固态硬盘选购指南：协议、总线、接口如何搭配最优化

固态硬盘选购指南：协议、总线、接口如何搭配最优化

目录
前言
概述
协议
总线
接口
总览
组合
1.SATA接口+SATA总线（SATA3.0版本）+AHCI协议
2.mSATA接口+SATA总线（SATA3.0版本）+AHCI协议
3.SATA Express接口+PCIE总线+AHCI协议/NVMe协议
4.M.2接口+SATA总线（SATA3.0版本）+AHCI协议
5.M.2接口+PCIe总线+AHCI协议
6.PCIe接口+PCIe总线+NVMe协议
7.SAS接口
总结
1.固态硬盘
2.硬盘盒
建议
Q&A

前言

最近在为Mac扩容，发现有三种主要选择：机械硬盘、固态硬盘+硬盘盒、成品移动硬盘。由于预算有限，选择了第二种方案。在选购过程中发现，虽然网上的资料很多，但要么是测评向，要么不够全面，因此决定写一篇面向小白的科普文章，帮助大家更好地了解固态硬盘的相关知识。

概述

选购固态硬盘时需要考虑三个关键因素：协议、总线和接口。这三个因素相互影响，需要综合考量。例如，即使总线和协议性能很好，如果接口性能较差，整体性能也会受到限制。

协议

协议是硬件设备之间通信的规则。常见的协议有：

• IDE（已淘汰）
• AHCI
• NVMe
• SCSI（主要用于服务器）

普通用户主要需要关注AHCI和NVMe协议。

总线

总线负责数据传输，其带宽决定了单位时间内可以传输的数据量。常见的总线类型有：

• SATA
• PCIe
• SAS（主要用于服务器）

SATA 3.0的理论带宽为6Gbps，换算成Windows传输速率约为600MB/s。PCIe的带宽则与版本和长度有关，具体如下表：

接口

接口是物理连接方式，常见的接口类型有：

• SATA
• mSATA
• SATA Express
• M.2
• PCIe
• U.2（主要用于服务器）
• SAS（主要用于服务器）

总览

厂商通常会尽量使协议、总线和接口相匹配，以避免某一个环节成为性能瓶颈。因此，在选购时，主要考虑总线的传输速率即可。

组合

以下是常见的几种组合：

1. SATA接口+SATA总线（SATA3.0版本）+AHCI协议

市面上常见的2.5寸和3.5寸机械硬盘以及2.5寸固态硬盘使用这种组合。实际传输速率不会超过550MB/s。

2. mSATA接口+SATA总线（SATA3.0版本）+AHCI协议

这种组合与第一种组合在本质上没有区别，只是使用mSATA接口可以减小固态硬盘的体积，但传输速率同样受限于SATA总线，最高为550MB/s。随着M.2接口的普及，这种接口已很少见。

3. SATA Express接口+PCIE总线+AHCI协议/NVMe协议

这种接口的生命周期很短，市面上已很难见到。

4. M.2接口+SATA总线（SATA3.0版本）+AHCI协议

这种组合同样受限于SATA总线，传输速率最高为550MB/s，但体积更小。

5. M.2接口+PCIe总线+AHCI协议

这种组合的速率上限由PCIe的版本和长度决定。常见的还有M.2接口+PCIe总线+NVMe协议的组合，速率上限同样由PCIe的版本和长度决定。市面上大部分固态硬盘采用这种组合，常见规格为PCIe3.0 x 4（传输速率约4GB/s）或PCIe4.0 x 4（传输速率约8GB/s）。

M.2接口分为B-key和M-key两种，B-key支持SATA总线或PCIe x2，M-key支持SATA总线或PCIe x 4。

6. PCIe接口+PCIe总线+NVMe协议

还有一种组合是PCIe接口+PCIe总线+SCSI协议，这两种组合通常用于企业级固态硬盘。

7. SAS接口

这种接口主要用于服务器上的固态硬盘。

总结

选购固态硬盘时主要考虑两个方面：速率和兼容性。限制固态硬盘速率的最大因素是总线类型，而兼容性则需要参考上述组合。民用级常见的组合是M.2接口+PCIe总线+NVMe协议。这种组合具有体积小、速率快的优点，PCIe总线的速率比SATA总线快5倍左右，NVMe协议可以兼容大部分电脑和手机。

以作者购买的固态硬盘为例：

根据第一张图，接口类型为M.2，支持PCIe总线，支持NVMe协议，符合组合5。第二张图显示接口为M.2 2280，即宽22mm，长88mm，对应4个通道，即PCIe3.0 x 4的规格。理论传输速率为3.938GB/s，而商家给出的传输速率为3.08GB/s。

硬盘盒

选择硬盘盒时需要关注以下参数：

• 适用的系统
• 支持的硬盘类型
• 内置接口类型是否与固态硬盘接口类型相同（区分M-key和B-key）
• 支持的电脑系统

作者最终选择了一个支持10Gbps传输速率的硬盘盒，考虑到硬盘盒接口速率对整体性能的影响，这种选择是合理的。

建议

对于不擅长组装的用户，建议直接购买成品移动硬盘，虽然价格稍高，但使用更方便。如果预算有限，可以选择自己组装，但一定要注意接口、总线和协议的匹配性。同时，购买时要关注硬盘盒的接口速率，因为这会直接影响整体性能。

Q&A

• 问：请问这个固态硬盘是M.2 M-key还是M.2 B-key的？

• 答：M.2 M-key的（需要与硬盘盒支持的接口相符合）

• 问：图片展示的是2TB的产品规格，请问1TB也是如此吗？

• 答：是的，1TB也是一样的（防止因为容量不同导致重要参数不同）

补充说明

固态硬盘的价格具有时效性，建议关注市场动态，选择合适时机购买。同时，USB接口的型号和传输速率也是需要了解的重要参数，这些内容可以在网上进一步查找。