M.2硬盘知识科普——昆明卓兴告诉你 云南电脑批发 发布日期：2020-01-08
木桶原理指的是能装多少水取决于最短的哪块木板，往前倒十年你会发现电脑的CPU其实已经够快了，而拖累电脑速度的其实是机械硬盘，永远跳动的硬盘灯伴随着缓慢的载入时间应该是老玩家的共同记忆。
由于温彻斯特结构已经使用数十年之久，很难从根源上提速。为了解决这个问题一些厂家推出了基于半导体技术的固态硬盘（下文简称SSD），SSD从SATA2发展到了SATA3，速度从200MB升级到550MB，较机械硬盘提升了很多，而目前市面上流行的则是全新的M.2接口。
这2年来越来越多用户在装机时选择M.2固态硬盘，因为其无与伦比的速度和简洁性，无需电源线无需数据线，一插结束。不过还有一些用户对M.2并不熟悉，甚至买错盘的情况时常发生，今天咱们就来聊下M.2的话题。
解决速度瓶颈
固态硬盘下文简称SSD，SSD是基于固态半导体技术的产物，具有机械盘所无法比拟的寻址时间和读写性能。进入SATA3时代后随着SandForce与Marvell的发力，速度逐渐达到500MB+，但始终被接口速度所限制，这一问题直到M.2的出现才有所缓解。
M.2接口是主板上集成的一种SSD专用接口，M.2可以分为SATA与NVME两种协议，前者走芯片组SATA通道，后者则在PCI-E通道上运行，速度差异巨大。连接SATA SSD时速度依然是SATA3，安装NVME协议设备则可以以PCI-E x4通道（接口峰值）来运行。
M.2速度如何
如果以速度来衡量，走SATA协议的盘上限在600MB以下，而NVME协议则可以达到6000MB（PCI-E 4.0 x4），即便在PCI-E 3.0 x4下也有超过3000MB的速度。除了连续传输速度快外，NVME协议 SSD因为免去磁盘控制器与CPU交换数据的的延迟，因此在IOPS操作上性能更强大，直观的说响应速度更快。
PCI-E的角色
NVME协议的核心是走PCI-E通道，这意味着主板在其中将发挥关键作用。目前在售的主板PCI-E主要分为2.0/3.0/4.0这三个版本，每一次升级都能在相同的通道数下提供翻倍的传输带宽，比如PCI-E 3.0 x4可以提供3400MB的传输速度，微星X570与TRX40主板在PCI-E 4.0 x4下能提供翻倍的传输带宽。但是反过来来说如果芯片组PCH是PCI-E 2.0的话，M.2 NVME的速度也会相应的被限制在2.0速度上。
哪些主板是PCI-E 2.0？
主流型号中Intel的B360、Z390均可提供PCI-E3.0 x4的M.2，这意味着无论你插靠近CPU的M.2还是靠近PCH的M.2，两者速度理论一致。而AMD平台则相对复杂，因为AMD平台PCI-E通道来自于CPU和PCH（芯片组）两部分，走CPU的通道规格以CPU为准，走PCH的则是固定2.0速度。
举个简单的例子就是第三代锐龙刚上市时B450、X470的显卡插槽与靠近CPU的M.2是可以运行在4.0模式的，尽管不是很稳，但随后就被AMD通过AGESA的方式关闭。而X570平台虽然也跟着CPU走但由于PCH本身是4.0规格，因此速度几乎没有影响，即全速PCI-E 4.0规格。
认不到M.2
正常情况下主板不存在认不到M.2 SSD的问题，但特殊情况下可能发生，比如SSD本身开包坏，或者插错盘等。前者属于翻车，后者的案例就是B450和B360的第二M.2是不支持SATA协议盘的。
SSD速度比标称值慢很多？
三星970EVO 标注了缓存耗尽后速度
有时候你可能会发现，宣传读取速度超3000MB的盘可能只有不到1000MB的连续读取速度，这是因为目前大多数TLC颗粒盘都需要高速缓存，一旦缓存耗尽就会被打回原形，这个原形速度可能是几百MB也可能1000多MB，具体看主控、颗粒和容量。厂家标称的都是产品的峰值速度。通常容量越大，在缓存耗尽后持续速度越高。
NVME是否真的比SATA快很多？
这个快要从2个层面来说，在连续读取上依靠大容量缓存和NVME协议的通道特性带来超过每秒3000甚至5000MB的速度。但在IOPS和上并没有拉开太大差距。简单的说在日常游戏里，除了载入游戏关卡、任务等，在大多数时候SATA与M.2 NVME盘的差距不会有太大差异。当然M.2凭借简单易用和不需要连接线等优势已经成为当下的主流选择。
