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固态硬盘SATA3.0、M.2、PCI-E、mSATA接口的区别

先让我们了解一下什么是固态硬盘

固态驱动器（Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD），俗称固态硬盘，固态硬盘是用固态电子储存芯片阵列而制成的硬盘，因为台湾英语里把固体电容称之为Solid而得名。SSD由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。但由于它具有读写速度快、防震抗摔性、低功耗和轻便的优点。

为了让大家明白SATA、M.2、mSATA、PCI-E就得先划分为3类：

第一类：按传输协议分为 SATA协议、NVMe协议、AHCI协议；

第二类：按接口形态分为 SATA、mSATA、PCI-E、M.2;

第三类：按传输通道分为 PCI-E、SATA;

SATA3.0接口

作为目前应用最多的硬盘接口,SATA 3.0接口最大的优势就是成熟。SATA3.0接口标准速率6Gbps，该接口上设备实际数据传输速度，最高可达550MB/S。

M.2接口

M.2接口，是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范。也是分为两类的： Socket2和Socket3；其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口标准，最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，写入速度能达到500—1700MB/s（4g带宽）。而最大的亮点就是M.2支持NVMe协议，极大的提高了它的速度。

这个是SATA和M.2的 Socket2接口长这个样子。

而M.2的Socket接口张这个样子

PCI-E接口

在传统SATA硬盘中，当我们进行数据操作时，数据会先从硬盘读取到内存，再将数据提取至CPU内部进行计算，计算后写入内存，存储至硬盘中；而PCI-E就不一样了，数据直接通过总线与CPU直连，省去了内存调用硬盘的过程，传输效率与速度都成倍提升。简单的说，我们可以把两种通道理解成两辆相同的汽车，PCI-E通道的汽车就像是在高速上行驶，而SATA通道的汽车就像是在崎岖山路上行驶。很显然，PCI-E SSD传输速度远远大于SATA SSD。

目前PCI-E接口通道有PCI-E 2.0 x2及PCI-E 3.0 x4两种，最大速度达到32Gbps，可以满足未来一段时间的使用，而且早期PCI-E硬盘不能做启动盘的问题早解决，现在旗舰级SSD大多会选择PCI-E接口。

接口总线协议速度

1 SATA SATA AHCI 550MB/s

2 M.2 SATA AHCI 550MB/s

3 M.2 PCI-e2.0x2 NVMe 1000MB/s

4 M.2 PCI-e3.0x4 支持 NVMe 3000MB/s

5 M.2 PCI-e3.0x4 不支持NVMe 1500MB/s

如上图表格和图片（手绘，不要在意我的绘画）应该会很好理解的吧。

mSATA接口

早期，为了更适应于超级本这类超薄设备的使用环境，针对便携设备开发的mSATA(mini SATA) 硬盘接口应运而生。你可以把它看作标准SATA 硬盘接口的mini版，物理接口跟mini PCI-E接口一样。

mSATA 硬盘接口是SSD小型化的一个重要过程，不过mSATA依然没有摆脱SATA 硬盘接口的一些缺陷，比如依然是SATA通道，速度也还是6Gbps。诸多原因没能让mSATA硬盘接口火起来，反而被更具升级潜力的M.2 SSD所取代。

所以就不再详细讲述。