硬盘接口有哪些 硬盘U.2和M.2接口有什么区别【区别介绍】

目前，固态硬盘接口种类众多，为了实现更快的速度，硬盘的接口也在不断进化，从时下主流的SATA3.0到现在速度更快的M.2与U.2接口，不同规格的硬盘上会使用不一样的接口，那么最常见的硬盘接口有哪些呢?硬盘U.2和M.2接口有什么区别呢?下面我给大家详细的介绍。

　一、硬盘接口

　硬盘作为PC中最重要的部件之一，其重要性不言而喻，但同时硬盘也是最拖累系统的一部分，特别是在纯机械硬盘平台上。整套平台性能要想极大地提升，硬盘速度就不得不革命。时至今日，HDD硬盘依然是很多实体店装机的首选，但更快速的SSD使用过的用户都说好。在这场革命中，为了最求更快的速度，硬盘的接口也要随之不断的进化，首先我们先来看看硬盘主流接口有哪些。

　不同规格的硬盘上会使用不一样的接口：

　硬盘大小不同，硬盘接口也是多种多样的，现在能见到的至少有SATA、mSATA、M.2、SATA Express (以下简称为SATA E) 、PCI-E及U.2等，而且 每个接口下面又会有很多子类型， 其实这只是一部分，没提到的还有很多，比如BGA封装的，针对外置设备的eSATA接口，企业级市场用的SAS 3.0接口，习惯独来独往的苹果甚至还定制了很多自家专属的硬盘接口。因为它们都是是专属的，所以我重点介绍的是我们平时最常见的接口。

　1、SATA 6Gbps接口

　SATA是硬盘接口的标准规范，实际上SATA 6Gbps接口这个说法并不规范，准确的称呼是SATA III，接口速度是6Gbps而已，只是现在大家习惯这个说法了。SATA 6Gbps接口是目前最最常见的HDD/SSD硬盘接口，大部分人现在买的硬盘都在用这种接口，如图：

　主板的SATA接口：

　SATA 6Gbps接口

　SATA 6Gbps接口优缺点：

　SATA 6Gbps接口是目前应用最多的硬盘接口，最大的优势就是太成熟了，6Gbps的带宽虽然比起新接口的10Gbps甚至32Gbps带宽差多了，但普通2.5寸SSD并没这么高的需求，500MB/s多的读写速度也够用了，而HDD硬盘发展太慢，速度一直没有质变，在HDD硬盘上6Gbps带宽更谈不上瓶颈。

　而SATA 6Gbps的缺点就是对新技术的支持是不够的，比如NVMe标准就不支持，而且体积相对比较大，不适应SSD日益小体积的发展趋势，6Gbps的带宽对新一代SSD来说也不够用了。

　2、mSATA接口

　SATA 6Gbps接口不利于SSD小型化，半高SATA设备又有点不受欢迎，因此针对便携设备开发的mSATA(mini SATA)接口应运而生，你可以把它看作标准SATA接口的mini版，物理接口跟mini PCI-E接口一样，所以二者容易混淆，但mSATA走的是SATA通道而非PCI-E通道，所以需要SATA主控。

　mSATA接口的优缺点：

　mSATA在SSD小型化之初还是很火的，并且有两种尺寸的mSATA硬盘规格，分为MO-300A和MO-300B，前者又分为mSATA mini和mSATA，其中mini硬盘长宽是30x26.8mm，mSATA尺寸是51x30mm，单面厚度约为4.85mm，而MO-300B一般是30x30mm，比较少见。

　但是mSATA接口是SSD小型化的一个重要过程，依然没有摆脱SATA接口的一些缺陷，比如依然是SATA通道，速度也还是6Gbps，SATA接口的潜力也就如此了，要想进一步发展还得寻找新的手段。

　3、M.2/NGFF接口

　M.2原名是NGFF接口，它是为超极本(Ultrabook)量身定做的新一代接口标准，主要用来取代mSATA接口，具备体积小巧、性能主流等特点。并且M.2又有丰富的可扩展性，可以提高SSD容量。

　M.2固态硬盘

　主板上的M.2接口：

　此外，M.2接口可以同时支持SATA及PCI-E通道，后者更容易提高速度，早期的M.2接口使用的是PCI-E 2.0 x2通道，理论带宽10Gbps，不过在9系及100系芯片组之后，M.2接口现在全面转向PCI-E 3.0 x4通道，理论带宽达到了32Gbps，远高于之前水准，大大提升了SSD性能潜力。另外，该接口固态硬盘还支持NVMe标准，和现在的AHCI比较起来，通过新的NVMe标准接入的SSD，在性能提升方面非常明显。

　4、PCI-E接口

　早在SATA接口的SSD发展之初，PCI-E接口的SSD就出现了，其他SSD不论采用什么接口，都是从SATA向原生PCI-E走进，而PCI-E接口的SSD直接是一步到位，省去了中间过程。

　Intel 750硬盘是目前高性能PCI-E硬盘的代表

　跟显卡类似，PCI-E硬盘的规格也会根据长度、高度分为全高/半高、全长/半长等不同级别，最常见的PCI-E硬盘多是HHHL半高半长的，长度为167mm。

　PCI-E接口的硬盘速度也逐渐从当初的PCI-E 2.0 x2走向了PCI-E 3.0 x4通道，速度也达到了32Gbps，而且早期PCI-E硬盘不能做启动盘的问题也解决了，现在旗舰级SSD大多会选择PCI-E接口。

　5、SATA Express接口

　M.2接口解决了mSATA接口的后继问题，SATA 6Gbps接口在6Gbps速度之后，SATA接口要想继续提高速度，SATA-IO给出的解决方案是SATA Express(SATA E)接口。

　为了提高接口带宽，SATA E接口放弃了SATA通道，走向了PCI-E通道，他们选择的是PCI-E x2通道，具体有PCI-E 2.0 x2或者PCI-E 3.0 x2两种选择，因此就有了10Gbps以及16Gbps两种，最初是10Gbps居多，现在的主板逐渐开始提供16Gbps的SATA E接口，因为100系芯片组的南桥通道数量大幅提升了。 无论厂商选择PCI-E 2.0还是PCI-E 3.0方案，接口速度相对原来的6Gbps都有了明显的提升，带宽更不是瓶颈了。

　6、U.2/SFF-8639接口

　U.2接口别称SFF-8639，U.2的设备端接口融合了SATA及SAS接口的特点，U.2不但能支持SATA-Express规范，还能兼容SAS、SATA等规范，主板一端是mini SAS(SFF-8643)接口，设备端的U.2线则是一端接在SATA电源上，一端接在U.2硬盘的数据口上。因此大家可以把它当做是四通道版本的SATA-Express接口，它的理论带宽已经达到了32Gbps，与M.2接口毫无差别。

　主板上的U.2接口

　U.2接口固态硬盘与数据线

　U.2接口的优点是接口带宽达到了32Gbps，支持NVMe协议，甚至供电能力也提高了，这都有助于提高SSD性能，但U.2不好的地方在于它依然是新兴事物，很多主板目前并没有U.2接口，而且U.2接口的消费级硬盘少的可怜，目前开始销售的也只有Intel的750系列。

　二、U.2和M.2接口有什么区别

　通过以上讲解，我们对硬盘接口有了更深的了解，下面我们再来看看U.2和M.2接口接口到底有哪些区别，通过一张参数对比图，大家可以比较轻松的了解。如图：

　U.2和M.2接口优缺点对比：

　从对比来看，M.2接口主要优点在于体积小巧、性能出色，比较广泛的用于笔记本、超级本等便携设备中。而U.2接口则具备速度更快，2.5英寸更好的与目前SATA3.0接口固态硬盘兼容，适合主流笔记本、台式电脑。但不足的地方在于，目前配备U.2接口SSD相对较少，尚等待成熟。

固态硬盘插口类型分为六种：

主要就是SATA、mSATA、M.2、SATA Express、PCI-E及U.2等。

虽然固态硬盘接口种类繁杂，但是总结下来无外乎以SATA?6Gbps、msata、M.2以及PCI-E为主，而且就当下技术成熟度以及性价比等诸多方面来说，M.2以及SATA?6Gbps接口有着绝对的市场占有率。

具体区别如下：

SATA 3.0是最为常见的固态硬盘接口

SATA Revision 3.0（简称SATA3.0或SATA 6Gbps）它代表所使用的是SATA Revision 3.0标准，速度更快，相对SATA Revision 2.0。SATA是硬盘接口的标准规范，事实上，SATA 6Gbps接口是一个不太规范的说法，正确说法是SATA III（SATA3.0），接口速度是6Gbps。当然，大家都习惯这么说。这是市面上最常见的机械硬盘/固态硬盘接口，大多数人买的硬盘都是在用这种接口。SATA 6Gbps（SATA3.0）最大优势就是非常成熟，能够发挥出主流SSD最大性能。需要注意的是，一些老电脑的主板，可能仅有SATA2.0，这类接口由于最大支持的速度有限，无法完全发挥出SSD的性能，因此一些老爷机或者比较老主板的电脑用户，一般不建议升级SSD，除非更换支持SATA3.0的主板。

mSATA接口：

该接口是SATA协会开发的新的mini-SATA(mSATA)接口控制器的产品规范。新的控制器可以让SATA技术整合在小尺寸的装置上。mSATA也提供了和SATA接口标准一样的速度和可靠性，提供小尺寸CE产品(如Notebooks/ Netbook)的系统开发商和制造商更高效能和符合经济效益的储存方案。该接口主要是用在注重小型化的笔记本上面，比如说商务本，超极本等等，台式机，主流笔记本依依旧是SATA3.0。事实上，mSATA接口亦可以说是SSD小型化的必经过程。当然mSATA也存在SATA的一些缺陷，比如说现在仍然是SATA通道，速度还是6Gbps。

M.2接口：

M.2原名是NGFF接口，这是为超极本（Ultrabook）量身定做的新一代接口标准，主要用来取代mSATA接口。不管是从非常小巧的规格尺寸上讲，还是说从传输性能上讲，这种接口要比mSATA接口好很多。正是因为SATA的接口瓶颈越来越突出，现在很多主板厂商都开始在产品线上预留出M.2接口。

M.2接口能够同时支持PCI-E通道以及SATA，其中前者在提高速度方面更轻松一些。最开始该接口所采用的是PCI-E 2.0 x2通道，理论带宽10Gbps，可以说它也突破了SATA接口理论传输瓶颈。如今的M.2接口全面转向PCI-E 3.0 x4通道，理论带宽达到了32Gbps，相比以往水准提升了很多，这也让SSD性能潜力大幅提升。另外，该接口固态硬盘还支持NVMe标准，和现在的AHCI比较起来，通过新的NVMe标准接入的SSD，在性能提升方面非常明显。

PCI-E接口：

在SATA接口的SSD发展开始时，就已经出现了PCI-E接口的SSD，后者优势可以说非常明显。至于其他SSD，无论使用的是何种接口，都是从SATA 向原生PCI-E走进，而PCI-E接口的SSD直接是一步到位，没有了中间过程。不过，PCI-E硬盘最开始主要是在企业级市场使用，因为它需要不同主控，所以，在性能提升的基础上，成本也高了不少。至于消费级市场，对该产品并没有太大需求，只是在这两年，PCI-E硬盘才开始在高端消费市场流行起来。

SATA Express接口：

在SATA 6Gbps速度之后，SATA接口再想提升速度就比较困难了。SAS接口虽然说能达到12Gbps的速度，不过这也只是针对企业级市场，并且对原接口做了很大变动，而且后者对成本并不敏感。但是，面对消费级市场时就不能这样了，必须考虑到现实问题，SATA-IO最终拿出了SATA Express接口的解决方案。

其实，它的物理接口是由SATA 6Gbps接口改造而来，已经在市场上推出了好几年。不过，从目前市场占有率来看，该产品还有很长一段普及之路。该产品做得唯一比较明智的地方就是向下兼容了SATA 6Gbps接口。

U.2接口：

它的别称是SFF-8639，是由固态硬盘形态工作组织（SSD Form Factor Work Group）推出的接口规范。U.2不但能支持SATA-Express规范，还能兼容SAS、SATA等规范。因此大家可以把它当做是四通道版本 的SATA-Express接口，它的理论带宽已经达到了32Gbps，与M.2接口毫无差别。不过目前在市场上已经正式售卖的也只有Intel的750系列。

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