固态硬盘接口十年演变，M.2 NVMe开启新时代

从2008年到2018年，10年时间里固态硬盘接口经历了SATA、mSATA、SATA Express、M.2和U.2多次革新。谁才是真正的未来接口？

（图片来自：thessdreview.com）

SATA：家用SSD的起步

最早的家用固态硬盘使用了SATA接口。SATA发展至今基本已经达到了带宽极限：600MBps。已经不能满足当前闪存速度的发展，但是广泛的适用性和良好的兼容性使得它依然能够成为当前最活跃的固态硬盘接口之一。

mSATA：首次小型化尝试

mSATA就是迷你版的SATA接口，主要应用在笔记本电脑当中，同时也出现在中高端桌面电脑主板上。速度与SATA接口完全一致，目前已被主流市场所淘汰，但仍有少量厂商出货以维持旧设备更新替换所需。

SATA Express：努力跟上时代

在M.2普及之前，SATA Express作为SATA接口的改良版曾经昙花一现。由于SATA与PCIE在传输通道上无法融合，物理接口的1+1只存在于表面上，最终SATA Express接口没有能够广泛流行开来。

M.2：接口大一统

M.2接口的出现使得固态硬盘在SATA之后再次出现大一统的趋势。M.2有2230、2242、2260、2280、22110多种可变物理规格，台式机与笔记本通用，是当前除SATA外最流行的接口。

U.2：服务器标准

U.2接口主要应用在服务器领域，少部分适用于高端桌面发烧平台，总体来说支持并不广泛。从体积上来看，U.2不适合笔记本电脑，在通用性上不如M.2有优势。

上面所介绍的都是物理接口标准，也就是我们在外观上能够直接分辨的接口形式，而在通信协议上又可以分为上层协议与传输协议，二者都是通过外观难以直接判断，却又直接影响固态硬盘使用。

上层协议是操作系统与硬盘沟通的底层语言，这其中SATA物理接口最为原生态，它只有SATA传输协议、AHCI上层协议一种形态。

作为融合了多种协议的接口，M.2能够兼容AHCI协议和NVMe协议，后者是专为闪存而生的新型协议，读写延迟更低，速度更快。传输协议与传输层布线有关，理论上一个M.2插槽既可以使用M.2 SATA协议的固态硬盘，也可以使用PCIE传输、NVMe协议的固态硬盘，但在实际中的支持情况根据设备不同而又有所差异。M.2 SATA兼容性更广，而M.2 NVMe性能更佳。

SATA协议M.2固态硬盘：东芝Q200EX M.2

NVMe协议M.2固态硬盘：东芝RC100

东芝最近发布的RC100固态硬盘，不仅具备了NVMe协议的低延迟、高带宽优势，还率先应用了Host Memory Buffer主机内存缓冲技术，能够配合Windows 10操作系统，实现共享主机部分内存加速硬盘读写效能。

透过东芝SSD Utility固态硬盘工具箱软件，用户可以随时检测硬盘工作状态和HMB特性是否启用，更可实现在线固件检测升级、效能优化与异常警告处理等实用功能。

M.2接口由于广泛的适用性，将成为未来SSD接口的主流形态，尤其是以东芝RC100为代表的M.2 NVMe固态硬盘，在HMB特性的帮助下，将成为SSD接口固态硬盘新的理想替代者。