【SSD故事会4】：PCIe SSD取代SATA SSD?

凌旗科技

今年，厂商尤其重视PCIe/M.2 SSD，三星、浦科特、英睿达、金士顿等品牌均推出相关产品。一时间，关于SSD接口的讨论又热闹起来。甚至有人抛出观点：SATA接口已穷途末路，PCIe/M.2 SSD将取代之。今天，我们将把重点放于这个话题上，讨论PCIe/M.2生存状况。

SSD故事会（4）：PCIe SSD取代SATA SSD?

PCI-Express 介面的风潮：

　　常在观察SSD市场的网友，或许会觉得这个主题不太新鲜。早在2010年，少数的厂商都已推出使用PCI-Express介面的产品，效能表现不俗，但卖的量本来就不多，可以找到的持有者更少。其原因当然还是价格上,至于为什么卖得这么贵，可以从技术架构上看出些问题点。

　　首先，不论是SandForce、Marvell，还是其他控制器的厂商，都很清楚一个现象，如果我们只单论SSD的持续读取速度，效能的瓶颈早就不再是我们认为的硬件问题，或是控制器的固件算法。而是我们已经认识好多年，且再熟悉不过的东西--SATA 3.0 6Gb/s的接口。无论你选用再好的控制器、配多好的闪存芯片，花多少个夜晚去改进固件算法，从2012年以后，SSD的写入速度始终留停在550MB/s。这是SATA介面的极限所造成的，所以厂商就开始思考不如考虑不同的介面来解决此一问题。在现有平台、系统上，最现成，又是最开放的解决方案，就是PCI-Express。

解决技术难题助PCIe SSD腾飞：

　　PCI-e是需要驱动程序来进行优化的，和本为就是用于存储装置的SATA介面不同，不论是我们加装显卡、网卡、USB3.0还是其他扩充装置，相信大家对安装驱动程序记忆犹新。但作为I/O用品，我们希望它可以从开机关机开始就能以全速进行运作，但现实与理想并不一样。

　　在2013年以前，所有的SSD控制器都是以SATA 介面来进行设计的，要以PCI-Express介面来使用，它势必要在装置上多加上一个“桥接芯片”，来转换SATA与PCI-Express的讯号。这样的装置是会比以往的SATA TO SATA来得快，效能也会明显提升。然而，多一颗芯片，就多一分成本，而且做这种非常规的芯片本来就不便宜，加上主控、闪存及缓存芯片等高昂成本，PCI-E SSD价格难免水涨船高，所以当时有勇气做这种突破性产品厂商，是值得鼓励。

M.2与SATA、PCIe的姻缘：

　　提到PCIe，就不得不说一下M.2接口的SSD。如今像一体机、超极本、迷你笔记本等对体积大小有限制的设备，经常会使用到一种叫M.2接口（之前叫NGFF）的SSD。另外，Intel推出的9系列芯片组上，高端的Z97与H97主板也板载M.2的插槽。

　　M.2之所以受到关注，不仅仅是因为它靠PCI Express连接来加快存储速度，除此之外它还能使用各种其他的总线，现在市面上有一些M.2 SSD走得仍旧是SATA总线。M.2 SSD拥有两种不同类型的接口：Socket 2和Socket 3，中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口标准，最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理论带宽可达4GB/s。

　　M.2 SSD小巧的体积也是它的一大优势，M.2 SSD同mSATA一样可以进行单面NAND闪存颗粒的布置，也可以进行双面布置。其中单面布置的总厚度仅有2.75mm，而双面布置的厚度也仅为3.85mm。而mSATA在体积上的劣势就明显的多，51mm×30mm的尺寸让mSATA在面积上不占优势，而4.85mm的单面布置厚度跟M.2比起来也显得厚了太多。另外，即使在大小相同的情况下，M.2也可以提供更高的存储容量。

结语：

　　从SATA到mSATA，再到PCIe，M.2，SSD在不断追求新的突破。虽然现在主流的用户仍然是SATA3.0接口SSD，但技术日新月异的今天，如果上游的厂商不推动新的SATA接口规范的诞生，SSD要走的路可能会是另一番景象，PCIe、M.2 SSD凭借着更快的速度，更灵活的使用势必会威胁到传统SATA SSD的市场份额。