硬碟介面進化簡史

【前言】

大家好，歡迎觀看小魚的文章。在上一期呢，我們簡單講解了一下 HDD（機械盤）和SSD（固態盤）的簡單區別與優缺點，但是這僅僅只是一個小小的開頭，在以後的日子裡。我會給大家講解更多和固態相關的知識和趣聞。本期呢，我們來講一講介面的故事，很多人就要問了，介面不就兩種麼？SATA和M.2介面。話，這麼說是沒錯的，但是如果更詳細一點，為什麼會有這兩種介面呢？估計有很多人都不知道，介面也是有故事的。

【迭代更新：介面小型化的趨勢】

隨著計算機小型化的深入發展，介面也在不斷轉換著，常見的手機介面已經由各種各樣的介面在走向統一

曾經有一盒這樣的萬能介面，是讓人期待的事情。但是，因為出門在外的不方便，和手機充電器製造的不規範，介面逐漸由花式介面轉向了 Micro USB，而逐漸又由Type-C取代。

在硬碟方面，也是一樣的， IDE、SATA、mSATA、ngff（即為M.2）、U.2等等介面隨著計算機發展不斷更新。在於小型化與便捷化背道而馳的介面隨著新技術的產生自然被淘汰。

【開始的開始： IDE】

有點年齡或者接觸東西比較多的 DIYer可能會在家中某個角落發現一塊老舊的硬碟，沒錯。就是老式寬頻子的硬碟，在今天的電腦城裡，很多有點年紀的修電腦師傅還在叫SATA盤是串列埠盤（IDE盤則為並口盤，如圖）

 

但是電子產品的生命力大家都應該知道，飛快的發展速度讓技術在使用幾年十幾年之後就落伍了， IDE也不例外，在133MB/s的頻寬速度達到瓶頸時。新技術也得到了應用——SATA。

PS：IDE的版本比較複雜，總計7個版本，這裡由於時間久遠以及實際作用幾乎沒有，所以不講了。

【 SATA】

在 IDE介面將要達到瓶頸時，2001年SATA技術和今天的5G技術一樣，被確立了下來。

對比 IDE，SATA可以說是比IDE熟悉的要多，如果你開啟電腦觀看這一篇文章，相信99%的人電腦裡面都會用到SATA介面的硬碟。如果你用過早期的產品，你就會發現在主機板引數上有SATA2.0的身影。而如今的主機板上的SATA介面均為3.0，2.0的速度已經達不到我們對於速度的渴望。

 

正如上圖所示， SATA介面共有三種版本（這裡指的是7針資料+15針電源普通SATA介面），而這種翻倍上升的頻寬也為我們帶來了更好的體驗。但是，當HDD機械盤還沒被頻寬制約時，異軍突起的NAND快閃記憶體晶片被逐漸應用市場，高速的SSD固態盤的出現讓我們發現，SATA3 的6Gbps的頻寬已成為新的瓶頸。主控八通道的頻寬理論值基本上已經爆表了，在研究新的介面同時，卻產生了分歧，而小型化在筆記本方面可以說是迫在眉睫，因為筆記本根本沒那麼大空間接納SATA大容量固態，現在的SATA固態基本是拆光碟機位加托盤加上去的。

【 mSATA】

 

是不是很像現在的新介面 M.2啊。確實，M.2出現的初衷就是替代mSATA。透過直通CPU佔用兩個通道（lane）來提高速度

【 SATA Express 】

 

既然要加大頻寬，又得考慮相容舊介面，那這種奇怪的 SATAe（xpress）介面就出現了，在支援NVMe協議的情況下，相容了SATA協議。但是，問題出現了，在小型化的時代，你搞出個這麼大的玩意，可以說和筆記本說拜拜了。而且這玩意並沒有自帶供電，所以很尷尬地沒有推廣。

【 M.2】

如果問現在在價格充裕情況下，買一塊固態盤的話， M.2是首選。SATA協議的固態，在傳送資料到CPU的路上，要先經過記憶體，然後再到CPU。廠商在巡視一圈之後，盯上了已成熟很久的PCI，在PCI技術上延伸，佔用幾個lane來達到直通CPU的條件。這裡就不多提M.2了，因為M.2在未來會專門構築。但是M.2其實是特殊的SATAe的一種。

 

三種不同規格的 M.2

【 U.2】

U.2（SFF-8639），和M.2不一樣的是，這東西剛開始就是4個lane，而且可以做出更大容量的，當然價格嘛，呵呵。但是，更加不友好的是，固態貴，但是支援它的主機板更貴。所以體驗的解決辦法就是轉接卡咯

【 PCI-E】

 

猜猜這是什麼？顯示卡？ NO，這是固態。大容量的走PCIe介面的固態，價格也是十分感人。

【總結】

以前有人問我，你說我這塊盤能用多久。我說，你不祖傳可以用到下一代。

還是那句話 ，固態的歷史是比較短的，比起機械幾十年的歷史，固態的歷史可能只有機械的十分之一不到，但是其發展速度不容忽視。 在美國七十年代的科幻小說裡，他們想象在一百年或者幾十年之後，短途星際旅行成為家常便飯，但是使用的電腦仍然是 CRT（俗稱大屁股顯示器）顯示器，可以從中看出，計算機技術，已經超脫了科幻小說家的想象。所以新技術的成熟帶來的成本低廉以及良品率的提高，才是不斷髮展的硬道理。所以，當一個東西便宜到普通人考慮一下就能買的時候，才是真正的技術提升。