小a科普｜全面解析固态硬盘的“无形规则”——传输协议「固态硬盘和协议硬盘」

　　近年来最受用户欢迎的存储产品非固态硬盘莫属。相较于传统机械硬盘，固态硬盘的传输速度要快的多，且除了承担存储任务外，固态硬盘还能够为电脑性能带来提升，可以说是一举数得。不过同样的固态硬盘的构成和工作原理要比机械硬盘复杂得多，用户在选购时除了要了解SSD的接口、颗粒、速度以及容量外，对于一些无形的规则、协议也需要了解。

　　固态硬盘中一共有两种协议，一种是接口协议：SATA和PCIe，外在表现为SATA、M.2、U.2这几种不同形态的接口。另一种则是传输协议分为AHCI和NVMe，是目前主流SSD都在使用的协议。实际上接口协议与传输协议是两两相对应的，SATA对应AHCI，而PCIe则对应的是NVMe。简单来说，传输协议就像是“交通规则”，对数据传输进行了规范，虽然看不见、摸不着，但传输协议关系到SSD的性能和读写速度，非常重要。

　　AHCI(Serial ATA Advanced Host Controller Interface)

　　全称串行ATA高级主控接口/高级主机控制器接口，原本是专为SATA接口的传统机械硬盘所设计，但目前主流SATA接口的SSD也在使用这一协议。支持AHCI协议的SSD有一点比较繁琐，就是在使用时需要手动在主板设置中开启AHCI，开启后的硬盘能够大幅缩短寻道次数和数据查找时间，相当于完全发挥其性能。

　　不过目前SSD发展极为迅速，支持AHCI协议的SATA接口的固态硬盘最高传输速度不超过550MB/s，显然不能满足当下用户对于存储的需求，且AHCI无法为使用PCIe接口的高速SSD提供服务，反而会成为限制。那么为了摆脱AHCI带来的性能瓶颈，专为低延时SSD重新制定的传输协议规范NVMe诞生了。

　　NVMe(Non-Volatile Memory express)

　　又称非易失性内存主机控制器接口规范，主要是面向PCIe接口的。该协议具有高性能、低延迟，低能耗的特性，能够充分用PCIe的通道提升固态硬盘的性能。支持该协议的SSD读写速度都在1000MB/s以上。

　　目前NVMe已经发展到了1.3、1.4版本，性能较之前版本更加强劲。

　　NVMe1.3传输协议支持PCIe 3.0 x4通道，基本上该协议下的固态硬盘最高读写速度在3500MB/s左右。像aigo固态硬盘P2000，M.2接口，读速高达1950MB/s;而采用U.2接口的aigo固态硬盘P3000U，能够达到3400MB/s。还有一款采用AIC接口的aigo固态硬盘P3000A，则能达到最高的3500MB/s。

　　作为NVMe协议目前的最高版本，NVMe1.4相较于NVMe1.3有着更低的IO延迟，且支持PCIe4.0*4读写速度翻番最高能够达到了7000MB/s。仍旧以aigo产品为例，目前aigo的两款新品固态硬盘P5000和P7000，读写速度都有不同程度的提升。aigo固态硬盘P5000和P7000采用全新PCIe4.0*4四通高速接口，读写速度能够达到5000MB/s、7000MB/s，这样的性能相信能够为用户带来更好的存储体验。

　　综合来看，要求高的用户建议选择支持NVMe1.3或者1.4的固态硬盘，传输速度更快。当然并不能只看这一方面，在选购固态硬盘时，一定要全面了解，接口、颗粒、主控以及无形的传输协议规则对SSD实际的使用体验都有着非常大的影响。