硬盤接口進(jìn)化簡史

【前言】
大家好，歡迎觀看小魚的文章。在上一期呢，我們簡單講解了一下HDD（機(jī)械盤）和SSD（固態(tài)盤）的簡單區(qū)別與優(yōu)缺點(diǎn)，但是這僅僅只是一個(gè)小小的開頭，在以后的日子里。我會給大家講解更多和固態(tài)相關(guān)的知識和趣聞。本期呢，我們來講一講接口的故事，很多人就要問了，接口不就兩種么？SATA和M.2接口。話，這么說是沒錯(cuò)的，但是如果更詳細(xì)一點(diǎn)，為什么會有這兩種接口呢？估計(jì)有很多人都不知道，接口也是有故事的。
【迭代更新：接口小型化的趨勢】
隨著計(jì)算機(jī)小型化的深入發(fā)展，接口也在不斷轉(zhuǎn)換著，常見的手機(jī)接口已經(jīng)由各種各樣的接口在走向統(tǒng)一

曾經(jīng)有一盒這樣的萬能接口，是讓人期待的事情。但是，因?yàn)槌鲩T在外的不方便，和手機(jī)充電器制造的不規(guī)范，接口逐漸由花式接口轉(zhuǎn)向了Micro USB，而逐漸又由Type-C取代。
在硬盤方面，也是一樣的，IDE、SATA、mSATA、ngff（即為M.2）、U.2等等接口隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展不斷更新。在于小型化與便捷化背道而馳的接口隨著新技術(shù)的產(chǎn)生自然被淘汰。

【開始的開始：IDE】
有點(diǎn)年齡或者接觸東西比較多的DIYer可能會在家中某個(gè)角落發(fā)現(xiàn)一塊老舊的硬盤，沒錯(cuò)。就是老式寬帶子的硬盤，在今天的電腦城里，很多有點(diǎn)年紀(jì)的修電腦師傅還在叫SATA盤是串口盤（IDE盤則為并口盤，如圖）

但是電子產(chǎn)品的生命力大家都應(yīng)該知道，飛快的發(fā)展速度讓技術(shù)在使用幾年十幾年之后就落伍了，IDE也不例外，在133MB/s的帶寬速度達(dá)到瓶頸時(shí)。新技術(shù)也得到了應(yīng)用——SATA。
PS：IDE的版本比較復(fù)雜，總計(jì)7個(gè)版本，這里由于時(shí)間久遠(yuǎn)以及實(shí)際作用幾乎沒有，所以不講了。

【SATA】
在IDE接口將要達(dá)到瓶頸時(shí)，2001年SATA技術(shù)和今天的5G技術(shù)一樣，被確立了下來。
對比IDE，SATA可以說是比IDE熟悉的要多，如果你打開電腦觀看這一篇文章，相信99%的人電腦里面都會用到SATA接口的硬盤。如果你用過早期的產(chǎn)品，你就會發(fā)現(xiàn)在主板參數(shù)上有SATA2.0的身影。而如今的主板上的SATA接口均為3.0，2.0的速度已經(jīng)達(dá)不到我們對于速度的渴望。

正如上圖所示，SATA接口共有三種版本（這里指的是7針數(shù)據(jù)+15針電源普通SATA接口），而這種翻倍上升的帶寬也為我們帶來了更好的體驗(yàn)。但是，當(dāng)HDD機(jī)械盤還沒被帶寬制約時(shí)，異軍突起的NAND閃存芯片被逐漸應(yīng)用市場，高速的SSD固態(tài)盤的出現(xiàn)讓我們發(fā)現(xiàn)，SATA3 的6Gbps的帶寬已成為新的瓶頸。主控八通道的帶寬理論值基本上已經(jīng)爆表了，在研究新的接口同時(shí)，卻產(chǎn)生了分歧，而小型化在筆記本方面可以說是迫在眉睫，因?yàn)楣P記本根本沒那么大空間接納SATA大容量固態(tài)，現(xiàn)在的SATA固態(tài)基本是拆光驅(qū)位加托盤加上去的。
【mSATA】

是不是很像現(xiàn)在的新接口M.2啊。確實(shí)，M.2出現(xiàn)的初衷就是替代mSATA。通過直通CPU占用兩個(gè)通道（lane）來提高速度
【SATA Express】

既然要加大帶寬，又得考慮兼容舊接口，那這種奇怪的SATAe（xpress）接口就出現(xiàn)了，在支持NVMe協(xié)議的情況下，兼容了SATA協(xié)議。但是，問題出現(xiàn)了，在小型化的時(shí)代，你搞出個(gè)這么大的玩意，可以說和筆記本說拜拜了。而且這玩意并沒有自帶供電，所以很尷尬地沒有推廣。
【M.2】
如果問現(xiàn)在在價(jià)格充裕情況下，買一塊固態(tài)盤的話，M.2是首選。SATA協(xié)議的固態(tài)，在發(fā)送數(shù)據(jù)到CPU的路上，要先經(jīng)過內(nèi)存，然后再到CPU。廠商在巡視一圈之后，盯上了已成熟很久的PCI，在PCI技術(shù)上延伸，占用幾個(gè)lane來達(dá)到直通CPU的條件。這里就不多提M.2了，因?yàn)镸.2在未來會專門構(gòu)筑。但是M.2其實(shí)是特殊的SATAe的一種。

三種不同規(guī)格的M.2
【U.2】
U.2（SFF-8639），和M.2不一樣的是，這東西剛開始就是4個(gè)lane，而且可以做出更大容量的，當(dāng)然價(jià)格嘛，呵呵。但是，更加不友好的是，固態(tài)貴，但是支持它的主板更貴。所以體驗(yàn)的解決辦法就是轉(zhuǎn)接卡咯

【PCI-E】

猜猜這是什么？顯卡？NO，這是固態(tài)。大容量的走PCIe接口的固態(tài)，價(jià)格也是十分感人。
【總結(jié)】
以前有人問我，你說我這塊盤能用多久。我說，你不祖?zhèn)骺梢杂玫较乱淮?br/>還是那句話，固態(tài)的歷史是比較短的，比起機(jī)械幾十年的歷史，固態(tài)的歷史可能只有機(jī)械的十分之一不到，但是其發(fā)展速度不容忽視。在美國七十年代的科幻小說里，他們想象在一百年或者幾十年之后，短途星際旅行成為家常便飯，但是使用的電腦仍然是CRT（俗稱大屁股顯示器）顯示器，可以從中看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)，已經(jīng)超脫了科幻小說家的想象。所以新技術(shù)的成熟帶來的成本低廉以及良品率的提高，才是不斷發(fā)展的硬道理。所以，當(dāng)一個(gè)東西便宜到普通人考慮一下就能買的時(shí)候，才是真正的技術(shù)提升。