不知道你有沒有注意到過一個現(xiàn)象,這幾年筆記本硬盤市場發(fā)生了翻天覆地的變化,四五年前的老本,再去換機械硬盤,發(fā)現(xiàn)很難買到了,只能從某電商里面搜索拆機盤購買。
而固態(tài)硬盤也從原來2.5寸SATA 3接口,變更成為了體積更小的M.2接口固態(tài)硬盤。
為什么當(dāng)年稱霸一方的SATA硬盤在SATA 3之后就很少見了呢?到底問題出在哪兒了?
先上結(jié)論:速度、體積、可定制化、成本、節(jié)電、功耗幾大方面,M.2 Nvme對比SATA 3硬盤有絕對性優(yōu)勢,是產(chǎn)品輕量化發(fā)展的必然階段。也是PC產(chǎn)品輕薄化必須要接受的現(xiàn)實。
硬盤從IDE到SATA 3 速度整整提升了6倍
我們首先要給大家盤點一下最近20年的硬盤發(fā)展情況,早些年諸如松下、東芝等筆記本行業(yè)的先驅(qū)者,當(dāng)年采用的筆記本硬盤為IDE接口的PATA硬盤。
這個接口為針式設(shè)計,擁有40個數(shù)據(jù)幀和4個電源接口構(gòu)成,把數(shù)據(jù)并列傳輸和成列(串)傳輸,PATA硬盤的存儲容量普遍不高,通常在3GB到10GB之間。
PATA硬盤唯一的優(yōu)勢就是不需要額外安裝驅(qū)動程序,但劣勢也很明顯,那就是傳輸速率由于受到并行傳輸?shù)南拗疲瑐鬏斅瘦^低。
速度是檢驗硬盤很重要的指標(biāo)。這個時候,SATA硬盤出現(xiàn)了,SATA硬盤又稱串口硬盤,是由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范。
SATA硬盤相比PATA硬盤,最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
可以說從2005年之后,SATA接口的硬盤統(tǒng)治了筆記本市場超過十余年的時間,硬是從SATA 1.0迭代到SATA 3.0,數(shù)據(jù)傳輸流帶寬從1.5Gb/s拓展到6Gb/s,速度也從150MB/s拉高到600MB/s。
往前推三到四年,市場上依舊是以SATA為接口存儲體系,但SATA接口也有一個致命的問題,那就是占用空間過大,面對筆記本輕量化的趨勢,SATA接口也曾做出過改變。
推出了SATA接口的迷你版,也就是mSATA固態(tài)硬盤產(chǎn)品,這個產(chǎn)品適配了超級本這類超薄設(shè)備的使用環(huán)境,它是標(biāo)準(zhǔn)SATA接口的mini版,而在物理接口上(也就是接口類型)是跟mini PCI-E接口是一樣的。
mSATA固態(tài)硬盤的體積確實減小了不少,但尷尬的事情也出現(xiàn)了,乍一看,固態(tài)硬盤的速度一定要比傳統(tǒng)機械硬盤更快,那假如我使用一塊同品牌的SATA 3接口固態(tài)硬盤和一塊mSATA接口的固態(tài)硬盤比速度,誰更快一點呢?
答案是一樣快。這就是mSATA的問題所在,它沒有擺脫SATA接口的一些缺陷,比如依然是SATA通道,速度也還是6Gbps,我是用戶的話,我肯定會反問自己,那我換它個球球?繼續(xù)買SATA 3固態(tài)硬盤還便宜,不香嗎?
PC產(chǎn)業(yè)就是這樣,當(dāng)一個技術(shù)逐漸走向瓶頸的時候,另外一項迭代技術(shù)馬上就應(yīng)運而生,雖然早先intel參與過SATA接口的規(guī)范。
但intel在幾年之后再次迭代了自己的技術(shù),推出了M.2接口的固態(tài)硬盤,它的出現(xiàn)基本上迭代了mSATA接口,M.2的出現(xiàn)也奠定了未來輕量化存儲的趨勢。
M.2接口固態(tài)硬盤擁有幾個明顯的優(yōu)勢:
擁有極好的可塑性,根據(jù)不同存儲需要隨時調(diào)整存儲面板長度,目前常見規(guī)格一共有三種,分別是2242、2260、2280,對應(yīng)寬度都是22mm,長度則是42、60、80。不過M.2固態(tài)硬盤最長可以做到110mm。
只不過不太多見,不帶金屬外殼,寬度固定的情況下,可長可短,甚至有不少廠商直接將M.2固態(tài)硬盤固化在主板上。所以說,M.2擁有極好的可塑性。
M.2固態(tài)硬盤內(nèi)部也有劃分,都是M.2接口但里面也支持兩種通道總線,一種是SATA總線,一種是PCIe總線,老樣子,SATA總線最高傳輸速度6Gbps,可以稱之為低速固態(tài),但PCIe總線最高傳輸速度10Gb/s,一般情況下都是走M.2 Nvme協(xié)議。
所以我們在購買的時候通常優(yōu)選M.2 Nvme協(xié)議的固態(tài)硬盤,但前提是我們筆記本支持PCIe總線。(以6GB視頻數(shù)據(jù)為例,SATA 3理論極限峰值約10秒傳輸完畢,而搭載M.2 Nvme協(xié)議的固態(tài)硬盤理論上僅需6秒即可完成,當(dāng)然,我們說的是理論峰值,實際不同品牌,不同批次類型產(chǎn)品,一定會有區(qū)別,且只能在峰值以內(nèi)速度)。
M.2的延遲更低、能耗更低。搭載NVMe協(xié)議的M.2固態(tài)硬盤擁有低延時的特點,NVMe協(xié)議精簡了命令調(diào)用的方式,不需要讀取寄存器,效率有著明顯提升。
同時NVMe協(xié)議M.2固態(tài)硬盤加入了自動功耗狀態(tài)切換和動態(tài)能耗管理功能,尤其是在閑置狀態(tài)下,功耗控制尤為明顯。
批量化定制生產(chǎn)成本更低,目前主流的輕薄本均采用了NVMe協(xié)議M.2固態(tài)硬盤,500GB左右的存儲容量400元不到,1TB容量也才700元左右,對終端用戶來講,基本不會構(gòu)成什么升級壓力。
編輯觀點:
筆記本的輕量化是未來的發(fā)展趨勢,極好的可塑性、低延遲、低功耗、速度快成為NVMe協(xié)議M.2固態(tài)硬盤的代名詞,這也是未來幾年甚至十幾年的發(fā)展趨勢。
那SATA接口的硬盤是否真的會退出歷史舞臺了呢?我認(rèn)為短期內(nèi)不會,至少目前主流的NAS服務(wù)器依舊采用SATA接口的HDD機械硬盤在運作。
HDD機械硬盤壽命更長,且硬盤損壞后依舊有可恢復(fù)數(shù)據(jù)的可能性。也因此,兩者面對不同的賽道,都在竭盡全力的貢獻自己的價值。
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