如何选购M.2固态硬盘

fanly 问答 2020-10-30 16:57:37 阅读(...)

M.2固态硬盘有着速度上的优势,但是选购时需要特别注意是主板上是否具备M.2接口,以及是SATA和NVMe双模式接口或其中之一,然后选购主板支持的固态硬盘尺寸,然后根据自己预算选购品牌、与读写速度方面的参数。

在最新,最纤薄的 笔记本电脑 (以及最新台式 PC 主板的凹痕)的掩盖下,固态存储已经发生了变化。即使您是所有技术领域的密切观察者,即使您没有意识到它正在发生也是可以理解的。这是因为整个想法是使存储硬件本身几乎不可见。固态驱动器(SSD)已从熟悉的硬盘形状像平板形状迁移到容量几乎相同的小容量存储棒中。而且,在某些情况下,他们一路走高。

M.2 SSD

您购买并安装在台式 PC 或笔记本电脑中的硬盘驱动器上的传统 SSD 使用的是所谓的“ 2.5 英寸驱动器”外形。(实际上,驱动器的宽度约为 2.75 英寸。)这些 SSD 具有与笔记本电脑式硬盘相同的尺寸。SSD 制造商采用此标准尺寸,以使 SSD 与现有的笔记本电脑设计兼容。(他们可以为笔记本电脑配置硬盘或 SSD 的选择,而无需任何重新安装。)与此同时,台式 PC 可以容纳如此大小的 SSD,而不必大惊小怪。您可以使用简单的支架将它们安装在 3.5 英寸驱动器托架中。随着时间的流逝,台式电脑机箱也逐渐发展起来,从而获得了自己的托架和 2.5 英寸驱动器的安装点。

但是,从工程角度来看,SSD 不必 那么大。SSD 随附的机箱内部有很多死角。它采用 2.5 英寸的尺寸和形状进行设计,以使驱动器适合现有的托架。因此,当移动设备设计师面临着瘦身笔记本电脑和平板电脑的挑战,重新评估了这个问题时,共识就很明确了:最终将不得不使用庞大的 2.5 英寸外形。

从本质上讲,SSD 只是一块薄的电路板,上面布满了闪存和控制器芯片。为什么不围绕它设计?

最初,有 mSATA …

首次尝试是一种名为 mini-SATA 或 mSATA 的新形式。mSATA 驱动器是拆下外壳后的固态硬盘的精髓,是一块裸露的矩形电路板。(与升级程序相关的大多数 mSATA 驱动器的尺寸约为 1×2 英寸。)mSATA 驱动器适合笔记本电脑的逻辑板或 PC 主板上的特殊插槽。顾名思义,该插槽是系统中串行 ATA 总线的通道。与通常的 SATA 电缆相反,驱动器端的接口是 PCB 上的边缘连接器。mSATA 驱动器还通过插槽消耗了所有所需的电源。

mSATA

通过依赖 SATA,mSATA 驱动器获得了该接口的所有优点和限制,包括 SATA 3.0 的最高速度限制(串行 ATA 的最新版本)。请注意,这不是一件坏事。mSATA 也很不寻常,因为它搭载在一个称为 Mini-PCI 的现有连接器上,通常用于安装小型机载组件,例如紧凑型 Wi-Fi 卡。

现在,mSATA 驱动器仍在市场上流连忘返,主要是因为某些笔记本电脑机型早在几年前就采用了外形尺寸,并且随着容量升级而存在剩余需求。但这绝对是一种逐渐褪色的形式,而 mSATA 在台式机系统上只得到了少量采用。

即使在 mSATA 的鼎盛时期,也有替代产品正在开发中。在开发过程中,它的通用名称 NGFF 被称为“下一代外形尺寸”,至今仍然存在。但是,随着它的形成,它采用了当前的最终名称:M.2。这些驱动器将更小,容量更大,并且最重要的是,不一定要依赖 SATA。

那么,什么是 M.2 SSD?

M.2 驱动器与升级一样实用:它们看起来像是用 NAND 模块和控制器芯片镶嵌的胶棒。(“ NAND”是组成 SSD 上实际存储的闪存芯片的通用术语;从技术上讲,该术语指的是底层存储器结构中使用的逻辑门的类型。

关于 M.2 的关键要记住的是它是一个外形,一个形状。总线-数据往返 M.2 驱动器的数据路径-与 M.2 本身不同,并且可以变化。它可以使一切变得不同。

M.2 SSD

但是首先,形状问题。您正在查看的任何 M.2 驱动器都将标有四位数或五位数的数字标记,作为其规格或型号名称的一部分。它以毫米为单位进行测量:前两个数字定义驱动器的宽度,后两个数字定义长度。

市场已经决定将 22mm 宽作为台式机和笔记本电脑实现的标准。售后市场可用的驱动器以及我们已经看到的可访问插槽都是那样的宽度。我们看到的最常见的长度是 80mm(“ Type-2280”)和 60mm(“ Type-2260”)。驱动器越长,您往往会趋向于填充更多的 NAND 芯片(此外,M.2 驱动器可以是单面或双面的),尽管知道长度并不是容量的绝对度量。

42mm,60mm 和 80mm M.2 SSD

(42mm,60mm 和 80mm M.2 SSD)

现在,为什么长度很重要?适合,尤其是在笔记本电脑中。大多数带有 M.2 插槽的台式机主板都有用于多个 M.2 驱动器长度(通常为 80mm,60mm 和 42mm)的螺钉安装点,因此长度并不是问题。但这是带有用户可访问的 M.2 插槽的笔记本电脑的另一回事。如果厚度公差确实很严格,则托架可能限于一定大小的 M.2 驱动器或仅单面模块的空间。您需要在购物前检查可用空间。

正如我们提到的,M.2 驱动器长度并不总是驱动器容量的指标,但是 NAND 芯片密度以及工程师可以在给定尺寸的 PCB 上填充多少个内存模块存在局限性。因此,尽管您可以以高昂的价格找到一些 4TB 和 8TB 型号,但迄今为止,我们迄今为止看到的大多数 M.2 驱动器都达到了 2TB 的最高水平。典型的容量航点为 120GB 或 128GB;240GB,250GB 或 256GB;480GB,500GB 或 512GB;960GB 或 1TB;和 2TB。(较小容量的 32GB 和 64GB M.2 SSD 也可用于嵌入式应用程序或 SSD 缓存,但这些对于升级人员或 PC 制造商来说只是很小的兴趣。)这些驱动器的价格在 10 至 75 美分之间。每千兆字节,影响价格的最大因素是驱动器的总线类型。

现在,重申一个重要的观点:驱动器可能采用 M.2 尺寸,但这并没有说明其使用的总线。确定这一点与确保其适合同样重要。

总线接口问题

这是 M.2 升级中最棘手的部分。实际上,大多数早期的 M.2 驱动器实际上只是普通的 SATA 驱动器,其基本原理是:具有不同物理连接器的裸电路板,但从本质上讲,其驱动器与 2.5 英寸更大的兄弟相同。其中有些仍然。这些 M.2 SATA 驱动器不会比 2.5 英寸 SATA 驱动器具有更好的性能,因为一旦数据离开驱动器,最终数据将沿着计算机内部完全相同的内部路径传输。

这不是一件坏事。特别是对于笔记本电脑,一台计算机可能仅支持 M.2 SATA 总线 SSD,这将成为升级路径的边界…故事的结尾。因此,在这种情况下,升级驱动器的唯一原因将是获得更多容量,或者如果旧驱动器出现故障。

但是,如今,许多精巧的高级笔记本电脑都可以使用 PCI Express-bus M.2 SSD。(几乎所有带有 M.2 插槽的新台式机主板也都支持 PCI Express M.2 SSD。)有了这些,您可能会看到基准测试的性能有了实质性的提高,但是在大多数实际使用中,它们会就像快速,优质的 SATA SSD 一样。

M.2 PCI Express SSD 的最早版本使用 PCI Express Gen 2.0 x2 接口,该接口定义的吞吐量上限高于 SATA 3.0,但并非如此。改变了。如今,大多数新的高端 M.2 驱动器都支持所谓的 PCI Express Gen 3.0 x4,并与一种称为非易失性存储器 Express(NVMe)的技术配合使用,以进一步提高性能,尤其是在工作量大,队列密集的工作负载中。

除此之外,还有 PCI Express 4.0。我们已经测试了一些支持较新版本 4.0 总线的 SSD,并且其中一些的读取和写入速度(例如三星的旗舰 SSD 980 Pro)额定为 7,000MBps。这些驱动器在未来是一个窥视点,但目前仅在使用 AMD X570 和 B550 芯片组(对于主流 Ryzen)和 AMD TRX40(对于第三代 Ryzen Threadripper)的台式机系统上支持 PCI Express 4.0。您可以在英特尔芯片组系统中使用这些基于 PCIe 4.0 的设备,但是它们只会反弹到较慢的 PCIe 3.0 速度。

认识 NVMe:速度助推器

NVMe 是另一个技术障碍,因为系统和主板需要板级支持才能使这些驱动器可启动。在 2020 年,现在几乎所有最新型号的主板都支持 PCI Express 3.0 x4 NVMe M.2 驱动器,但不能保证较旧的主板支持从基于 NVMe 的驱动器引导。除了新主板之外,在最近的一些笔记本电脑中还发现了这些具有高带宽,支持 NVMe 的插槽。另请注意,在某些情况下,笔记本电脑可能支持 PCI Express NVMe 驱动器,但可能会焊接到主板上,因此无法升级。因此,如果您打算升级最新的笔记本电脑或可转换笔记本电脑,请确保在购买这些驱动器之一之前非常仔细地阅读手册。

在 M.2 驱动器中,支持 NVMe 的 PCI Express x4 M.2 驱动器在售后市场中越来越流行。我们已经测试了越来越多的产品,其中以三星领域领先和开拓性的 SSD Pro 和 SSD EVO 系列为首。但是,自从三星驱动器开创了这一先河以来,我们还看到了来自 ADATA,Seagate,WD 和许多其他产品的具有 NVMe 功能的出色型号。

这些确实是令人印象深刻的快速驱动器,远远落后于最快的基于 SATA 的驱动器。但是要知道,它们与升级最近的系统的 PC 制造商或个人更相关,而不是与可能没有 M.2 插槽或可能具有 M.2 插槽但不支持 PCI Express 和/或 NVMe 的旧 PC 相比的旧 PC。 —仅基于 SATA 的 M.2。因此,正如我们在上一段中所说的那样,在拿起硬盘之前,请确保您的系统支持这种硬盘。您不想带回家可用的最快的消费类驱动器之一,只是发现您的系统无法在安装后启动。

基本兼容性,基于卡的 M.2 和 Optane 内存

好的,从 Planet NVMe 返回。如今,如果您要进行 M.2 购物,那么真正的选择将是在基本 SATA 和 PCI Express M.2 驱动器之间,对于大多数用户而言,这些选择将仅由主板或笔记本电脑所能接受的决定。仔细浏览支持论坛或致电供应商的支持热线应该可以弄清楚 M.2 总线兼容性的详细信息。在过道的桌面一侧,许多最近配备 M.2 的主板都支持这两种。

如果您要升级台式机,但您的 PC 主板上根本没有 M.2 插槽,那么我们可以将一个偶然的选择称为“卡上的 M.2 驱动器”。我们已经从诸如 Intel,OWC 和 Kingston 之类的存储巨头那里看到了这样的解决方案。华硕和微星还提供了 M.2“运营商卡”,这些制造商将其与某些高端母板一起使用。从本质上讲,这些产品将 M.2 驱动器放在 PCI Express 扩展卡上,让您通过缺少 M.2 插槽的 PC 中的 PCI Express 插槽来提高速度。一些此类卡也支持多个 M.2 驱动器。一些支持 PCI Express 4.0 的最新高端 AMD 主板甚至捆绑了此类卡,支持两个或四个 M.2 驱动器,以补充板载 M.2 插槽。

我们实际上很喜欢这些,因为通常您会在 M.2 驱动器上看到散热器。某些 PCI Express 总线 M.2 SSD 可以在持续的读/写任务下正常运行并限制其速度。就是说,除非您正在运行服务器或类似的驱动器,而驱动器经常在运行,否则通常不必担心。这是因为这些驱动器中的许多驱动器是如此之快,它们在有机会变热之前就完成了传输任务。

在我们提出产品推荐之前,需要注意的最后一个警告是围绕英特尔的 SSD 产品线。英特尔以 Optane 品牌出售一系列基于 M.2 的存储产品。请注意,这里有两种非常不同的驱动器类型,看起来可能相同。英特尔的 Optane SSD 是与其他任何可启动驱动器一样的 SSD,可以用作独立启动驱动器或辅助存储。

但是,英特尔的 Optane Memory 是另一种动物。这是一种 M.2 格式的模块,看起来像 SSD,但充当另一个驱动器(通常是硬盘驱动器)的加速缓存。同样,这些不是同一回事。如果您要购买 Optane 驱动器,请确保您知道要购买的产品。

M.2 升级和引导驱动器:查找内容

欢迎来到最前沿!您购买的是许多人甚至没有意识到存在的动力。因此,您需要注意一些购物时可能无法很好记录的因素。让我们回顾一下。

检查物理尺寸。 确保宽度(尤其是长度)(以毫米表示)在驱动器可用的空间内可用。(这主要是笔记本电脑的问题。)大多数宽度为 22mm,但长度有所不同:最常见的尺寸是 42mm,60mm,80mm,110mm。

知道你在坐哪辆公共汽车。 在笔记本电脑升级的情况下,几乎可以肯定的是,为了获得容量,您将一个 M.2 驱动器换成另一个。确保知道系统中发出的驱动器的规格,以及它是否依赖 SATA 或 PCI Express 总线,以便您可以安装相同的,可能是更大空间的驱动器。

对于台式机,这有点棘手。某些主板 M.2 插槽在同一插槽上支持 SATA 总线或 PCI Express 总线 M.2 驱动器。其他一些仅支持 SATA M.2 驱动器,其他一些仅支持 PCI Express M.2 驱动器。(而且,对于 PCI Express M.2,并非所有较旧的主板都支持 PCIe x4 或 NVMe!)您需要知道您的主板可以使用什么并相应地购买。在所有其他条件相同的情况下,PCI Express 应该可以比 SATA 型号提高速度,但是对于日常任务,SATA SSD 也可以使用,并且在大多数情况下与 PCI Express 不能区分开。

另外,对于最新的驱动器,请寻求 PCI Express 4.0 支持。如果您要购买兼容的最新型号的 AMD 主板,则需要这样做。

检查可启动性。 如果您是第一次在台式机主板上安装 M.2 SSD,请与主板制造商确认您正在考虑的总线类型的 M.2 SSD 将可启动。尽管不太可能,但对于较旧的主板可能需要升级 BIOS。

比较每演出的成本。 每 GB 的成本是主要的衡量标准,您可以以此价格比较不同制造商的类似 M.2 驱动器。期望在其他条件相同的情况下为 PCI Express 总线模型支付更高的价格,并且与 PCIe 3.0 相比,PCIe 4.0 驱动器的价格更高。但是两种情况下的成本差异都在缩小。将价格(美元)除以驱动器的容量(千兆字节)即可得出每千兆字节的成本。例如,一个售价为 99 美元的 1TB(1,000GB)驱动器每 GB 的成本约为 10 美分。查看不同的驱动器时,请使用此值作为标准。

那么,我应该购买哪个 M.2 SSD?

以下是我们已审查的顶级 M.2 固态驱动器。您还可以查看有关最佳外部 SSD 的综述 ,以及适用于 Mac 的 最佳外部硬盘驱动器以及整体 最佳的外部硬盘驱动器。

在市场中有些 M.2 SSD,特别是 NVMe 规范的 SSD 的读写速率差距非常大,例如某些采用 NVMe 的所谓高速 SSD 可能读取速度超过 1000MB/s,写入却仅有 400MB/s 左右,还不如中高端 SATA 接口 SSD。在常见家庭娱乐、游戏等应用中,数据读取远比写入要重要,所以它们基本够用;但对办公、设计用户来说,数据写入速度对使用体验影响很大,一定不能选择这种产品。

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