對于盛行的SSD市場，目前各種接口充斥其中，對于很多小白來說不是分得很清。目前主流SSD可分為兩種，一種是是SATA協(xié)議SSD，另一種則是速度較快的PCI-E協(xié)議SSD。

我們先來了解一下兩種接口硬盤的工作原理：在傳統(tǒng)SATA硬盤中，當(dāng)我們進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時，數(shù)據(jù)會先從硬盤讀取到內(nèi)存，再將數(shù)據(jù)提取至CPU內(nèi)部進(jìn)行計算，計算后寫入內(nèi)存，存儲至硬盤中；而PCI-E則有所不同，數(shù)據(jù)直接通過總線與CPU直連，接近最大的傳輸速度，最大的數(shù)據(jù)量，省去了內(nèi)存調(diào)用硬盤的過程。

簡單的說，我們可以把兩種通道理解成兩輛相同的汽車，PCI-E通道的汽車就像是在高速上行駛，而SATA通道的汽車就像是在崎嶇山路上行駛，顯然PCI-E速度要快一些。

下圖便是采用NVMe協(xié)議的M.2接口固態(tài)硬盤三星960 PRO，這是目前世面上讀寫速度最快的一款固態(tài)硬盤，最高讀取速度可達(dá)3.5GB/s。

而采用了SATA接口的固態(tài)硬盤，速度無法突破USB 3.0最高限制，只能達(dá)到550MB/s，但是相比三星960PRO，此款固態(tài)硬盤價格要便宜不少。

AHCI與NVMe協(xié)議

說完接口，我們再來聊兩種固態(tài)硬盤的協(xié)議。就好像IDE總要走到頭，AHCI似乎也出現(xiàn)了瓶頸。現(xiàn)在所用的SATA接口與AHCI標(biāo)準(zhǔn)其實是為高延時的機械硬盤而設(shè)計的，目前主流固態(tài)硬盤依然繼續(xù)使用它們，早期固態(tài)硬盤性能不高時可能還不覺得有什么問題，但是隨著固態(tài)硬盤的性能逐漸增強，這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為限制固態(tài)硬盤的一大瓶頸，專為機械硬盤而設(shè)計的AHCI標(biāo)準(zhǔn)并不太適合低延時的固態(tài)硬盤。

NVMe的一大優(yōu)勢就是低延遲。這主要是因為流線型的存儲堆棧，NVMe無需讀取寄存器就可以發(fā)出命令。AHCI的每個命令都需要讀取4個不可緩存寄存器，從而導(dǎo)致大約2.5μs的額外延遲。低延時和良好的并行性的優(yōu)勢就是可以讓SSD的隨機性能得到大幅度提升，在任何隊列深度下都能發(fā)揮出極佳的速度。

NVMe對固態(tài)硬盤的IOPS性能提升也比較大。因為在制定AHCI規(guī)范時，并行性的想法沒有完全加入到規(guī)范內(nèi)，利用NCQ功能可以對傳輸能力進(jìn)行優(yōu)化，但是接口并不允許SSD真正最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的并行性。此外，對于移動設(shè)備用戶來言，使用NVMe存儲設(shè)備可以對電池續(xù)行起到很大幫助。

NVMe加入了自動功耗狀態(tài)切換和動態(tài)能耗管理功能，設(shè)備從能耗狀態(tài)0閑置50ms后可以迅速切換到能耗狀態(tài)1，在500ms閑置后又會進(jìn)入能耗更低的狀態(tài)2。雖然切換能耗狀態(tài)會產(chǎn)生短暫延遲，但閑置時這兩種狀態(tài)下的功耗可以控制在非常低的水平，因此在能耗管理上，相比起主流的SATA接口固態(tài)硬盤也擁有較大優(yōu)勢。

看到這你可能會發(fā)現(xiàn)PCI-E有很多好處，但并不是每個人都適合購買。因為PCI-E SSD閃存顆粒和主控的原因，PCI-E的SSD價格都非常昂貴。