電腦接口中那些層出不窮的硬盤接口

M.2接口原名為NGFF接口，全名是Next Generation Form Factor，它是為筆記本電腦制訂的新一代接口標(biāo)準(zhǔn)，用以取代原來(lái)基于MINI PCIe改良而來(lái)的MSATA接口。

M.2接口有兩種類型：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接口標(biāo)準(zhǔn)，最大的讀取速度可以達(dá)到700MB/s，寫入也能達(dá)到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理論帶寬可達(dá)4GB/s。intel主導(dǎo)制定的M.2接口實(shí)際上是個(gè)龐大的總集，M.2接口根據(jù)類型和用途不同，它有A/B/C/D/E/F/G/H/J/K/L/M規(guī)范之分。

其中A、E口兩種類型常用于WiFI/藍(lán)牙無(wú)線模塊、NFC模塊等，跟咱們今天的主題無(wú)關(guān)，所以先不管它。而B口和M口才是我們常見(jiàn)的SSD接口。通常。B口定義為“Socket2”，M口被定義為“Socket3”。

M.2接口支持一大堆的協(xié)議，但是我們只需要知道M.2固態(tài)硬盤上一般使用的只是PCIE和SATA就行了。還有就是尺寸問(wèn)題了，M.2接口有豐富的可擴(kuò)展性，從最短30mm開(kāi)始，最長(zhǎng)可以做到110mm，可以提高SSD容量。而且單面閃存厚度為2.75mm，雙面閃存布局厚度不超過(guò)3.85mm。而我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的M.2固態(tài)一般只有2242/2260/2280這三種規(guī)格。

NVMe全稱Non-Volatile Memory Express，非易失性儲(chǔ)存器標(biāo)準(zhǔn)，是使用PCI-E通道的SSD一種規(guī)范，NVMe的設(shè)計(jì)之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延時(shí)以及并行性，還有當(dāng)代處理器、平臺(tái)與應(yīng)用的并行性。

U.2接口，原先叫SFF-8639，由Intel一手推動(dòng)。別覺(jué)得奇怪，M.2接口原來(lái)還叫NGFF呢。U.2接口本質(zhì)上其實(shí)就是SATA Express，不過(guò)就像我們上一篇文章說(shuō)到的那樣，SATA-E物理接口是通過(guò)SATA 6Gbps接口改造的。它使用了2個(gè)SATA 6Gbps接口和一個(gè)只有4pin針腳的接口連接PCI-E，這樣做的最大好處就是保持向下兼容，因?yàn)槟壳霸С諷ATA E硬盤的數(shù)量實(shí)在是太少太少了。

U.2接口的設(shè)計(jì)思路與SATA-E差不多，盡可能利用現(xiàn)有的物理接口，但帶寬更快，相對(duì)于SATA E從PCI-E x2變成了PCI-E 3.0 x4，此外還增加了許多新協(xié)議支持，比如NVMe，這些都是SATA E接口不具備的。不過(guò)，雖然U.2接口看起來(lái)厲害的很，但是可惜的是，目前民用支持U.2接口的設(shè)備太少了，所以，同志還需努力啊。既然前面我們提到了SAS接口，那么接下來(lái)我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)它吧。

SAS接口也叫串行SCSI（SAS：Serial Attached SCSI）是一種電腦集線的技術(shù)，其功能主要是作為周邊零件的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)人考慮能否存在一種方式可以將SATA與SCSI兩者相結(jié)合，這樣就可以同時(shí)發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)了。在這種情況下SAS應(yīng)運(yùn)而生。SAS由3種類型協(xié)議組成，根據(jù)連接的不同設(shè)備使用相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

有意思的是，在物理層，SAS接口和SATA接口完全兼容，SAS包含SATA協(xié)議，所以SATA硬盤可以直接使用在SAS的環(huán)境中，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中，因?yàn)镾ATA控制器并不能對(duì)SAS硬盤進(jìn)行控制。雖然SAS接口很強(qiáng)，但是在家用方面我們很多時(shí)候根本用不上其中的很多功能，所以，SAS多用在服務(wù)器或商用領(lǐng)域，家用還是以SATA為主。

SCSI接口，中文名為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（英語(yǔ)：Small Computer System Interface; 簡(jiǎn)寫：SCSI）它是一種用于計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備之間（硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、打印機(jī)、掃描儀等）系統(tǒng)級(jí)接口的獨(dú)立處理器標(biāo)準(zhǔn)。是一種智能的通用接口標(biāo)準(zhǔn)，它具備與多種類型的外設(shè)進(jìn)行通信的功能。

SCSI是與設(shè)備無(wú)關(guān)的I/O子系統(tǒng)，它允許把一些不同的設(shè)備連接到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。設(shè)備的無(wú)關(guān)性意味著當(dāng)連接某種設(shè)備時(shí)，并不需要知道有關(guān)該設(shè)備的任何特別的信息。SCSI可以通過(guò)相應(yīng)的命令從設(shè)備處直接獲得必要的參數(shù)，因而所有關(guān)于設(shè)備的特定信息都放在了外圍設(shè)備上。

說(shuō)實(shí)在話，這個(gè)接口我實(shí)在是沒(méi)用過(guò)，而且我也沒(méi)用過(guò)支持這種接口的電腦，所以對(duì)于這個(gè)接口實(shí)在是不甚了解，上邊的內(nèi)容都是我在網(wǎng)上查的資料，如果有什么錯(cuò)誤的地方換用大家指正。怎么說(shuō)呢？這個(gè)接口并不是專用的硬盤接口，什么顯卡啦，聲卡啦，巴拉巴拉的都可以用PCIE接口。至于為什么放在這，是為了我接下來(lái)的文章做個(gè)鋪墊，我接下來(lái)會(huì)寫關(guān)于PCIE接口的科普的。

PCI-Express (peripheral component interconnect express)是一種高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)，PCIE接口的固態(tài)硬盤也只是它其中的一種應(yīng)用，而且M.2和U.2接口的NVME固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候也是通過(guò)PCIE總線傳輸?shù)摹?/p>