SSD总线、协议、接口

总线、协议、接口

总线是一组传输通道，是各种逻辑器件构成的传输数据的通道，一般由由数据线、地址线、控制线等构成。

接口是一种连接标准，又常常被称之为物理接口。

协议就是传输数据的规则。

协议即总体框架，定义接口设备、器件及信号、总线及通道之间需要满足的关系，即要实现信号的传输，所有这些组成成员必须通力合作，各自满足协议要求的各种必要条件。

总线

一台电脑由多个电子元器件组成，如CPU，内存，硬盘等，各元器件之间往往需要相互传递数据。
数据传输的公用通道，就是总线。
通道就好似公路，公路有乡间小道、柏油马路和高速公路之分，总线自然也有其区分标准。
区分总线承载能力的名词，称为带宽，也就是单位时间内能够传递的数据量。带宽越大，单位时间内能够传递的数据量自然就越多。
我们常见的总线（通道）有SATA总线，PCIe总线。

SATA总线常见的就是SATA 3.0，理论最高速度只有6Gbps，此类接口的固态硬盘理论传输速度为600MB/s。
PCIe总线常见的有PCIe 3.0和PCIe 4.0，通道数量不同，速度也会不同。
以PCIe 3.0×4总线为例，它的带宽高达32Gbps，此类接口的固态硬盘实际传输速度可以轻松突破1000MB/s，顶级产品甚至可以到达4000MB/s以上。

若继续用公路来类比，那SATA 3.0是乡间小路的话，PCIe 3.0就是柏油马路了。
综上，同为固态硬盘，走的是哪种总线，至关重要

协议

说完了总线，我们再来看协议。

协议，是网络协议的简称，是数据传递双方共同遵循的一种规定、准则。

举个例子，A向B传输视频数据，但是B不接收视频，只接收图片，这就会导致视频数据无法传输。这个时候，只有双方都使用图片格式，才可以正常传输数据，这就是协议。
目前，硬盘常用的协议，主要有AHCI和NVMe两种。
NVMe与AHCI都是逻辑设备接口的一种标准，不过NVMe相比AHCI在延时性、功耗、IPOS等一些方面性能要强。
不过，并非是说NVMe协议的固态硬盘一定比AHCI协议的速度快，具体的速度还要看走的是哪种总线，以及硬盘本身的性能。

接口

最后，我们来看一下固态硬盘的接口。

上面谈到的总线和协议，都是看不见摸不着的理论，因此，我们需要物理层面的接口，将硬盘与电脑连接起来。

最常见的硬盘接口，主要是SATA接口以及M.2接口。
SATA接口，主流硬盘接口之一，是Serial ATA的缩写，即串行ATA。它是一种电脑总线，主要功能是用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输。
M.2接口，又称为NGFF（老名字），是新一代接口标准，拥有比SATA接口更小的尺寸，同时提供更高的传输性能。按金手指的类型，M.2接口又细分为M-Key和B-Key，B&M-Key。

总结

一块固态硬盘的性能究竟如何，并不是由某一个因素决定的，除了硬盘本身的性能外，总线，协议和接口都能限制它的性能发挥。
比如说，硬盘的协议十分强大，但是总线和接口不给力，无法承载协议的性能，那么固态硬盘的性能自然受到限制。
因此，除了固态硬盘自身的性能外，总线，协议，接口也是相辅相成的。
厂商在设计的时候，一般会将总线，协议，接口匹配在同一水平线上，因此，我们在选择固态硬盘时，主要看一下固态硬盘的总线承载能力，就基本可以判断出这块固态硬盘的速率上限了。

当然了，这个只是硬盘接口的速率上限，硬盘实际性能的发挥，还要看硬盘本身的设计与用料。

从理论上来说，一款固态硬盘选择M.2接口，走PCIe总线，用NVMe协议，性能发挥是最好的。