不知道你有没有注意到过一个现象,这几年笔记本硬盘市场发生了翻天覆地的变化,四五年前的老本,再去换机械硬盘,发现很难买到了,只能从某电商里面搜索拆机盘购买。
而固态硬盘也从原来2.5寸sata 3接口,变更成为了体积更小的m.2接口固态硬盘。
为什么当年称霸一方的sata硬盘在sata 3之后就很少见了呢?到底问题出在哪儿了?
先上结论:速度、体积、可定制化、成本、节电、功耗几大方面,m.2 nvme对比sata 3硬盘有绝对性优势,是产品轻量化发展的必然阶段。也是pc产品轻薄化必须要接受的现实。
硬盘从ide到sata 3 速度整整提升了6倍
我们首先要给大家盘点一下最近20年的硬盘发展情况,早些年诸如松下、东芝等笔记本行业的先驱者,当年采用的笔记本硬盘为ide接口的pata硬盘。
这个接口为针式设计,拥有40个数据帧和4个电源接口构成,把数据并列传输和成列(串)传输,pata硬盘的存储容量普遍不高,通常在3gb到10gb之间。
pata硬盘唯一的优势就是不需要额外安装驱动程序,但劣势也很明显,那就是传输速率由于受到并行传输的限制,传输率较低。
速度是检验硬盘很重要的指标。这个时候,sata硬盘出现了,sata硬盘又称串口硬盘,是由intel、apt、dell、ibm、希捷、迈拓这几大厂商组成的serial ata委员会正式确立了serial ata 1.0规范。
sata硬盘相比pata硬盘,最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。
可以说从2005年之后,sata接口的硬盘统治了笔记本市场超过十余年的时间,硬是从sata 1.0迭代到sata 3.0,数据传输流带宽从1.5gb/s拓展到6gb/s,速度也从150mb/s拉高到600mb/s。
往前推三到四年,市场上依旧是以sata为接口存储体系,但sata接口也有一个致命的问题,那就是占用空间过大,面对笔记本轻量化的趋势,sata接口也曾做出过改变。
推出了sata接口的迷你版,也就是msata固态硬盘产品,这个产品适配了超级本这类超薄设备的使用环境,它是标准sata接口的mini版,而在物理接口上(也就是接口类型)是跟mini pci-e接口是一样的。
msata固态硬盘的体积确实减小了不少,但尴尬的事情也出现了,乍一看,固态硬盘的速度一定要比传统机械硬盘更快,那假如我使用一块同品牌的sata 3接口固态硬盘和一块msata接口的固态硬盘比速度,谁更快一点呢?
答案是一样快。这就是msata的问题所在,它没有摆脱sata接口的一些缺陷,比如依然是sata通道,速度也还是6gbps,我是用户的话,我肯定会反问自己,那我换它个球球?继续买sata 3固态硬盘还便宜,不香吗?
pc产业就是这样,当一个技术逐渐走向瓶颈的时候,另外一项迭代技术马上就应运而生,虽然早先intel参与过sata接口的规范。
但intel在几年之后再次迭代了自己的技术,推出了m.2接口的固态硬盘,它的出现基本上迭代了msata接口,m.2的出现也奠定了未来轻量化存储的趋势。
m.2接口固态硬盘拥有几个明显的优势:
拥有极好的可塑性,根据不同存储需要随时调整存储面板长度,目前常见规格一共有三种,分别是2242、2260、2280,对应宽度都是22mm,长度则是42、60、80。不过m.2固态硬盘最长可以做到110mm。
只不过不太多见,不带金属外壳,宽度固定的情况下,可长可短,甚至有不少厂商直接将m.2固态硬盘固化在主板上。所以说,m.2拥有极好的可塑性。
m.2固态硬盘内部也有划分,都是m.2接口但里面也支持两种通道总线,一种是sata总线,一种是pcie总线,老样子,sata总线最高传输速度6gbps,可以称之为低速固态,但pcie总线最高传输速度10gb/s,一般情况下都是走m.2 nvme协议。
所以我们在购买的时候通常优选m.2 nvme协议的固态硬盘,但前提是我们笔记本支持pcie总线。(以6gb视频数据为例,sata 3理论极限峰值约10秒传输完毕,而搭载m.2 nvme协议的固态硬盘理论上仅需6秒即可完成,当然,我们说的是理论峰值,实际不同品牌,不同批次类型产品,一定会有区别,且只能在峰值以内速度)。
m.2的延迟更低、能耗更低。搭载nvme协议的m.2固态硬盘拥有低延时的特点,nvme协议精简了命令调用的方式,不需要读取寄存器,效率有着明显提升。
同时nvme协议m.2固态硬盘加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能,尤其是在闲置状态下,功耗控制尤为明显。
批量化定制生产成本更低,目前主流的轻薄本均采用了nvme协议m.2固态硬盘,500gb左右的存储容量400元不到,1tb容量也才700元左右,对终端用户来讲,基本不会构成什么升级压力。
编辑观点:
笔记本的轻量化是未来的发展趋势,极好的可塑性、低延迟、低功耗、速度快成为nvme协议m.2固态硬盘的代名词,这也是未来几年甚至十几年的发展趋势。
那sata接口的硬盘是否真的会退出历史舞台了呢?我认为短期内不会,至少目前主流的nas服务器依旧采用sata接口的hdd机械硬盘在运作。
hdd机械硬盘寿命更长,且硬盘损坏后依旧有可恢复数据的可能性。也因此,两者面对不同的赛道,都在竭尽全力的贡献自己的价值。
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