位讀者好啊，上一期我們說(shuō)了一部分的硬盤(pán)接口，這一期我們繼續(xù)這個(gè)內(nèi)容。

首先就是我們現(xiàn)在很多中高端平臺(tái)都在用的M.2接口。

M.2接口原名為NGFF接口，全名是Next Generation Form Factor，它是為筆記本電腦制訂的新一代接口標(biāo)準(zhǔn)，用以取代原來(lái)基于MINI PCIe改良而來(lái)的MSATA接口。

M.2接口有兩種類(lèi)型：Socket 2（B key——ngff）和Socket 3（M key——nvme），其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口標(biāo)準(zhǔn)，最大的讀取速度可以達(dá)到700MB/s，寫(xiě)入也能達(dá)到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理論帶寬可達(dá)4GB/s。intel主導(dǎo)制定的M.2接口實(shí)際上是個(gè)龐大的總集，M.2接口根據(jù)類(lèi)型和用途不同，它有A/B/C/D/E/F/G/H/J/K/L/M規(guī)范之分。

其中A、E口兩種類(lèi)型常用于WiFI/藍(lán)牙無(wú)線模塊、NFC模塊等，跟咱們今天的主題無(wú)關(guān)，所以先不管它。而B(niǎo)口和M口才是我們常見(jiàn)的SSD接口。通常。B口定義為“Socket2”，M口被定義為“Socket3”。

M.2接口支持一大堆的協(xié)議，但是我們只需要知道M.2固態(tài)硬盤(pán)上一般使用的只是PCIE和SATA就行了。還有就是尺寸問(wèn)題了，M.2接口有豐富的可擴(kuò)展性，從最短30mm開(kāi)始，最長(zhǎng)可以做到110mm，可以提高SSD容量。而且單面閃存厚度為2.75mm，雙面閃存布局厚度不超過(guò)3.85mm。而我們?nèi)粘Ｒ?jiàn)到的M.2固態(tài)一般只有2242/2260/2280這三種規(guī)格。

至于速度，上面我們剛才說(shuō)了，M.2接口SSD分別有B、M兩種口，接口。其中，B口走SATA通道兼容PCIe×2，最大理論讀寫(xiě)速度PCIe×2可以達(dá)到700MB/s、SATA通道可以達(dá)到500MB/s，而M口專(zhuān)為高性能儲(chǔ)存設(shè)計(jì)，走PCIe×4通道，最大理論讀寫(xiě)速度高達(dá)4000MB/s。B口通過(guò)SATA通道傳輸一般會(huì)使用AHCI協(xié)議，而M口通過(guò)PCIe×4通道傳輸一般會(huì)使用NVME協(xié)議。當(dāng)然，目前已經(jīng)有支持PCIE4.0的M.2固態(tài)推出了，而使用PCIE4.0協(xié)議的固態(tài)理論最高速度可以達(dá)到之前的兩倍。

NVMe全稱(chēng)Non-Volatile Memory Express，非易失性?xún)?chǔ)存器標(biāo)準(zhǔn)，是使用PCI-E通道的SSD一種規(guī)范，NVMe的設(shè)計(jì)之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延時(shí)以及并行性，還有當(dāng)代處理器、平臺(tái)與應(yīng)用的并行性。

接下來(lái)就是U.2接口了。

U.2接口，原先叫SFF-8639，由Intel一手推動(dòng)。別覺(jué)得奇怪，M.2接口原來(lái)還叫NGFF呢。U.2接口本質(zhì)上其實(shí)就是SATA Express，不過(guò)就像我們上一篇文章說(shuō)到的那樣，SATA-E物理接口是通過(guò)SATA 6Gbps接口改造的。它使用了2個(gè)SATA 6Gbps接口和一個(gè)只有4pin針腳的接口連接PCI-E，這樣做的最大好處就是保持向下兼容，因?yàn)槟壳霸С諷ATA E硬盤(pán)的數(shù)量實(shí)在是太少太少了。

U.2接口的設(shè)計(jì)思路與SATA-E差不多，盡可能利用現(xiàn)有的物理接口，但帶寬更快，相對(duì)于SATA E從PCI-E x2變成了PCI-E 3.0 x4，此外還增加了許多新協(xié)議支持，比如NVMe，這些都是SATA E接口不具備的。

U.2的設(shè)備端接口融合了SATA及SAS接口的特點(diǎn)，中間用針腳填滿(mǎn)SATA接口留下的空缺，并預(yù)留了L型防呆設(shè)計(jì)，所以可以兼容SATA、SAS及SATA E規(guī)范，主板那一端則是mini SAS（SFF-8643)接口，設(shè)備端的U.2線則是一端接在SATA電源上，一端接在U.2硬盤(pán)的數(shù)據(jù)口上。 U.2接口的最大特色就是支持NVMe標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，高速低延遲低功耗，帶寬走PCI-E 3.0 x4，理論傳輸速度高達(dá)32Gbps，而SATA只有6Gbps,比SATA快了5倍之多。所以U.2接口和M.2接口完全可以互相轉(zhuǎn)接而不丟失性能。

不過(guò)，雖然U.2接口看起來(lái)厲害的很，但是可惜的是，目前民用支持U.2接口的設(shè)備太少了，所以，同志還需努力啊。

既然前面我們提到了SAS接口，那么接下來(lái)我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)它吧。

SAS接口也叫串行SCSI（SAS：Serial Attached SCSI）是一種電腦集線的技術(shù)，其功能主要是作為周邊零件的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)人考慮能否存在一種方式可以將SATA與SCSI兩者相結(jié)合，這樣就可以同時(shí)發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)了。在這種情況下SAS應(yīng)運(yùn)而生。

SAS由3種類(lèi)型協(xié)議組成，根據(jù)連接的不同設(shè)備使用相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

1.串行SCSI協(xié)議 (SSP) —用于和SCSI設(shè)備溝通。

2.串行ATA通道協(xié)議 (STP) —用于和SATA設(shè)備溝通。

3.SCSI管理協(xié)議 (SMP) —用于對(duì)SAS設(shè)備的維護(hù)和管理。

有意思的是，在物理層，SAS接口和SATA接口完全兼容，SAS包含SATA協(xié)議，所以SATA硬盤(pán)可以直接使用在SAS的環(huán)境中，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中，因?yàn)镾ATA控制器并不能對(duì)SAS硬盤(pán)進(jìn)行控制。

最后就是傳輸速度了。

第一代SAS為數(shù)組中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供 3.0 Gbps（300MB/s）的傳輸速率。

第二代SAS為數(shù)組中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供 6.0 Gbps（600MB/s）的傳輸速率。

第三代SAS為數(shù)組中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供 12.0 Gbps（1200MB/s）的傳輸速率。

雖然SAS接口很強(qiáng)，但是在家用方面我們很多時(shí)候根本用不上其中的很多功能，所以，SAS多用在服務(wù)器或商用領(lǐng)域，家用還是以SATA為主。

剛剛說(shuō)到了SCSI接口，SCSI接口又是怎么回事呢？

SCSI接口，中文名為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（英語(yǔ)：Small Computer System Interface; 簡(jiǎn)寫(xiě)：SCSI）它是一種用于計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備之間（硬盤(pán)、軟驅(qū)、光驅(qū)、打印機(jī)、掃描儀等）系統(tǒng)級(jí)接口的獨(dú)立處理器標(biāo)準(zhǔn)。是一種智能的通用接口標(biāo)準(zhǔn)，它具備與多種類(lèi)型的外設(shè)進(jìn)行通信的功能。

SCSI是與設(shè)備無(wú)關(guān)的I/O子系統(tǒng)，它允許把一些不同的設(shè)備連接到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。設(shè)備的無(wú)關(guān)性意味著當(dāng)連接某種設(shè)備時(shí)，并不需要知道有關(guān)該設(shè)備的任何特別的信息。SCSI可以通過(guò)相應(yīng)的命令從設(shè)備處直接獲得必要的參數(shù)，因而所有關(guān)于設(shè)備的特定信息都放在了外圍設(shè)備上。

最初的SCSI標(biāo)準(zhǔn)的最大同步傳輸速率為5MB/s（SCSI-1，又名NarrowSCSI，1986年誕生，最大支持7個(gè)設(shè)備，時(shí)鐘頻率為5MHz），后來(lái)的SCSI II 規(guī)定了2種提高速度的選擇。一種為提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率，即Fast SCSI（1994年，最大支持7個(gè)設(shè)備），由于頻率提高一倍，達(dá)10MB/s（10MHz）；另一種提高速度的選擇是傳輸頻率提高一倍的同時(shí)也增大數(shù)據(jù)通路的寬度，由8位增至16位。即Wide SCSI，其最大同步傳輸速度為20MB/s (時(shí)鐘頻率為10MHz，1996年，最大支持15個(gè)設(shè)備)。

1995年左右出現(xiàn)了第三代SCSI，但沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：

1. 最大同步傳輸速度達(dá)到20MB/s的Ultra SCSI（又稱(chēng)為Fast-20 SCSI，時(shí)鐘頻率為20MHz）；

2．最大同步傳輸速度達(dá)到40MB/s的Ultra Wide SCSI（同1）；

3．最大同步傳輸速度達(dá)到40MB/s的Ultra2 SCSI（又稱(chēng)為Fast-40 SCSI，時(shí)鐘頻率為40MHz，1997年）。

稍后，又出現(xiàn)了一些更新的SCSI標(biāo)準(zhǔn)：

1. 最大同步傳輸速度達(dá)到80MB/s的Ultra2 Wide SCSI（時(shí)鐘頻率為40MHz）；

2．最大同步傳輸速度達(dá)到160MB/s的Ultra 3 SCSI（又名Ultra-160或者Fast-80 Wide SCSI，時(shí)鐘頻率為40MHz加雙倍數(shù)據(jù)速率，1999年）；

3．最大同步傳輸速度達(dá)到320MB/s的Ultra 320 SCSI（又名Ultra 4 SCSI，時(shí)鐘頻率為80MHz加雙倍數(shù)據(jù)速率，2002年）；

4．最大同步傳輸速度達(dá)到640MB/s的Ultra 640 SCSI（時(shí)鐘頻率為160MHz加雙倍數(shù)據(jù)速率，2003年，是目前最新的SCSI標(biāo)準(zhǔn)）

說(shuō)實(shí)在話(huà)，這個(gè)接口我實(shí)在是沒(méi)用過(guò)，而且我也沒(méi)用過(guò)支持這種接口的電腦，所以對(duì)于這個(gè)接口實(shí)在是不甚了解，上邊的內(nèi)容都是我在網(wǎng)上查的資料，如果有什么錯(cuò)誤的地方換用大家指正。

最后就是PCIE接口了。

怎么說(shuō)呢？這個(gè)接口并不是專(zhuān)用的硬盤(pán)接口，什么顯卡啦，聲卡啦，巴拉巴拉的都可以用PCIE接口。至于為什么放在這，是為了我接下來(lái)的文章做個(gè)鋪墊，我接下來(lái)會(huì)寫(xiě)關(guān)于PCIE接口的科普的。

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一種高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)，PCIE接口的固態(tài)硬盤(pán)也只是它其中的一種應(yīng)用，而且M.2和U.2接口的NVME固態(tài)硬盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候也是通過(guò)PCIE總線傳輸?shù)摹?/p>

具體如何我會(huì)在接下來(lái)的文章中為大家詳細(xì)了解。

?。〗K于把我能了解到的硬盤(pán)接口寫(xiě)完了，說(shuō)實(shí)話(huà)，我自己也是收獲頗豐，硬盤(pán)接口這玩意作為很早之前就存在的東西，實(shí)在是太多了，而且作為非專(zhuān)業(yè)人士，其中很多東西我也是似懂非懂，如果有什么錯(cuò)誤希望大家指出，謝謝大家的閱讀，如果有喜歡的小伙伴歡迎關(guān)注，查看我更多的文章。