M.2 SSD与SATA SSD：哪种SSD适合PC电脑？
M.2 SSD与SATA SSD：哪种SSD适合PC电脑？
近年来，固态硬盘 (SSD) 极大地改变了数据存储方式。由于其速度快、可靠性高、效率高，它们已迅速取代老式机械硬盘(HDD)。如今，许多用户（无论是组装游戏装备、处理大量数据，还是仅仅为了提高 PC 或笔记本电脑的性能）都更喜欢使用 SSD，因为它们具有快速的数据访问和较低的功耗。
SSD 技术的进步带来了多种外形和接口。其中，两种流行的类型是：SATA SSD 和 M.2 SSD。选择正确的 SSD 取决于各种因素，例如速度要求、预算和工作负载类型。
在本指南中，我们将比较两种主要类型的 SSD：M.2 SSD 与 SATA SSD。我们将讨论它们在速度、兼容性、外形尺寸和成本方面的主要差异。
什么是SSD？
SSD 或固态硬盘是一种计算机存储驱动器。它们被认为是硬盘驱动器(HDD)的重大升级。这些存储驱动器的架构与 HDD 不同。传统 HDD 使用旋转磁盘和其他机械部件来读取和写入数据。HDD 的机械特性限制了其速度，并增加了随着时间的推移发生故障的可能性。
相比之下，SSD 依靠的是闪存，即使用半导体来存储数据。这消除了移动部件，并显著提高了性能。
与 HDD 的移动部件不同，SSD 没有旋转磁盘。由于这一差异，数据移动速度更快，没有延迟。SSD 主要安装为内部存储驱动器，但支持外部安装。多年来，SSD 经历了不断的进步，从而推出了各种类型。
什么SATA SSD？
SATA SSD 基于串行高级技术附件 (SATA) 接口，是一种成熟的存储技术。SATA 是旧 IDE 连接的后继者，最初是为硬盘驱动器 (HDD) 设计的。
多年来，该接口从 HDD 过渡到 SSD。有了 SATA SSD，消费者就可以从速度较慢的机械硬盘转向速度更快、更可靠的存储，而无需改变其整体系统基础设施。SATA SSD 最常见的尺寸是 2.5 英寸，与大多数标准笔记本电脑硬盘的物理尺寸相同。
SATA SSD 使用 AHCI 数据传输协议将数据传输到主板。第一代接口（SATA I）的数据传输速度仅为 150 MB/s。随着 SATA 接口 2（SATA II）的推出，该速度翻倍至 300 MB/s。随着第三代 SATA 接口（SATA III）的推出，速度已升级到 600 MB/s。当前的 SATA SSD 运行在 SATA III 的子版本上。
尽管现在有了 NVMe 等较新的接口，但 SATA 仍然广受欢迎，因为它在性能、价格和兼容性方面取得了平衡。它使用SATA 线和电源线的组合来连接主板和电源。
SATA SSD优势
- 价格实惠是 SATA SSD 的主要优势之一，这使其成为注重预算的用户的热门选择。
- 它们与旧系统和新系统具有广泛的兼容性。
- 安装非常简单。用户只需要了解如何连接电缆即可。
- SATA SSD 具有多种容量，随处可见。这意味着这些驱动器总是很容易找到，即使在二手市场也是如此。
SATA SSD缺点
- 它们很大，占用很多空间（通常为 2.5 英寸的尺寸）。
- SATA SSD 的最大速度约为 550 MB/s，与 NVMe SSD 相比差距很大。
什么是 M.2 SSD？
M.2 SSD 以前称为下一代外形 (NGFF) SSD，是常规 SSD 的紧凑版本。M.2 SSD 最初旨在减少存储设备的物理占用空间，现已在现代笔记本电脑和台式机中迅速流行起来。
M.2 尺寸比标准的 2.5 英寸 SATA SSD 小得多。它们通过 M.2 插槽直接连接到主板，无需笨重的电缆。即使尺寸较小，这些存储驱动器也不会影响其性能。它们提供充足的存储容量，甚至超过 2 TB。
不同类型的M.2 SSD
M.2 SSD的突出特点之一是它们能够使用两种不同的协议：SATA 和 NVMe。
顾名思义，M.2 SATA SSD 采用 SATA 协议，但符合 M.2 外形尺寸。它们的速度与传统 SATA SSD 相同，通常最高速度约为 550 MB/s。虽然 M.2 SATA SSD 的性能不会比 2.5 英寸 SATA 驱动器更高，但它们对那些想要紧凑、无线解决方案的用户很有吸引力。
另一方面，M.2 NVMe SSD 使用 NVMe（非易失性内存快速）协议。NVMe 是一种高速 PCIe 接口，可以提供更快的速度（基于 NVMe 的 M.2 SSD 可以实现高达 7,000 MB/s 的读写速度，在某些情况下甚至更高）。
M.2 SSD尺寸
尺寸是选择 M.2 SSD 时的一个重要参数。通常，这种 SSD 的宽度固定为 22 毫米。然而，长度有多种选择。可以通过读取驱动器上提到的 4 到 5 位数字来确定 M.2 SSD 的尺寸。
这些数字的前两位表示 SSD 的宽度，而其余数字则表示长度。您可能听说过 2280 M.2 SSD。其中，22 表示卡的宽度（22 毫米），而 80 表示长度（80 毫米）。下表列出了一些常见的 M.2 尺寸。
M.2按键配置
除了不同的长度之外，M.2 SSD 还有另一个重要参数，即其按键配置（连接器的类型），它决定了与主板上特定插槽的兼容性。
M.2 SSD 主要使用三种不同类型的连接器与主板建立连接：B、M 或两者。这三种连接器之间的主要区别在于键槽的位置和边缘连接器之间的间隙。
B 型连接器的凹槽位于距离左侧六个针脚的位置。M 型连接器的凹槽位于距离右侧五个针脚的位置。称为 B 和 M 连接器的组合连接器具有独特的设计。它有两个不同的凹槽，距离左侧六个针脚和右侧五个针脚的位置。在选择连接器类型之前，检查主板规格非常重要。
M.2 SSD优势
- 2 采用NVMe协议的SSD，读写速度远超传统SATA SSD
- 它们设计紧凑、时尚。M.2 SSD 直接安装在主板上。
- 2 SSD 用途广泛，因为它们有 NVMe 和 SATA 两种版本。
M.2 SSD缺点
- NVMe 类型 M.2 SSD 的成本往往比传统 SATA SSD 更高。
- 并非所有主板都支持 NVMe M.2 驱动器。即使主板包含 M.2 插槽，也可能仅支持基于 SATA 的 M.2 SSD。
- M.2 NVMe SSD 的高读写速度会产生大量热量。
M.2 SSD 与 SATA SSD：主要区别
1、性能
SATA 和 M.2 SSD 之间的一个显著区别在于性能。SATA SSD 依赖于 SATA III 接口，其最大理论速度为 600 MB/s（实际上约为 550 MB/s）。
虽然这个速度对于许多用户来说已经足够了（特别是从传统硬盘升级时），但对于要求更高的应用程序（处理大文件或运行需要快速数据检索的程序时）来说，感觉受到了严重的限制。
M.2 SSD（尤其是使用 NVMe 的 SSD）的速度要快得多。虽然 M.2 SATA SSD 的运行速度与传统 SATA 驱动器相同，但 M.2 NVMe SSD 可以提供 3,000 MB/s 到 7,000 MB/s 的速度，具体取决于 PCIe 的代数（PCIe 3.0 或 4.0）。
2、外形和设计
SATA 和 M.2 SSD 的物理设计也不同。SATA SSD 采用传统的 2.5 英寸外形尺寸，模仿笔记本电脑硬盘的大小和形状。这种较大的尺寸需要单独的 SATA 电缆将 SSD 连接到主板，还需要额外的电源线。使用这些电缆可能会使台式机机箱内部变得杂乱，尤其是在空间狭小或气流很重要的情况下。
另一方面，M.2 SSD 的设计更紧凑，类似卡片。这些驱动器使用专用的 M.2 插槽直接安装到主板上，无需使用电缆。
这种设计不仅使安装更容易，而且还改善了系统内的气流。
3、协议和接口
顾名思义，SATA SSD 完全依赖于自 2000 年以来就已存在的 SATA 协议。虽然 SATA 仍然是台式机和笔记本电脑系统最常用的接口之一，但其老化的技术将最大数据传输速率限制为 600 MB/s。
SATA SSD 广泛兼容各种系统，从旧台式机到新款笔记本电脑。大多数台式机主板都配备多个 SATA 端口，因此可以轻松添加或升级到 SATA SSD，而无需专门的组件。
然而，M.2 SSD 的灵活性更高。它们可以使用 SATA 协议或 NVMe 协议。M.2 SATA SSD 的功能与传统 SATA SSD 相同，但使用更紧凑的 M.2 外形尺寸。对于 M.2 NVMe SSD，它们充分利用 PCIe 通道，数据传输速度显著加快。
NVMe 具有更低的延迟、多个命令队列和更高的 IOPS（每秒输入/输出操作数）。但是，用户需要验证其主板是否支持 NVMe 协议才能利用这些更快的速度（对于大多数最新主板来说可能不是问题）。
4、价格
SATA SSD 和 M.2 SSD（尤其是 NVMe 变体）之间的价格差异很大。SATA SSD 通常更实惠。多年来，SATA SSD 的每 GB 价格一直在下降，许多经济实惠的选项可为一般计算需求提供稳定的性能。
M.2 NVMe SSD 速度更快、技术更先进，因此价格也更高。用户可以预期为 NVMe 驱动器支付更多费用，尤其是在选择性能更快的最新 PCIe 4.0 型号时。
如何选择合适的SSD？
选择合适的 SSD 的第一步是分析您的使用模式，因为不同的任务需要不同的存储速度和容量。如果您经常玩游戏、多媒体编辑或其他密集型任务，则需要更快的存储来最大限度地减少延迟并提高性能。M.2 NVMe SSD 以其高读写速度而闻名，可以大大减少加载时间并提高这些情况下的响应能力。
M.2 NVMe SSD 的性能优于 SATA SSD，但这种速度提升并非每个用户都需要。如果您的日常活动包括浏览网页、编辑文档或观看视频，那么 SATA SSD 可能同样适合您。它具有可靠的性能，而成本仅为其一小部分。
较旧的主板可能不支持更快的 M.2 NVMe 驱动器。因此，在购买之前，请先检查可用的插槽和连接。如果您的主板仅支持 M.2 SATA，您将无法获得 NVMe 驱动器的速度优势。
SATA SSD 的价格通常低于 M.2 NVMe 驱动器。例如，您可以找到 1 TB 范围内的高质量 SATA SSD，价格约为 50 至 100 美元。但是，如果您的预算充足，您可以投资购买 M.2 NVMe SSD。这些驱动器的价格范围从 80 美元到 150 美元不等（1 TB 型号），具体取决于品牌和代数（PCIe 3.0 与 PCIe 4.0）。
结论
自首次推出市场以来，SSD 就一直很受欢迎。由于其高性能，它们一直在有效替代 HDD。SATA SSD 因其价格和性能的平衡而一直是许多用户的热门选择。另一方面，M.2 NVMe SSD 已成为寻求当今最快存储的用户的首选。
SATA 和 M.2 SSD 之间的选择很大程度上取决于用户对速度、兼容性和可负担性的要求。
随着 SSD 技术的不断进步，我们已经看到了下一代存储解决方案，其 PCIe 5.0 NVMe SSD 的速度可能超过 10,000 MB/s。虽然这对于当今大多数用户来说可能不是必需的，但更快存储的趋势将使未来的系统更加强大和高效。