of Gamers Global

8. M.2固態硬碟給你1GB/s大帶寬：新介面規格全面解析，採購應用重點大集合 | T客邦 - 我只推薦好東西

9. 串列SCSI - 維基百科，自由的百科全書

10. Storage briefing: NVMe vs SATA and SAS

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最常見的是2.5寸 7mm/9.5mm的SATA介面固態硬碟。稍少一點的是mSATA的半高/全高的。再少一點就有NGFF 2242/2280等。還有用於台式機的PCI-Express插槽的固態硬碟。

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另外，電腦上的SATA介面一般有SATA2和SATA3之分，SATA3介面的固態插到2上，速度差不多要折一半

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之前PCEVA上的資料

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