SATA与PCIe:有什么区别?


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无论您是要构建媒体存储驱动器还是高端游戏系统 ,还是仅需要一些额外的空间来存放全家福,为您选择合适的存储解决方案并不总是那么容易。您可以选择硬盘驱动器或固态驱动器,甚至可以选择SATA或PCIe解决方案。

尽管有关HDD与SSD的争论几乎得到了解答,但SATA与PCIe的争论却像以往一样充满活力。

连接器和尺寸

OCZ SATA固态硬盘
SATA SSD Auxo.co.kr

尽管SATA和PCIe在支持的驱动器方面最常用,但是技术本身实际上是接口介质。 SATA是一个L型连接器,多年来一直用于将各种驱动器连接到主板,包括光驱,硬盘驱动器和SSD。它由一个较长的L型辅助连接器连接,该连接器为设备供电。

可以找到3.5英寸和2.5英寸大小的SATA硬盘驱动器,而SATA SSD限于2.5英寸。 SATA已经经历了几代人的发展,但是SATA III是当今最常见的,并且是现代硬盘驱动器和主流SSD的典型接口。

PCIe是指PCI Express,它是现代主板上的多面接口,可提供各种功能,从用于图形卡的较大插槽到用于Wi-Fi的附加卡的较小端口,USB端口等等。它的大小和带宽可以变化,从最小和能力最差的x1到最大和最大可用带宽的x16。

sata vs pcie pciessd02
英特尔

PCIe SSD可以直接插入其中,尽管从技术上讲,它们是基于NVM Express(NVMe)连接器构建的,例如上面的Intel 750系列驱动器。它们的尺寸通常约为标准图形卡的三分之一。

SATA和PCIe都可以使用称为M.2的另一种连接器类型,尽管这种形式的PCIe驱动器更为常见。这些驱动器要小得多,通常在主板上有自己的专用插槽或两个。

sata vs pcie wdm2drive
Western Digital M.2 PCIe驱动器 Western Digital

M.2驱动器通常非常薄,只有几英寸长,通常平放在主板上,不需要额外的电源。但是, 它们中最快的确实带有散热器和散热器,以使其保持在安全的工作温度下。

无论您的PCIExpress驱动器使用M.2还是NVMe连接器类型,它们都可以支持不同版本的PCIExpress。最常见的是PCIe 3.0,但是最近在AMD的x570主板上,我们看到了PCIe 4.0的引入。两者之间的主要区别是带宽,PCIe 4.0提供了两倍的带宽(16GBps),可实现更快的驱动器。

性能

每个驱动器都有其自己的性能编号,但是SATA和PCIe格式也有其自己的性能上限。 SATA III驱动器几乎专门限于最大持续读取和/或写入速度6Gbps,或大约550MBps。 SATA硬盘永远不会达到这样的速度,但是SATA III SSD就像出色的

,在综合测试中达到该阈值将没有问题。

注意:在实际使用中,很少有驱动器会达到这样的速度,因为这是驱动器可以达到的实际最大速度,并且文件大小和组成的差异实际上可能会影响读写速度。

这些相同的速度适用于使用SATA协议的M.2 SSD,因此在购买M.2驱动器时请注意这一点。如果需要更高的速度,则需要PCIe M.2驱动器,而不是SATA M.2驱动器。

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PCIExpress驱动器,无论使用M.2还是NVME连接器标准,速度都更快,但仍受驱动器自身上的存储芯片速度以及为其设计的PCIExpress的产生所限制。 PCIE 3.0驱动器通常的最大持续读取/写入速度为3,500MBps,而PCIE 4.0驱动器的典型最大持续读取/写入速度为5,000MBps。

在现实世界中,即使在综合测试中,也很少达到这些速度,PCIE 3.0驱动器的持续读取速率通常约为2500MBps,而最好的PCIE 4.0驱动器的持续读取速率约为4,000MBps。

在某些极端情况下,考虑到高速数据中心设计的驱动器可以提供高达7GBps的读取速度和6GBps的持续写入速度,但是这种情况很少见,而且非常昂贵。

需要注意的其他性能指标包括随机读取和写入速度,这些速度在SATA和PCIE驱动器之间不太明显。尽管PCIE驱动器的随机读写速度是SATA读写器的3-5倍,但实际上,这种速度只能转化为2到3倍之间的提高,甚至只有更长的传输时间。在短传输中,性能差距要小得多。

这些驱动器类型的有效区别(即使用时的感觉)在很大程度上取决于您使用系统的目的。尽管快速的NVME或M.2 PCIE驱动器可以比SATA SSD更快地加载游戏几秒钟,或者引导窗口比SATA SSD快一点,但这并不是您会注意到的巨大差异。如果您定期传输大文件或大文件集合,那将更加引人注目。

从硬盘驱动器到SSD(甚至从SATA到SATA)的真实性能跳跃要比从SATA SSD到PCIE SSD的跳跃明显得多。

成本

PCIE驱动器具有更小的尺寸和更高的性能上限,因此比SATA同类产品价格更高。它并不总是那么激烈,500GB之间只有30美元左右

,以及500GB

。有些驱动器可能会非常昂贵。英特尔基于Optane的905P 960GB驱动器的价格是1TB PCIe驱动器平均价格的五倍以上。

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