SATA vs. M.2 vs. NVMe

现在，固态硬盘具有各种不同的术语，其中最受欢迎的三个是SATA、M.2和NVMe。如果你最近打算购买硬盘，很可能会遇到它们，但是，你可能并不完全了解其中的技术差异。

在这篇文章中，我们介绍这几种产品的区别，解释哪种方式更好/更差，并提供每种存储技术的工作方式等信息。

固态硬盘的演变

曾几何时，笔记本和台式电脑中使用的经典存储设备称为机械硬盘，具有运动部件，工作方式与古老的留声机类似。内置一个盘片和较大的磁头，可以在盘片旋转时读取和写入数据。

内置盘片和磁头的机械硬盘

通常情况下，机械硬盘旋转得越快（7200RPM、10000RPM等），读写数据的速度就越快。但不幸的是，这个速度受到很多限制，并且等待磁头移动还会带来额外延迟，为了解决这些问题，固态硬盘应运而生。

固态硬盘的全称为Solid State Drive，简称为SSD，这是一种没有移动部件的存储设备，使用半导体芯片来存储和访问数据。硬盘内部具有大量可充电或不充电的半导体（存储芯片），计算机将其解读为二进制的1或0，并转换为计算机上可以查看的数据。

关于固态硬盘中使用的存储芯片，有趣的是，即使电源关闭，存储单元仍然可以保持其已充电或未充电状态，因此数据不会随着断电而丢失。

凭借最新的闪存技术，固态硬盘的运行速度比带有移动部件的机械硬盘快得多。最近几年，市场上陆续出现各种不同类型的固态硬盘：SATA、M.2和NVMe。这些产品使用上述相同的存储芯片阵列，但不同的原因使其具有不同的电位。

事实证明，由于从固态硬盘读取和写入数据的技术是如此之快，以至于限制因素实际上归结为电脑和硬盘之间传递数据的方式，电脑可以使用两种不同的方式从硬盘读取数据：

简而言之，由于可以访问更多的PCIe通道，因此NVMe可以一次性处理更多数据。

本质上，PCIe是主板上的数据通道，数量有限，并且主板上的不同端口和插槽都有特定的通道。在最新的主板上，你会看到与可用PCIe通道数量相对应的各种大小插槽（×1、×2、×4、×16等等）。最终结果是，凭借更多的PCIe通道和更直接的PCIe读写潜力，NVMe SSD通常比SATA SSD要快得多。

主板上的PCIe插槽

但是，只有在顺序读写的情况下，你才可以真正看到性能提升。或者更简单地说，只要在移动大型文件时，你才可能注意到NVMe SSD的优势，对于电脑游戏和日常任务而言，差异并不那么明显。因此，对于游戏的加载速度而言，NVMe不会有太显著的性能提升；而对于视频编辑等大型文件处理，NVMe可以提供更好的结果。

下面是三种硬盘类型的大致读写速度：

我们已经解释了SATA和NVMe，这是用于读取和写入数据的两种协议。至于M.2，只是描述硬盘物理外形（细长）的一个术语，而不是另一种协议。事实上，你可以购买一块使用SATA或NVMe协议的M.2驱动器。

带有SATA连接的M.2驱动器

带有NVMe连接的M.2驱动器

如果你在市场上购买NVMe驱动器，只需确保M.2驱动器的描述或标题中清楚地包含NVMe，而不是SATA。

当你从传统的机械硬盘升级到固态硬盘时，SATA和NVMe都能够提供显著的性能提升。NVMe通常比SATA更贵，特别是考虑到标准的SATA SSD已经足够昂贵，所以这可能是个问题。

NVMe确实仅仅对较大的文件传输有用，因此，除非你定期移动大文件进行照片/视频编辑，或者在NVMe驱动器上存储大量文件，否则最好还是坚持使用SATA SSD。

此外，对于游戏而言，NVMe和SATA都会提供非常相似的启动速度，都很快，以至于其他硬件（例如处理器和内存）最终会成为性能瓶颈。

最后，下面是一份总结，涵盖上述介绍的所有内容：