NVMe、M.2 与 SATA SSD:有什么区别?

由于SSD 的本质,固态硬盘 (SSD) 是任何现代 PC 的核心组件,无论是传统的SATA SSD 还是更现代的 NVMe 驱动器。了解这两种类型的 SSD 之间的区别也很重要,因为它们会对系统的成本、尺寸和性能产生巨大影响。

所有 SSD 都比传统硬盘更快,但 NVMe SSD 与其 SATA 同类产品之间存在一些差异。下面,我们将介绍 NVMe、SATA 和 M.2 在 SSD 中的含义、它们之间的比较,以及您应该选择哪一个以确保您获得最好的 SSD

NVMe、M.2、SATA SSD

安装在 PC 主板上的 SSD。
雅各布·罗奇/数字趋势

SSD 是使用集成电路和闪存来存储数据的数据存储介质的大类。 SSD 使用物理接口(通常是SATA 或 PCIe 总线)连接到您的系统或主板。 SATA 驱动器是较大的 2.5 英寸驱动器,与经典笔记本电脑硬盘最相似。

另一方面,NVMe 或非易失性内存 Host Express 是用于高速访问计算机的非易失性存储介质的逻辑接口规范。 NVMe 主要出现在 M.2 尺寸的基于 PCIe 的 SSD 上。这些是几英寸长、大约一英寸宽的棒式驱动器。

这让我们了解了 M.2 是什么——它是一个外形因素,而不是一个数据接口。 M.2 SSD 在 NVMe SSD 中更为常见,但也以 SATA 形式出现。这就是为什么在购物时,您可能会遇到规格中列出的 M.2 SSD,但仅凭这一点并不足以确定它是否是最快的固态硬盘类型。

在 NVMe 和 SATA 之间,NVMe SSD 总是要快得多。我们在SSD 购买指南中详细介绍了这一点(以及您需要了解的其他所有信息)。

连接器及尺寸

WD Blue 3D NAND SATA SSD 平放在桌子上
凯文·帕里什/数字趋势

推出第一代采用 SATA 接口的 SSD。其中包括一个用于传输数据的小型 L 形连接器和一个用于电力传输的类似的较大连接器。

然而,现代 SSD 现在已经转向 PCIe 接口,该接口具有简单的连接器,可以轻松插入主板,无需任何电缆。虽然 PCIe SSD 的早期版本作为附加卡推出,几乎就像微型显卡,但 M.2 外形尺寸的到来彻底改变了游戏规则。如今,SATA 和 PCIe SSD 都使用 M.2,大多数主板上至少有一个或两个专用插槽。

M.2 驱动器也比 2.5 英寸 SATA SSD 小得多,几乎就像一条口香糖,具有扁平的轮廓,可以简单地放置在主板顶部。由于 NVMe 接口在 PCIe 上非常高效,因此您主要会在现代 PC(尤其是笔记本电脑)中的具有 M.2 外形尺寸的 SSD 上找到 NVMe。

表现

手举起 WD Black SSD。
西数

比较采用 SATA 协议的标准 SSD 和使用 NVMe 的 SSD 时,原始性能存在巨大差异。现代 SATA SSD 的最大数据传输速度可达 550MB/s。在现实世界中,并非所有 SSD 都能达到这些速度,但市场上有一些驱动器能够提供至少接近声称的速度。

然而,基于 NVMe 的 M.2 SSD 的运行速度要快得多。速度通常取决于特定 SSD 中使用的 PCI Express 世代,尽管即使在同一代中,驱动器也可能更快或更慢。毫不奇怪,更快的选择也更昂贵。

使用 PCIe Gen 4.0 的 NVMe M.2 SSD 可以实现超过 7,500MB/s 的读/写速度。与此同时,PCIe 5.0 SSD 可以将其提高一倍,达到 14,500MB/s 甚至更高。在现实世界中,除非您正在执行非常持续的读写任务,否则您不会看到达到这些数字,并且更一般的用途会看到较低的数字。

但即便如此,它们的速度仍比 SATA SSD 快得多,并且当它们可以被利用时,可以带来更快的体验。不幸的是,包括游戏在内的许多应用程序目前还无法真正充分利用这些驱动器,因此您只会看到一些游戏的加载速度快了几秒钟,而且 Windows 在 NVMe 驱动器上的启动速度并不比它快多少在传统 SATA SSD 上。

不过,这种速度的一个缺点是 NVMe SSD 往往会消耗大量电量,并且在重负载下可能会产生高温。在极少数情况下,这些驱动器可能会过热,从而导致性能下降。为了应对热量,某些制造商现在开始提供带有自己专用散热器的 NVMe 驱动器 – 这被认为是在 PlayStation 5 中添加辅助 SSD 的强制性要求。

即使您的计算机仅支持 PCIe 3.0 或 4.0,您仍然可以在其中安装 PCIe 5.0 SSD — 它只会以您的 PC 可用的最大速度运行。

成本

深色和橙色背景下的 SK Hynix SSD。
SK海力士

考虑到它们更小、更快,与 SATA 接口的 2.5 英寸 SSD 相比,基于 NVMe 的 SSD 的价格更加昂贵。然而,事情已经发生了变化。如今,随着 SATA SSD 慢慢成为过去,它们的价格通常与 NVMe 同类产品相同。

如果您的 PC 支持,由于价格下降和性能更好,M.2 NVMe SSD 始终是最佳选择。 NVMe 是快速存储的未来。如果您打算升级存储,强烈建议您选择 NVMe SSD,只有容量最大的 SATA SSD 才真正值得以每 GB 成本为基础。


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