2 種 M.2 SSD 固態硬碟的類型:SATA 和 NVMe

2 種 M.2 SSD 固態硬碟的類型:SATA 和 NVMe

當我們討論到有關 M.2 的儲存技術時,我們討論的通常是 SSD 固態硬碟的外觀尺寸。M.2 規格的 SSD 固態硬碟,大小差不多等於一條口香糖。這種小巧纖薄的尺寸使得它成為筆記型電腦、迷你電腦以及超輕薄筆電等輕量可攜式電腦的理想選擇。它們所佔用的空間比 2.5 吋 SSD 固態硬碟或是傳統硬碟都少,容量最高可以達到 2TB。

既然我們已經說明 M.2 是什麼,讓我們來回答以下問題 「M.2 的速度有比 SSD 固態硬碟更快嗎?」

答案是沒有。M.2 的尺寸與 SSD 固態硬碟相同,因此這個問題實際上沒有什麼意義。
不過,混淆是可以理解的,因為與其他消費型 SSD 固態硬碟的尺寸相比,M.2 SSD 固態硬碟相對而言是較新的技術。
M.2 SSD 固態硬碟有兩種類型,分別是 SATA 架構和 NVMe 架構。它們的儲存技術有所不同,且根據需要與預算的差別,它們各有優缺點。

有用的小技巧:

請記住,M.2 SSD 固態硬碟僅可與支援 M.2 插槽的主機板相容。
檢查電腦的主機板,確定主機板上面有 M.2 插槽。

SATA M.2 SSD 固態硬碟

SATA M.2 SSD 固態硬碟

讓我們先來聊聊,在 2022 年的 12 月,我們最後一批 SATA M.2 SSD 固態硬碟,也就是 A400 M.2 全部出貨完畢。我們不再生產 SATA 架構的 M.2 SSD 固態硬碟,今後我們所有 M.2 SSD 固態硬碟都會是 NVMe。SATA M.2 SSD 固態硬碟當時採用 SATA 傳輸介面,最高資料傳輸速度為 6Gbps。與較新的傳輸介面相比,這速度相當慢 (詳見下文內容)。就效能而言,SATA 架構的 SSD 固態硬碟是最低等級的 SSD 固態硬碟,且使用的介面與傳統硬碟相同。
然而,與旋轉磁盤硬碟相比,SATA 架構的 SSD 固態硬碟的頻寬是三到四倍。
SATA SSD 固態硬碟使用上比 NVMe SSD 固態硬碟更加方便,價格也更實惠。如果您的電腦中沒有足夠空間可以放置 2.5 吋 SSD 固態硬碟,SATA M.2 SSD 固態硬碟是替代 2.5 吋 SSD 固態硬碟的絕佳選擇。 如圖所示,具有 M 鍵和 B 鍵的 M.2 SSD 固態硬碟是 SATA SSD 固態硬碟。

SATA 長期以來一直是用於儲存技術的主要傳輸介面。使用 SATA 電源線時,SATA 磁碟機需要兩條電源線才能運作。其中一條用於將資料傳輸至主機板,另一條則是為 PSU (電源供應器) 供電。
使用多台 SATA 磁碟機時,電源線雜亂是影響電腦機殼效能的原因之一。
輕薄的筆記型電腦 (包括超輕薄筆電) 甚至沒有空間可以放置 SATA 電源線,這也是它們使用 M.2 外觀尺寸的原因。SATA M.2 外觀尺寸 SSD 固態硬碟解決了這個問題,因為它沒有其他 SATA 磁碟機之前所使用的兩條連接電源線。

不過 M.2 SSD 固態硬碟並沒有改變它是 SATA SSD 固態硬碟的事實。SATA 與 NVMe M.2 SSD 固態硬碟之間的主要差別在於介面技術以及效能等級。SATA M.2 SSD 固態硬碟仍然使用 SATA 架構介面技術,除非是 NVMe M.2 SSD 固態硬碟,否則速度與效能並不會有所改善。

NVMe M.2 固態硬碟

NVMe M.2 固態硬碟

如圖所示,僅具有 M 鍵的 M.2 SSD 固態硬碟是 NVMe SSD 固態硬碟。  NVMe M.2 SSD 固態硬碟利用特別為 SSD 固態硬碟所設計的 NVMe 協定。在與 PCIe 匯流排配對時,NVMe SSD 固態硬碟可提供最新的效能等級以及速度。NVMe SSD 固態硬碟可直接與使用 PCIe 插槽的系統 CPU 通訊。從本質上而言,它能夠讓快閃記憶體直接透過 PCIe 插槽以 SSD 固態硬碟運作,無需使用速度比 NVMe 慢上許多的 SATA 通訊驅動程式。

與 SATA M.2 SSD 固態硬碟相比,NVMe M.2 SSD 固態硬碟有更偏向效能導向。藉由利用 PCIe 匯流排,NVMe M.2 SSD 固態硬碟在理論上的傳輸速率最高可達 20Gbps,與 SATA M.2 SSD 固態硬碟 (速度為 6Gbps) 相比,速度已經更快。PCIe 匯流排可支援 1x、4x、8x 以及 16x 通道。PCIe 3.0 每個通道擁有高達 985 MB/s 的高效傳輸速率,這代表傳輸速率最高可達 16GB/s。然而,在使用 M.2 尺寸的 PCIe 匯流排時,因為傳輸速率上限為 4GB/s,因此只有 x2 和 x4 通道可以使用。

NVMe 是否比 SATA 更快?技術上來說是的。現代的主機板會使用 SATA III,最高處理量為 600MB/s,而 NVMe 磁碟機的速度最高可達 3,500MB/s。無論尺寸為何,效能等級遠高於 SATA SSD 固態硬碟。只有利用 NVMe 技術的 SSD 固態硬碟會超過針對 SATA 架構的 SSD 固態硬碟的傳輸速率上限。

在 SATA M.2 SSD 固態硬碟或是 NVMe M.2 SSD 固態硬碟之間做決定時,有一些事情需要考慮:

NVMe SSD
  • 系統支援 - 較舊的裝置可能與 NVMe 不相容,因為它們無法支援 NVMe PCIe 插槽
  • 快速啟動 – 想要讓電腦系統開機速度變得更快,最簡單的方法是將 OS (作業系統) 安裝在 SSD 固態硬碟上。使用 NVMe SSD 固態硬碟之後,您會發現速度大幅提升。
  • 優先使用儲存裝置 – 您可以將 NVMe SSD 固態硬碟與其他 SATA SSD 固態硬碟搭配使用。這是相當實惠的選擇,您無需花費大筆金錢即可擁有。您可以將作業系統以及資源密集型程式與應用程式安裝在 NVMe SSD 固態硬碟,並且使用 SATA SSD 固態硬碟儲存其他內容,例如較小以及使用較少資源的檔案與文件等。
  • 遊戲優勢 – 使用 M.2 NVMe SSD 固態硬碟之後,您會發現遊戲載入時間更快速。NVMe 磁碟機中所安裝的遊戲會因為傳輸速率更快,整體效能會大幅改善。
  • PCIe 世代 – PCIe 匯流排已經推出過好幾代,每代產品的效能等級各有不同。每一代的頻寬都會加倍, SSD 固態硬碟會使用不同世代的 PCIe。最新一代為 PCIe 4.0,PCIe 5.0 目前仍然在開發階段。
  • 共用連接 – 某些主機板沒有足夠的 PCIe 連接可支援多個 NVMe 磁碟機。您可能需要決定在顯示卡或是 NVMe SSD 固態硬碟之間使用可用的連接。有時候或許會有可用的 PCIe 通道,但是只有特定的連接類型能夠全速使用 NVMe 裝置,例如 M.2 連接。

有用的小技巧:請記住,M.2 只是一種尺寸,並不會使 SSD 固態硬碟變得更快。SSD 固態硬碟的效能等級取決於通訊驅動程式屬於 SATA 架構或是 NVMe 架構。請查看主機板的需求以瞭解與您的電腦相容的 SSD 固態硬碟。

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