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随着技术的不断进步,固态硬盘的制造成本得到了更好的控制,原本高大上的SSD逐渐平民化,目前它的价格已经能够被广大用户所接受,许多玩家在装机时都会考虑SSD。在SATA3接口SSD越来越普及的同时,M.2固态硬盘开始粉墨登场。M.2接口的理论传输速率达到了10Gb/s,比SATA3接口的6Gb/s快了66%。但是作为一个新兴产品,目前M.2固态硬盘的规格对于消费者来说还比较混乱,不同产品间的性能差异非常大。低端产品的持续读写速度可能不到400MB/s,与一些SATA3固态硬盘相比也有差距,而高端产品甚至可以突破1000MB/s。这是为什么呢?消费者如何才能在混乱的M.2固态硬盘市场中选择适合自己的产品呢?
必备基础知识M.2固态硬盘所用接口简介
M.2接口也称为NGFF接口,是基于PCI-E M.2协议的产物。与传统SATA接口不同,M.2占用的是PCI-E 2.0通道,因此它可以获得更充裕的带宽和更快的传输速度。目前SATA3接口的理论传输速率只有6Gb/s,相当于只有仅仅最大600MB/s的传输速度,因此面对飞速提升的固态硬盘读写性能,SATA3接口很快就会成为系统的瓶颈。而采用PCI-E x2 2.0总线的M_2接口理论传输速率可以达到10Gb/s,相当于1000MB/s的传输速度。对于突破传统SATA3接口的速度桎梏,M.2接口的出现很有必要,而且必将成为新一代的接口标准。
M.2接口的设计非常灵活,因此在兼容性上要优于Mini PCIE和mSATA接口。SSD厂家可以通过M.2金手指部分的两个缺口来定义接口模式。其金手指上小的缺口是B key,单独使用B key时为“Socket2”模式,硬盘将运行在PCI-E x2 2.0传输通道上,同时也可以使用基于SATA3主控的M.2 SSD,具备最佳的兼容性。而金手指上大的缺口为M key,当B key和Mkey同时使用时,M.2固态硬件将进入“Socket3”工作模式,此时硬盘将全速运行在PCI-E x4 2.0传输模式下,其理论接口带宽可以达到2000MB/s,能够发挥出M.2固态硬盘的最大威力。
必备基础知识选择合适的主板
前面已经介绍了固态硬盘上的M.2金手指,接下来谈一下主板上的M.2接口。我们知道,M.2接口是intel 9系芯片组对比8系芯片组的一个重大升级。而在目前的9系主板上,其提供的M.2接口存在着几种不同的情况。首先在Z97/H97芯片组上,一条PCI-E x4 2.0总线与SATA3接口都是与PCH芯片连接的,PCH芯片再通过DMI 2.0总线与CPU连接。还有一条PCI-Ex16 3.0总线是直接与CPU相连接的。也就是说PCH芯片承担着PCI-E x42.0总线以及SATA3接口与CPU之间数据交换的桥梁作用,而PCI-E x163.0总线则能够直接与CPU进行数据交换。我们知道,M.2接口需要占用PCI-E通道,而很多主板厂家为了不占用PCI-E x16 3.0与PCI_E x4 2.0总线的带宽,就采用了让M_2接口占用SATA3通道的方法来解决。一个SATA3通道的带宽无法满足M.2的需要,于是就占用两个SATA3通道。因此在很多Z97/H97主板上就出现了当M.2接口安装了SSD之后,将有两个SATA3接口无法使用的情况。
第二种情况是直接占用PCH上的一条PCI-E x4 2.0总线,这种情况比较少,采用这种设计的主板上一般就不会再提供PCI-E x4 2.0和PCI-E x12.0插槽了。第三种情况是直接占用与CPU直连的PCI-E x16 3.0中的一条PCI-E x8 3.0通道,此时主板上的主显卡插槽只能运行在PCI-E x8 3.0下,而无法支持CrossFire或者SLI多显卡互联。还有第四种情况,就是M.2接口依然需要占用与CPU直连的PCI-E x16 3.0通道,但是厂家为了让主板能够支持CrossFire或者SLI多显卡互联,增加了PLX芯片对PCI-E 3.0通道进行拆解。在上述几种情况中,采用第一、二种设计方法的M.2接口需要通过PCH芯片与CPU进行互联,因此存在一定的延时,在SSD的持续读写性能上影响不大,但是随机4K读写会有一定幅度的下降。
而采用第三、四种设计方法的M.2接口因为可以利用PCI-E x4 3.0甚至PCI-E x8 3.0的高带宽,因此性能会比前面两种M.2接口提高不少,有厂家也就把这种M.2接口命名为“Ultra M.2”来作为卖点。在实际使用中,采用第四种设计的M.2接口因为需要PLX芯片进行转接,而且可能还需经过不止一个PLX芯片,因此同样存在延时,在随机4K的读写速度上会明显弱于采用第三种设计的方案。由于在英特尔LGA 1150平台上,CPU只有一条直连的PCI-E x16 3.O通道,前面所说的采用第三、四种设计的M.2接口在LGA1150平台上或多或少都会影响到显卡的性能,因此这两种M.2接口其实在更高端的LGA 2011平台上才具有更合理的实用价值。在下一代全面采用PCI-E 3.0总线的100系主板上市后,该问题应该会得到更好的解决。
需要注意的是,上述四种设计方案的M.2接口在兼容性上也有所不同。采用第一种设计方案的M.2接口除了支持SATA3主控的SSD产品外,一般还可以兼容原生PCI-E主控的SSD产品。而采用第二、三、四种方案的M.2接口,不少就只能支持采用原生PCI-E主控的固态硬盘。因此大家在选购时一定要注意,最好是参考主板和SSD说明书来选择合适的M.2固态硬盘。
决定性能的关键M.2固态硬盘所用主控介绍
由于M.2接口具有很强的灵活性,可以兼容PCI-E和SATA3两种模式,因此市面上的M.2接口SSD产品其实可以分为两部分:一部分是使用原生PCI-E主控的产品,另外一部分则是使用SATA3主控-的固态硬盘。 目前市面上主流的M.2接口SSD产品中,使用原生PCI-E主控的产品其实很少,只有Marvell88SS9183-BNP2主控和三星的S4LN053X01主控两种。其中Marvell 88SS9183主控基于双核32bitARM V5处理器,其中一颗处理器负责闪存接口传输,另一颗处理器负责PCI-E接口传输,其通讯带宽为PCI-E 2.0 x2。而三星的S4LN053X01主控则能提供最高PCI-E 2.0 x4的带宽,理论最高带宽可以达到2000MB/s。现在实际传输速度接近或突破1000MB/s的M.2 SSD,大多是采用了这两类主控。
而在M.2 SSD产品中使用的SATA3主控型号就非常多了,基本与目前SATA3接口的SSD是一样的主控。例如Marvell 88SS9188、JMicron JMF667H、LAM D LM87800等等。采用这些主控的M.2 SSD产品往往价格比较低廉,性能也与一般的SATA3、mSATA产品无异,其最高连续传输速度无法突破600MB/s,一些定位低端的甚至在400MB/s以内。可以说,这些产品其实就是披着M.2外衣的SATA3固态硬盘,与以往的mSATA固态硬盘相比没有明显区别。当然,这类M.2固态硬盘也并非一无是处,毕竟它们的价格相对于PCI-E原生主控产品要低不少,如果你只是需要一块体形小巧、价格低廉的固态硬盘,这类产品也是可以考虑的。
选择合适长度M.2固态硬盘规格简介
在选购M.2固态硬盘时,用户还应注意M.2固态硬盘的体形。M.2SSD的宽度一般都是22mm,长度则有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm等五种,分别对应2230、2242、2260、2280、22110等五种规格。它们分别用宽度加长度数字的组合作为标记,前面的22代表宽度是22毫米,后面的数字代表长度,例如22mm×80mm的规格就是2280。从理论上来讲,相同主控的SSD产品,如果NAND闪存颗粒数量越多、die越多的话,性能就会越强。因此,在理论上SSD的长度越长,可以容纳的NAND颗粒越多,SSD的性能就会越好。所以目前主流的M.2 SSD一般都是采用2260、2280的规格,2230、2242的产品性能则会偏弱。
但对于用户来说,却不能一味追求“越长越好”。毕竟平台的安装空间有限,大部分台式机主板只能安装尺寸大小在2280以内的M.2主板,而不少笔记本电脑、超极本则只能使用大小在2242以内的小型SSD。所以各位读者在购买M.2之前,请首先确认所用电脑支持的M.2 SSD长度规格。M.2固态硬盘产品推荐
推荐:三星XP941 512GB
三星XP941 512GB采用了三星自家的原生PCI-E主控S4LN053X01,支持PCI-E 2.0 x4,理论最高带宽可以达到2000MB/s(需搭配UltraM.2接口使用),软件接口方面则还是支持AHC胁议。其搭载三星19nmToggle 2.0 MLC闪存颗粒,持续读写速度达到1170MB/s、950MB/s,随机读写性能最高可达122000 lOPS、72000 IOPS,性能非常强悍。
产品资料
主控芯片原生PCI-E主控S4LN053X01
通讯带宽PCI-E 2.0 x4
容量512GB 闪存类型19nm Toggle DDR 2.0 MLC NAND
缓存大小512MB
接口规格M.2
尺寸大小2280
质保年限三年
参考价格2g99元
中高端产品
推荐:浦科特M6e 256GB
浦科特M6e采用Marvell 88SS9183-BNP2 PCI-E 2.0主控,搭配东芝19nm ToggIe DDR2.0 MLC NAND F18sh闪存颗粒。它是一款非常特别的产品,通过其附送的PCI-E子卡,这款产品可在PCI-E、PCI-E M.2插槽两类接口上使用。此外,浦科特M6e256GB支持TrueSpeed“实境效能技术”,在长期使用后不会出现大幅掉速。其标称持续读写速度分别为770MB/s、580MB/s,随机读写性能则突破105K IOPS、100K IOPS。
产品资料
主控芯片原生PCI-E主控88SS9183-BNP2
通讯带宽PCI-E 2.0 x2容量256GB
闪存类型19nm Toggle DDR 2.0 MLC NAND
缓存大小512MB
接口规格M12或PCI-E 2.0 x2
尺寸大小2280
质保年限五年
参考价格169g元
中端产品
推荐:影驰铠甲战将M.2系列
影驰铠甲战将M.2 SSD是近期一款性价比较高的PCI-E M.2产品,其256GB产品的价格仅仅干元出头,512GB产品则不到2000元,但它却采用了与浦科特M6e一样的Marvell 88SS9183-BNP2PCI-E主控,搭配东芝19nm Toggle DDR2.0 MLC NAND Flash闪存颗粒。虽然其性能以及垃圾回收效率无法同M6e匹敌,但它仍拥有远超SATA固态硬盘的连续传输速度,随机4KB读写性能则分别可以达到60K IOPS、55K IOPS。
产品资料
主控芯片原生PCI-E主控88SS9183-BNP2 通讯带宽PCI-E 2.0 x2 容量256GB 512GB 闪存类型19nm Toggle DDR 2.0 MLC NAND 缓存大小512MB(256GB)1GB(512GB) 接口规格M.2 尺寸大小2280 质保年限三年 参考价格1228元(256GB)1999元(512GB)
性价比产品
推荐:特科芯(TEKISM)PER742 128GB
特科芯PER742 128G的尺寸仅为22mm×42am×3.2mm,比mSATA SSD更迷你。它采用JMF667H SATA3主控和东芝19nmBGA封装MLC闪存,配以128MB DDR3高速缓存,标称的最高持续读写速度为530MB/s和300MB/s,随机4K最大读写速度可以达到35MB/s和103MB,s,适合笔记本、超极本电脑用户考虑。
产品资料
主控芯片JMicron JMF667H 通讯带宽SATA 6Gb/s 容量128GB 闪存类型1gnm Toggle DDR 2.0 MLC NAND 缓存大小128MB 接口规格M.2 尺寸大小2242 质保年限3年 参考价格499元
性价比产品
推荐:创久天璇M.2 128GB
这同样是一款为小型电脑量身打造,尺寸大小仅为2242的M.2SSD,有所不同的是它的主控芯片采用了慧荣科技的SM2246ENSATA主控芯片,因此具备更好的垃圾回收效能。同时它也搭配了东芝的原厂19nm Toggle DDR 2.0 MLC颗粒,其在AS SSD里的整体评分达到811分,最高连续读取速度突破500MB/s。
产品资料
主控芯片慧荣SM2246EN 通讯带宽SATA 6Gb/s 容量128GB 闪存类型19nm ToggIe DDR 2.0 MLC NAND 缓存大小128MB 接口规格M.2 尺寸大小2242 质保年限3年 参考价格469元
必备基础知识M.2固态硬盘所用接口简介
M.2接口也称为NGFF接口,是基于PCI-E M.2协议的产物。与传统SATA接口不同,M.2占用的是PCI-E 2.0通道,因此它可以获得更充裕的带宽和更快的传输速度。目前SATA3接口的理论传输速率只有6Gb/s,相当于只有仅仅最大600MB/s的传输速度,因此面对飞速提升的固态硬盘读写性能,SATA3接口很快就会成为系统的瓶颈。而采用PCI-E x2 2.0总线的M_2接口理论传输速率可以达到10Gb/s,相当于1000MB/s的传输速度。对于突破传统SATA3接口的速度桎梏,M.2接口的出现很有必要,而且必将成为新一代的接口标准。
M.2接口的设计非常灵活,因此在兼容性上要优于Mini PCIE和mSATA接口。SSD厂家可以通过M.2金手指部分的两个缺口来定义接口模式。其金手指上小的缺口是B key,单独使用B key时为“Socket2”模式,硬盘将运行在PCI-E x2 2.0传输通道上,同时也可以使用基于SATA3主控的M.2 SSD,具备最佳的兼容性。而金手指上大的缺口为M key,当B key和Mkey同时使用时,M.2固态硬件将进入“Socket3”工作模式,此时硬盘将全速运行在PCI-E x4 2.0传输模式下,其理论接口带宽可以达到2000MB/s,能够发挥出M.2固态硬盘的最大威力。
必备基础知识选择合适的主板
前面已经介绍了固态硬盘上的M.2金手指,接下来谈一下主板上的M.2接口。我们知道,M.2接口是intel 9系芯片组对比8系芯片组的一个重大升级。而在目前的9系主板上,其提供的M.2接口存在着几种不同的情况。首先在Z97/H97芯片组上,一条PCI-E x4 2.0总线与SATA3接口都是与PCH芯片连接的,PCH芯片再通过DMI 2.0总线与CPU连接。还有一条PCI-Ex16 3.0总线是直接与CPU相连接的。也就是说PCH芯片承担着PCI-E x42.0总线以及SATA3接口与CPU之间数据交换的桥梁作用,而PCI-E x163.0总线则能够直接与CPU进行数据交换。我们知道,M.2接口需要占用PCI-E通道,而很多主板厂家为了不占用PCI-E x16 3.0与PCI_E x4 2.0总线的带宽,就采用了让M_2接口占用SATA3通道的方法来解决。一个SATA3通道的带宽无法满足M.2的需要,于是就占用两个SATA3通道。因此在很多Z97/H97主板上就出现了当M.2接口安装了SSD之后,将有两个SATA3接口无法使用的情况。
第二种情况是直接占用PCH上的一条PCI-E x4 2.0总线,这种情况比较少,采用这种设计的主板上一般就不会再提供PCI-E x4 2.0和PCI-E x12.0插槽了。第三种情况是直接占用与CPU直连的PCI-E x16 3.0中的一条PCI-E x8 3.0通道,此时主板上的主显卡插槽只能运行在PCI-E x8 3.0下,而无法支持CrossFire或者SLI多显卡互联。还有第四种情况,就是M.2接口依然需要占用与CPU直连的PCI-E x16 3.0通道,但是厂家为了让主板能够支持CrossFire或者SLI多显卡互联,增加了PLX芯片对PCI-E 3.0通道进行拆解。在上述几种情况中,采用第一、二种设计方法的M.2接口需要通过PCH芯片与CPU进行互联,因此存在一定的延时,在SSD的持续读写性能上影响不大,但是随机4K读写会有一定幅度的下降。
而采用第三、四种设计方法的M.2接口因为可以利用PCI-E x4 3.0甚至PCI-E x8 3.0的高带宽,因此性能会比前面两种M.2接口提高不少,有厂家也就把这种M.2接口命名为“Ultra M.2”来作为卖点。在实际使用中,采用第四种设计的M.2接口因为需要PLX芯片进行转接,而且可能还需经过不止一个PLX芯片,因此同样存在延时,在随机4K的读写速度上会明显弱于采用第三种设计的方案。由于在英特尔LGA 1150平台上,CPU只有一条直连的PCI-E x16 3.O通道,前面所说的采用第三、四种设计的M.2接口在LGA1150平台上或多或少都会影响到显卡的性能,因此这两种M.2接口其实在更高端的LGA 2011平台上才具有更合理的实用价值。在下一代全面采用PCI-E 3.0总线的100系主板上市后,该问题应该会得到更好的解决。
需要注意的是,上述四种设计方案的M.2接口在兼容性上也有所不同。采用第一种设计方案的M.2接口除了支持SATA3主控的SSD产品外,一般还可以兼容原生PCI-E主控的SSD产品。而采用第二、三、四种方案的M.2接口,不少就只能支持采用原生PCI-E主控的固态硬盘。因此大家在选购时一定要注意,最好是参考主板和SSD说明书来选择合适的M.2固态硬盘。
决定性能的关键M.2固态硬盘所用主控介绍
由于M.2接口具有很强的灵活性,可以兼容PCI-E和SATA3两种模式,因此市面上的M.2接口SSD产品其实可以分为两部分:一部分是使用原生PCI-E主控的产品,另外一部分则是使用SATA3主控-的固态硬盘。 目前市面上主流的M.2接口SSD产品中,使用原生PCI-E主控的产品其实很少,只有Marvell88SS9183-BNP2主控和三星的S4LN053X01主控两种。其中Marvell 88SS9183主控基于双核32bitARM V5处理器,其中一颗处理器负责闪存接口传输,另一颗处理器负责PCI-E接口传输,其通讯带宽为PCI-E 2.0 x2。而三星的S4LN053X01主控则能提供最高PCI-E 2.0 x4的带宽,理论最高带宽可以达到2000MB/s。现在实际传输速度接近或突破1000MB/s的M.2 SSD,大多是采用了这两类主控。
而在M.2 SSD产品中使用的SATA3主控型号就非常多了,基本与目前SATA3接口的SSD是一样的主控。例如Marvell 88SS9188、JMicron JMF667H、LAM D LM87800等等。采用这些主控的M.2 SSD产品往往价格比较低廉,性能也与一般的SATA3、mSATA产品无异,其最高连续传输速度无法突破600MB/s,一些定位低端的甚至在400MB/s以内。可以说,这些产品其实就是披着M.2外衣的SATA3固态硬盘,与以往的mSATA固态硬盘相比没有明显区别。当然,这类M.2固态硬盘也并非一无是处,毕竟它们的价格相对于PCI-E原生主控产品要低不少,如果你只是需要一块体形小巧、价格低廉的固态硬盘,这类产品也是可以考虑的。
选择合适长度M.2固态硬盘规格简介
在选购M.2固态硬盘时,用户还应注意M.2固态硬盘的体形。M.2SSD的宽度一般都是22mm,长度则有30mm、42mm、60mm、80mm、110mm等五种,分别对应2230、2242、2260、2280、22110等五种规格。它们分别用宽度加长度数字的组合作为标记,前面的22代表宽度是22毫米,后面的数字代表长度,例如22mm×80mm的规格就是2280。从理论上来讲,相同主控的SSD产品,如果NAND闪存颗粒数量越多、die越多的话,性能就会越强。因此,在理论上SSD的长度越长,可以容纳的NAND颗粒越多,SSD的性能就会越好。所以目前主流的M.2 SSD一般都是采用2260、2280的规格,2230、2242的产品性能则会偏弱。
但对于用户来说,却不能一味追求“越长越好”。毕竟平台的安装空间有限,大部分台式机主板只能安装尺寸大小在2280以内的M.2主板,而不少笔记本电脑、超极本则只能使用大小在2242以内的小型SSD。所以各位读者在购买M.2之前,请首先确认所用电脑支持的M.2 SSD长度规格。M.2固态硬盘产品推荐
推荐:三星XP941 512GB
三星XP941 512GB采用了三星自家的原生PCI-E主控S4LN053X01,支持PCI-E 2.0 x4,理论最高带宽可以达到2000MB/s(需搭配UltraM.2接口使用),软件接口方面则还是支持AHC胁议。其搭载三星19nmToggle 2.0 MLC闪存颗粒,持续读写速度达到1170MB/s、950MB/s,随机读写性能最高可达122000 lOPS、72000 IOPS,性能非常强悍。
产品资料
主控芯片原生PCI-E主控S4LN053X01
通讯带宽PCI-E 2.0 x4
容量512GB 闪存类型19nm Toggle DDR 2.0 MLC NAND
缓存大小512MB
接口规格M.2
尺寸大小2280
质保年限三年
参考价格2g99元
中高端产品
推荐:浦科特M6e 256GB
浦科特M6e采用Marvell 88SS9183-BNP2 PCI-E 2.0主控,搭配东芝19nm ToggIe DDR2.0 MLC NAND F18sh闪存颗粒。它是一款非常特别的产品,通过其附送的PCI-E子卡,这款产品可在PCI-E、PCI-E M.2插槽两类接口上使用。此外,浦科特M6e256GB支持TrueSpeed“实境效能技术”,在长期使用后不会出现大幅掉速。其标称持续读写速度分别为770MB/s、580MB/s,随机读写性能则突破105K IOPS、100K IOPS。
产品资料
主控芯片原生PCI-E主控88SS9183-BNP2
通讯带宽PCI-E 2.0 x2容量256GB
闪存类型19nm Toggle DDR 2.0 MLC NAND
缓存大小512MB
接口规格M12或PCI-E 2.0 x2
尺寸大小2280
质保年限五年
参考价格169g元
中端产品
推荐:影驰铠甲战将M.2系列
影驰铠甲战将M.2 SSD是近期一款性价比较高的PCI-E M.2产品,其256GB产品的价格仅仅干元出头,512GB产品则不到2000元,但它却采用了与浦科特M6e一样的Marvell 88SS9183-BNP2PCI-E主控,搭配东芝19nm Toggle DDR2.0 MLC NAND Flash闪存颗粒。虽然其性能以及垃圾回收效率无法同M6e匹敌,但它仍拥有远超SATA固态硬盘的连续传输速度,随机4KB读写性能则分别可以达到60K IOPS、55K IOPS。
产品资料
主控芯片原生PCI-E主控88SS9183-BNP2 通讯带宽PCI-E 2.0 x2 容量256GB 512GB 闪存类型19nm Toggle DDR 2.0 MLC NAND 缓存大小512MB(256GB)1GB(512GB) 接口规格M.2 尺寸大小2280 质保年限三年 参考价格1228元(256GB)1999元(512GB)
性价比产品
推荐:特科芯(TEKISM)PER742 128GB
特科芯PER742 128G的尺寸仅为22mm×42am×3.2mm,比mSATA SSD更迷你。它采用JMF667H SATA3主控和东芝19nmBGA封装MLC闪存,配以128MB DDR3高速缓存,标称的最高持续读写速度为530MB/s和300MB/s,随机4K最大读写速度可以达到35MB/s和103MB,s,适合笔记本、超极本电脑用户考虑。
产品资料
主控芯片JMicron JMF667H 通讯带宽SATA 6Gb/s 容量128GB 闪存类型1gnm Toggle DDR 2.0 MLC NAND 缓存大小128MB 接口规格M.2 尺寸大小2242 质保年限3年 参考价格499元
性价比产品
推荐:创久天璇M.2 128GB
这同样是一款为小型电脑量身打造,尺寸大小仅为2242的M.2SSD,有所不同的是它的主控芯片采用了慧荣科技的SM2246ENSATA主控芯片,因此具备更好的垃圾回收效能。同时它也搭配了东芝的原厂19nm Toggle DDR 2.0 MLC颗粒,其在AS SSD里的整体评分达到811分,最高连续读取速度突破500MB/s。
产品资料
主控芯片慧荣SM2246EN 通讯带宽SATA 6Gb/s 容量128GB 闪存类型19nm ToggIe DDR 2.0 MLC NAND 缓存大小128MB 接口规格M.2 尺寸大小2242 质保年限3年 参考价格469元