SSD(固态硬盘)中的 PCIe NVMe|PCIe AHC|SATA AHCI 接口协议效能

1. PCIe NVMe
M.2 尺寸的 NVMe(如三星 950 PRO)。可以有四条 PCIe 通道,速度最快。但由于电路板面积限制,容量和发热都是个问题。
2.5″ 尺寸的 NVMe(如东芝 XG3),采用 SATA Express 接口,可以有两条 PCIe 通道,传输速率较低。由于 2.5″ 体积较大,容量和发热比 M.2 要好。在 T460/T560/X260/P50s 上可用。

2. PCIe AHCI
效能比 PCIe NVMe 稍低,是由于 AHCI 协议的滞后性决定的。笔记本上只有 M.2 外形,没有 2.5″ 外形。(如三星 SM951 AHCI 版)。

3. SATA AHCI
效能最低,但兼容性最好,根据外形可分为两类。这两类的传输效能是一样的,无分高低。如果要便宜、容量,则选 2.5″。如果要轻薄,则选 M.2。
2.5″ 尺寸的 SATA AHCI 是目前广泛使用的机械硬盘,固态硬盘等。
M.2 尺寸的 SATA AHCI 设备速度和 SATA AHCI 相关不大,只是外形更小,如三星 850 EVO 的 M.2 硬盘。

SATA3、M.2、PCIe、U.2 接口和通道、带宽以及速度

接口 通道 协议 带宽 速度
SATA3 SATA AHCI 6Gbps ≤ 600MB/s
mSATA SATA AHCI 6Gbps ≤ 600MB/s
M.2_Socket2_B&M_Key SATA AHCI 6Gbps ≤ 600MB/s
M.2_Socket2_B&M_Key PCIe 3.0 ×4 AHCI 10Gbps ≈1500MB/s
M.2_Socket3_M_Key PCIe 3.0 ×4 NVMe 32Gbps ≈4000MB/s
U.2 PCIe 3.0 ×4 NVMe 32Gbps ≈4000MB/s

SATA 接口版本和带宽以及速度

SATA(Serial ATA,Serial Advanced Technology Attachment,串行高级技术附件)是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口,是由 Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor 和 Seagate 公司共同提出的硬盘接口规范。2001 年,由 Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的 Serial ATA 委员会正式确立了 Serial ATA 1.0 规范,在当年的 IDF Fall 大会上,Seagate 宣布了 Serial ATA 1.0 标准,正式宣告了 SATA 规范的确立。

—— 百度百科

接口 版本 带宽 速度
Serial ATA I/1 1.5Gb/s 192MB/s(150MB/s)
Serial ATA II/2 3Gb/s 384MB/s(300MB/s)
Serial ATA III/3 6Gb/s 768MB/s(600MB/s)

SSD 的 NVMe 传输协议和 PCIe 接口类型,详解通道、协议、接口

NVMe 为数据传输协议类型,
PCIe 为设备物理接口类型,也是一种总线通道。

支持 NVMe 协议的 SSD(主要针对 M.2)肯定采用 PCIe 3.0×4 总线通道,
采用 PCIe 3.0×4 总线通道的 SSD(主要针对 M.2)并非肯定支持 NVMe 协议,
相同介质及 Lane 数的 PCIe 3.0×4 SSD(NVMe)比 PCIe SDD 性能要好。

PCIe 3.0×4 SSD(NVMe)> PCIe SDD > SATA
支持 NVMe 的 PCIe SSD 比不支持 NVMe 的 PCIe SSD 要更快
PCIe 3.0×4 通道 NVMe 协议的 M.2 SSD 顺序传输速度可以跑满 32Gbps(4000MB/s),PCIe 3.0×2 通道的 M.2 SSD 顺序传输速度支持 32Gbps(1950MB/s/read 和 1250MB/s/write 及以上),SATA 通道的 M.2 SSD 顺序传输速度支持 6Gbps(505MB/s/read 和 450MB/s/write 左右)。

总线通道:PCIe、SATA3
传输协议:AHCI/SATA3、NVMe
物理接口:SATA3、M.2(SATA3&PCIe 通道、NVMe 协议)、mSATA、U.2、Macbook、PCIe

BIOS 中 AHCI 传输协议对应 SATA 通道,NVMe 传输协议对应 PCIe 通道,可以将 NVMe 视为 PCIe 驱动程序。

SAMSUNG M.2 PCIe Gen3.0 x4 NVMe(2280)https://item.jd.com/3739093.html
容量 512G 速度 3500M/s/R 2100M/s/W 接口 M.2-M(PCIe NVMe 3.0*4)2499RMB

SAMSUNG M.2 SATA3 6Gbps(2280)https://item.jd.com/1537464.html
容量 500G 速度 530M/s/R 520M/s/W 接口 M.2-B 1099RMB

SAMSUNG mSATA 6Gbps https://item.jd.com/1496832.html
容量 500G 速度 530M/s/R 520M/s/W 接口 mSATA 999RMB

SAMSUNG SATA3 6Gbps https://item.jd.com/6212482.html
容量 500G 速度 530M/s/R 520M/s/W 接口 SATA3.0 839RMB

硬盘接口类型 SATA/mSATA/M.2/PCIe/U.2

SATA(Serial ATA,串行 ATA,用于台式机和笔记本硬盘接口)
SATA2(Serial ATA2,串行 ATA2,用于台式机和笔记本硬盘第二代接口)
SATA3(Serial ATA3,串行 ATA3,用于台式机和笔记本硬盘第三代接口)
mSATA(Mini Serial ATA,迷你型串行 ATA,用于新款超薄笔记本 SSD 接口)
M.2(NGFF) 接口,是 Intel 推出的一种替代 mSATA 新的接口规范 —— NGFF,即 Next Generation Form Factor,下一代标准架构,区分有 M.2 SATA 通道和 M.2 PCIe(NVMe 协议)通道。
PCIe(PCI-Express) 接口,PCI-E 硬盘多用于企业级市场,因为它需要不同的主控,性能高的同时成本也高了,消费级市场也没多少需求,这两年来 PCI-E 硬盘才在高端消费级市场上崛起。
U.2(SFF-8639)接口,是由固态硬盘形态工作组织(SSD Form Factor Work Group)推出的接口规范。U.2 不但能支持 SATA-Express 规范,还能兼容 SAS、SATA 等规范。目前在市场上已经正式售卖的也只有 Intel 的 750 系列。

more. https://hexingxing.cn/ssd-solid-state-disk-interface-types-sata-msata-m-2-pci-e-u-2/

Windows 10 双硬盘(HDD or SSD)导致系统冻结修复方案

1、禁用 AppReadiness 服务
App Readiness 是 Windows 10 中专门用于应用加速的一项服务,当用户初次登录这台电脑和添加新应用时,使应用进入就绪可用的状态。禁用后可能导致系统整体性能有所下降,但不会对功能造成任何影响。
目前通过测试,禁用 AppReadiness 服务可以修复大部分系统冻结问题,通过你喜欢的方式打开 “服务”,查找并定位 App Readiness 服务,双击将其启动类型修改为 “禁用”, 重启电脑即可。
2、如果以上方法还未解决可尝试以下备选方案:关闭 AHCI
关闭 AHCI 同样是以修改硬盘工作状态为目标,以降底磁盘速度换兼容性。
进入 BIOS 设置界面,一般在 “Advanced” 目录下的 “… SATA…” 的选项下,找到 “AHCI” 选项修改为 “Legacy IDE”,保存并退出重启电脑即可。

SSD(固态硬盘)接口类型 SATA/mSATA/M.2/PCIe/U.2

SATA(Serial ATA,串行 ATA,用于台式机和笔记本硬盘接口)
SATA2(Serial ATA2,串行 ATA2,用于台式机和笔记本硬盘第二代接口)
SATA3(Serial ATA3,串行 ATA3,用于台式机和笔记本硬盘第三代接口)
mSATA(Mini Serial ATA,迷你型串行 ATA,用于新款超薄笔记本 SSD 接口)
M.2(NGFF) 接口,是 Intel 推出的一种替代 mSATA 新的接口规范 —— NGFF,即 Next Generation Form Factor,下一代标准架构,区分有 M.2 SATA 通道和 M.2 PCIe(NVMe 协议)通道。
PCIe(PCI-Express) 接口,PCI-E 硬盘多用于企业级市场,因为它需要不同的主控,性能高的同时成本也高了,消费级市场也没多少需求,这两年来 PCI-E 硬盘才在高端消费级市场上崛起。
U.2(SFF-8639)接口,是由固态硬盘形态工作组织(SSD Form Factor Work Group)推出的接口规范。U.2 不但能支持 SATA-Express 规范,还能兼容 SAS、SATA 等规范。目前在市场上已经正式售卖的也只有 Intel 的 750 系列。

 

SATA3

mSATA

M.2 2242

M.2 2280 (SATA)

M.2 2280 (NVMe-PCIe Gen 3.0 x4)

PCIe(PCI-Express)

U.2(SFF-8639)