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      發(fā)布日期:2022-10-07 18:01:55 瀏覽:
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      前沿拓展:


      精神小伙終于實現(xiàn)了固態(tài)硬盤自由,通電瞬間火光四射煙霧繚繞為哪般?正所謂一通操作猛如虎,電源硬盤全帶走。固態(tài)硬盤不能閉著眼亂買,不僅要清楚自己的主板是用的是哪種接口,安裝時更要具備一定的硬件知識和靠譜的動手能力。

      更不要相信大力出奇跡,不然輕則設(shè)備無法識別,重則接口灰飛煙滅。

      現(xiàn)在最常用的固態(tài)硬盤接口為SATA和M.2接口,不僅外觀差別較大,速率更可能會有五六倍的差距,這是因為接口帶寬也是制約固態(tài)硬盤性能的重要因素。除了SATA和M.2,回望二十年,固態(tài)硬盤接口形式遠比你想象的要“繽紛”,下面我們就來個編年史般的大回顧。

      IDE(PATA)接口

      主流觀點都認為SATA是最早固態(tài)硬盤接口類型,但實際上實用化的固態(tài)硬盤可以追溯到IDE時代。IDE接口也稱為ATA接口,因為使用16位并行傳輸方式,所以也被稱為PATA(并行ATA),接口采用40針結(jié)構(gòu),但傳速度最高也只到133MB/s,但直到奔騰4時代還在使用。

      這也意味著,該時期固態(tài)硬盤速率也比機械盤快不了多少,而且十分罕見,較高的成本和不高的容量,基本用在對穩(wěn)定性要求較高的工控設(shè)備上。為了與機械硬盤區(qū)分,行業(yè)內(nèi)普遍叫它電子盤,接口形式為40針孔的大插頭并有防呆設(shè)計,直接插在主板上使用。

      除此之外,IDE接口還有兩個小弟,分別是CF和ZIF。

      CF(Compact Flash)接口

      對于攝像攝影愛好者來說,CF卡一定不陌生,例如佳能單反相機直到5D2和50D時期還在使,但更多的還是用于工控領(lǐng)域。CF卡同樣遵循ATA標準,但接口是50針。

      大部分用戶認為CF卡和SD卡都屬于存儲卡,只是接口類型不同。但CF卡內(nèi)部由控制器和閃存芯片組成,是一塊標準的固態(tài)硬盤。

      ZIF(Zero Insertion Force,零插拔力)接口

      該接口由東芝發(fā)布,應(yīng)用于1.8寸的微硬盤上,同樣多用于工控設(shè)備,一些數(shù)碼產(chǎn)品也有所配備,例如蘋果iPod Classic系列音樂播放器,索尼更是推出配備ZIF固態(tài)硬盤的超薄筆記本電腦。

      和IDE接口相比,ZIF接口不僅體型更小,物理結(jié)構(gòu)也完全不同,所謂零插拔力接口實際上就是現(xiàn)在比較常見的FPC軟排線接口,內(nèi)部40pin觸針表明它同樣符合ATA規(guī)范。

      SATA 接口

      由于IDE接口性能嚴重落后,奔騰4中后期的主板開始配備帶寬更高的SATA接口。SATA接口由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名,最新的SATA 3傳輸帶寬達到了6Gbps。外觀相對于IDE接口顯得十分迷你,內(nèi)部的“L”型防呆設(shè)計杜絕了插反的可能性。

      SATA3的接口帶寬應(yīng)用于機械硬盤基本足夠,而對于固態(tài)硬盤來說早已成為瓶頸,但廣泛的適用性和良好的兼容性,使得SATA固態(tài)硬盤成為老舊電腦最低成本的升級方案。

      另外,SATA接口也有兩個小弟,分別是LIF和mSATA。

      LIF(Low Insertion Force,低插拔力)接口

      LIF接口被廣泛認為是蘋果早期MacBook Air筆記本電腦的專用硬盤接口,但東芝隨后也發(fā)布了LIF接口的1.8寸機械硬盤。至于用途,基本也是工控領(lǐng)域和幾款超薄的筆記本電腦,和ZIF接口的固態(tài)硬盤一樣罕見。

      和標準SATA接口相比,LIF外形與ZIF更為接近,所謂低插拔力也是使用FPC排線鏈接,只是接口和排線的固定方式有所不同,但大家記住它符合SATA規(guī)范就可以了。

      mSATA接口

      mSATA接口是標準SATA的迷你版本,但使用該接口的固態(tài)硬盤身形也更小,廣泛應(yīng)用在工控電腦、教學(xué)一體機和一些筆記本電腦中。外觀看mSATA采用了mini PCIE接口形態(tài),但速度和SATA完全一致。

      因為mSATA引腳與mini PCIE兼容,有些主板可以同時兼容這兩個協(xié)議,既可以安裝mSATA固態(tài)硬盤,也可以安裝無線網(wǎng)卡和3G/4G無線上網(wǎng)卡。

      AIC/PCIE(PCIEexpress)接口

      AIC接口其實就是標準PCICIEexpress接口。PCIExpress實現(xiàn)了主板總線的統(tǒng)一,根據(jù)總線位寬不同,可分為x1、x2、x4、x8和x16,例如x16插槽用于顯卡,x1接口用于獨立聲卡、獨立網(wǎng)卡等設(shè)備,而固態(tài)硬盤通常使用x4接口。除了帶寬更高,PCIEexpress還能與CPU直接通信,為今天的Host Memory Buffer(HMB)主機內(nèi)存緩沖技術(shù)打下基礎(chǔ)。

      AIC接口固態(tài)硬盤最早也是應(yīng)用在服務(wù)器領(lǐng)域,采用原生的PCIE接口,較大面積的PCB也可以做到更大的容量,在企業(yè)級產(chǎn)品中很早就出現(xiàn)了TB級別。

      目前PCIEexpress標準已發(fā)展到今天的3.0和4.0,5.0也普及在即。版本越高單個通道的傳輸帶寬就越高,例如PCIEexpress 4.0 x4接口最高可達64Gbps,相對于SATA最高的6GBps來說是個恐怖的存在。另外,PCIEexpress命名方式也有所變化,例如PCIEexpress 4.0 x4改叫PCIe Gen4x4。

      除了AIC,PCIEexpress接口還有兩個小弟,分別是M.2 Mkey和U.2。

      M.2接口

      M.2接口是當(dāng)下最為流行的接口,其前身為 NGFF(Next Generation Form Factor),目的是取代mini PCIE和mSATA接口。但該接口稍微復(fù)雜,簡單來說M.2有Bkey和Mkey和BMKey三種規(guī)格,從外觀看就是插槽內(nèi)隔斷的不同,BKey支持AHCI協(xié)議,也就是走的SATA通道,MKey支持NVMe協(xié)議,走的是PCIEexpress通道。而BMKey理論上同時兼容這兩種協(xié)議,甚至還有USB,例如M.2接口的無線網(wǎng)卡,WiFi功能走的是PCIEexpress通道,而藍牙和LTE功能走的是USB通道。

      同規(guī)格的M.2接口和AIC接口相比僅是外觀不同,通過AIC轉(zhuǎn)接卡老主板也可用上M.2 Nvme固態(tài)硬盤。而2230、2242、2260、2280、22110這些數(shù)字其實是固態(tài)硬盤的PCB長度和寬度,市場主流規(guī)格為2280,22110規(guī)格則多用于高端主板或者服務(wù)器。

      U.2接口

      U.2接口的固態(tài)硬盤比較少見,基本用于服務(wù)器中,但也可以通過轉(zhuǎn)接卡或轉(zhuǎn)接線在普通PC上使用。外觀看U.2接口與SATA很相像,而且硬盤尺寸通常也為2.5寸,但金手指中部有凸起并額外多了一些觸點,而且走的也是PCIE通道,理論來說和M.2、標準PCIEexpress接口僅僅是外觀的不同。

      二十年彈指一瞬,固態(tài)硬盤接口終于在SATA和M.2完成了形式上的統(tǒng)一。隨著AMD發(fā)布了最新的銳龍?zhí)幚砥鳎淮蟛≒CIe 5.0固態(tài)硬盤即將到來,速度相比主流的PCIe 4.0將再次實現(xiàn)翻倍的超越。當(dāng)然,無論是PCIe 3.0還是4.0,還是即將到來的5.0,M.2接口在未來相當(dāng)長的時期仍將是承載它們的主力接口,而SATA終有一天會消失在歷史長河之中。

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