SSD總線、協(xié)議、接口

總線、協(xié)議、接口

總線是一組傳輸通道，是各種邏輯器件構(gòu)成的傳輸數(shù)據(jù)的通道，一般由由數(shù)據(jù)線、地址線、控制線等構(gòu)成。

接口是一種連接標(biāo)準(zhǔn)，又常常被稱之為物理接口。

協(xié)議就是傳輸數(shù)據(jù)的規(guī)則。

協(xié)議即總體框架，定義接口設(shè)備、器件及信號(hào)、總線及通道之間需要滿足的關(guān)系，即要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，所有這些組成成員必須通力合作，各自滿足協(xié)議要求的各種必要條件。

總線

一臺(tái)電腦由多個(gè)電子元器件組成，如CPU，內(nèi)存，硬盤(pán)等，各元器件之間往往需要相互傳遞數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓猛ǖ溃褪强偩€。
通道就好似公路，公路有鄉(xiāng)間小道、柏油馬路和高速公路之分，總線自然也有其區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。
區(qū)分總線承載能力的名詞，稱為帶寬，也就是單位時(shí)間內(nèi)能夠傳遞的數(shù)據(jù)量。帶寬越大，單位時(shí)間內(nèi)能夠傳遞的數(shù)據(jù)量自然就越多。
我們常見(jiàn)的總線（通道）有SATA總線，PCIe總線。

SATA總線常見(jiàn)的就是SATA 3.0，理論最高速度只有6Gbps，此類接口的固態(tài)硬盤(pán)理論傳輸速度為600MB/s。
PCIe總線常見(jiàn)的有PCIe 3.0和PCIe 4.0，通道數(shù)量不同，速度也會(huì)不同。
以PCIe 3.0×4總線為例，它的帶寬高達(dá)32Gbps，此類接口的固態(tài)硬盤(pán)實(shí)際傳輸速度可以輕松突破1000MB/s，頂級(jí)產(chǎn)品甚至可以到達(dá)4000MB/s以上。

若繼續(xù)用公路來(lái)類比，那SATA 3.0是鄉(xiāng)間小路的話，PCIe 3.0就是柏油馬路了。
綜上，同為固態(tài)硬盤(pán)，走的是哪種總線，至關(guān)重要

協(xié)議

說(shuō)完了總線，我們?cè)賮?lái)看協(xié)議。

協(xié)議，是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的簡(jiǎn)稱，是數(shù)據(jù)傳遞雙方共同遵循的一種規(guī)定、準(zhǔn)則。

舉個(gè)例子，A向B傳輸視頻數(shù)據(jù)，但是B不接收視頻，只接收?qǐng)D片，這就會(huì)導(dǎo)致視頻數(shù)據(jù)無(wú)法傳輸。這個(gè)時(shí)候，只有雙方都使用圖片格式，才可以正常傳輸數(shù)據(jù)，這就是協(xié)議。
目前，硬盤(pán)常用的協(xié)議，主要有AHCI和NVMe兩種。
NVMe與AHCI都是邏輯設(shè)備接口的一種標(biāo)準(zhǔn)，不過(guò)NVMe相比AHCI在延時(shí)性、功耗、IPOS等一些方面性能要強(qiáng)。
不過(guò)，并非是說(shuō)NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤(pán)一定比AHCI協(xié)議的速度快，具體的速度還要看走的是哪種總線，以及硬盤(pán)本身的性能。

接口

最后，我們來(lái)看一下固態(tài)硬盤(pán)的接口。

上面談到的總線和協(xié)議，都是看不見(jiàn)摸不著的理論，因此，我們需要物理層面的接口，將硬盤(pán)與電腦連接起來(lái)。

最常見(jiàn)的硬盤(pán)接口，主要是SATA接口以及M.2接口。
SATA接口，主流硬盤(pán)接口之一，是Serial ATA的縮寫(xiě)，即串行ATA。它是一種電腦總線，主要功能是用作主板和大量存儲(chǔ)設(shè)備（如硬盤(pán)及光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器）之間的數(shù)據(jù)傳輸。
M.2接口，又稱為NGFF（老名字），是新一代接口標(biāo)準(zhǔn)，擁有比SATA接口更小的尺寸，同時(shí)提供更高的傳輸性能。按金手指的類型，M.2接口又細(xì)分為M-Key和B-Key，B&M-Key。

總結(jié)

一塊固態(tài)硬盤(pán)的性能究竟如何，并不是由某一個(gè)因素決定的，除了硬盤(pán)本身的性能外，總線，協(xié)議和接口都能限制它的性能發(fā)揮。
比如說(shuō)，硬盤(pán)的協(xié)議十分強(qiáng)大，但是總線和接口不給力，無(wú)法承載協(xié)議的性能，那么固態(tài)硬盤(pán)的性能自然受到限制。
因此，除了固態(tài)硬盤(pán)自身的性能外，總線，協(xié)議，接口也是相輔相成的。
廠商在設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般會(huì)將總線，協(xié)議，接口匹配在同一水平線上，因此，我們?cè)谶x擇固態(tài)硬盤(pán)時(shí)，主要看一下固態(tài)硬盤(pán)的總線承載能力，就基本可以判斷出這塊固態(tài)硬盤(pán)的速率上限了。

當(dāng)然了，這個(gè)只是硬盤(pán)接口的速率上限，硬盤(pán)實(shí)際性能的發(fā)揮，還要看硬盤(pán)本身的設(shè)計(jì)與用料。

從理論上來(lái)說(shuō)，一款固態(tài)硬盤(pán)選擇M.2接口，走PCIe總線，用NVMe協(xié)議，性能發(fā)揮是最好的。