SATA vs. M.2 vs. NVMe

現在，固態硬碟具有各種不同的術語，其中最受歡迎的三個是SATA、M.2和NVMe。如果你最近打算購買硬碟，很可能會遇到它們，但是，你可能並不完全瞭解其中的技術差異。

在這篇文章中，我們介紹這幾種產品的區別，解釋哪種方式更好/更差，並提供每種儲存技術的工作方式等資訊。

固態硬碟的演變

曾幾何時，筆記本和臺式電腦中使用的經典儲存裝置稱為機械硬碟，具有運動部件，工作方式與古老的留聲機類似。內建一個碟片和較大的磁頭，可以在碟片旋轉時讀取和寫入資料。

內建碟片和磁頭的機械硬碟

通常情況下，機械硬碟旋轉得越快（7200RPM、10000RPM等），讀寫資料的速度就越快。但不幸的是，這個速度受到很多限制，並且等待磁頭移動還會帶來額外延遲，為了解決這些問題，固態硬碟應運而生。

固態硬碟的全稱為Solid State Drive，簡稱為SSD，這是一種沒有移動部件的儲存裝置，使用半導體晶片來儲存和訪問資料。硬碟內部具有大量可充電或不充電的半導體（儲存晶片），計算機將其解讀為二進位制的1或0，並轉換為計算機上可以檢視的資料。

關於固態硬碟中使用的儲存晶片，有趣的是，即使電源關閉，儲存單元仍然可以保持其已充電或未充電狀態，因此資料不會隨著斷電而丟失。

憑藉最新的快閃記憶體技術，固態硬碟的執行速度比帶有移動部件的機械硬碟快得多。最近幾年，市場上陸續出現各種不同型別的固態硬碟：SATA、M.2和NVMe。這些產品使用上述相同的儲存晶片陣列，但不同的原因使其具有不同的電位。

SATA vs. NVMe

事實證明，由於從固態硬碟讀取和寫入資料的技術是如此之快，以至於限制因素實際上歸結為電腦和硬碟之間傳遞資料的方式，電腦可以使用兩種不同的方式從硬碟讀取資料：

SATA：將資料和電源電纜分別連線到主機板和固態硬碟上來進行
NVMe：允許固態硬碟直接從主機板上的PCIe插槽來交換資料，硬碟直接透過主機板供電。更重要的是，NVMe還能夠以比SATA更快的速度讀寫資料

簡而言之，由於可以訪問更多的PCIe通道，因此NVMe可以一次性處理更多資料。

本質上，PCIe是主機板上的資料通道，數量有限，並且主機板上的不同埠和插槽都有特定的通道。在最新的主機板上，你會看到與可用PCIe通道數量相對應的各種大小插槽（×1、×2、×4、×16等等）。最終結果是，憑藉更多的PCIe通道和更直接的PCIe讀寫潛力，NVMe SSD通常比SATA SSD要快得多。