你真了解吗?

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  經过多年的发展,闪存已经成为PC的主力存储介质,从SATA到M2接口的固态硬盘正在逐渐替代机械硬盘。外部存储市场也是如此,主打高速的移动硬盘层出不穷,而传统的移动机械硬盘除了容量大和体积大之外,好像再没有其他的优点了。哦,对了,之前作为主要数据交换工具的闪存盘,也不再是做个系统盘使用了,毕竟32GB、64GB便宜的令人发指,而128GB、256GB等大容量产品变得随手可得,而且最重要的是,随身存储早已脱离了USB闪存盘的概念……(图1)

USB不得不说的故事


  现在的外接存储设备,接口部分几乎已经是USB的天下了,除了极少部分采用雷电接口(价格极为昂贵)。最新的USB4规范已于2019年9月3日正式公布,虽然现在还看不到产品,但是经过25年时间的发展,USB接口已经成为我们日常生活中不可或缺的技术标准。1995年,第一代USB接口USB1.0正式发布,USB最初由英特尔和微软公司倡导发起,其最大的特点是支持热插拔和即插即用。当设备插入时,主机自动侦测此设备并加载所需的驱动程序——这一特性至今依旧是其成功的最重要特征(图2)。



  但是USB也存在种种问题,比如名称的混乱。在很久以前USB1.1改成USB2.0FullSpeed(全速版),同时将本来的USB2.0改成了USB2.0High-Speed(高速版),从那之后USB接口命名就走向混乱。在USB3.2出现的时也是这样,USB3.1就已经有了Gen1(5Gb/s)和Gen2(10Gb/s)两个版本。不过很多厂商开始对不同USB接口进行处理,通过颜色来让用户易分辨,黑色是USB2.0,蓝色是USB接口也是USB3.2Gen1(对应原USB3.0),红色的是USB3.2Gen2(对应原USB3.1),还有商家用青色表示USB3.2Gen2(原USB3.1),如果命名搞不懂,不妨试试用颜色来区分。很多人可能还有问题,那USBType-C在呢?怎么没被与USB-IF命名。它与USB3.2Gen1、USB3.2Gen2这种传输标准不同,USBType-C是一种接口型式标准。而USB3.2Gen1等传输标准可以有三种接口型式,除了USBType-C、还包括USBTypeA和USBTypeB,大家要注意区别(图3)。



  接口形式比较起来至少比名称来得好一些,至少外形上的区别比较明显,不至于像USB各个版本之间那样差异巨大。当然了,他们还是和接口版本有一定的关联性。笔者将USB接口的对应关系以及外形制作成表,方便大家对照,至少做到基本认知清晰(图4)。
  除此之外,USB供电也或多或少存在一些问题。最明显的是USB3.0以前的时代,外接3.5英寸的机械硬盘必须使用额外的电源供电——毕竟当时最高不过5V900mA的USB接口供电能力,是不足以带动3.5英寸机械硬盘的(USB3.0之前更是低到5V500mA)。值得注意的是,即便是对一些NVMe协议转接的移动存储盘,USB3.0的供电依旧是一个大问题,毕竟不少NVMe协议的固态硬盘最大功率可以达到7W,5V900mA的功率也就4.5W左右(图5)。



  最后就是速度问题了,实际上,名称改成USB 3.2 Gen 1的原USB 3.0,最大传输速率也就是5Gbps,SATA接口(包括SATA协议的M.2接口)固态硬盘的最大传输速率则可以达到6Gpbs,显然是不匹配的。看起来,随身存储盘想要选择一个合适的接口还真是一门学问(图6)。

硬盘接口别再分不清楚


  目前民用市场的固态硬盘,绝大多数都归于两种接口协议下:SATA3(带宽上限6Gbps)和NVMe((带宽上限16/32/64Gbps),注意这是协议,从接口上还另有区分。一个就是SATA使用的接口,另一个则是M.2接口。混乱之处主要有两点,第一是SATA本身即是接口也是协议,容易混淆,另一个在于M.2接口分别有SATA协议版本和NVMe协议版本(图7?图9)。



  SATA接口本身比较容易认,不会出现问题,哪怕是MSATA也不会出现差错,主要问题在于M.2接口如何去区分SATA协议和NVMe协议的固态硬盘。目前来看,所有的PCI-E×4规格固态硬盘皆为MKey设计,只有少部分PCI-E×2是B+MKey的设计,这些都是采用NVMe规格的范畴。
  而SATA协议的M.2固态硬盘,100%采用B+MKey的设计方式,可能看到这里会有人认为,这还是很难去区分——实际上,目前市场上在售的绝大部分M.2接口固态硬盘,较少有采用PCI-E×2规格并且是B+MKey的设计,能见到的主要就是WDBlueSN500NVMe、KingstonA1000、LITE-ONMUX、LexarNM500以及IntelOptane几个罢了(图10)。

好马配好鞍选对方案最关键


  说了这么多,从USB接口速度到硬盘的差异,无非都是为了最重要的一点——让随身存储盘中的硬盘和接口最大限度地匹配,避免不必要的性能浪费或者性能瓶颈。先说结论,以目前的固态硬盘及USB接口的最大带宽,无疑USB3.2Gen2×2接口连接NVMe固态硬盘是最好的方案,以ASM2364为主控的固态随身存储盘是最佳形式,极速可以高达20Gbps之高。显然这是普通USB闪存盘不可能企及的速度。当然,还有一个小众方案就是雷电3接口,以TitanRidgeJHL7440主控为核心的移动随身盘,雷电3模式下传输速率可达22Gbps(USB模式下可达10Gbps),只不过价格昂贵,就不过多着墨了。
  那么现在市场上主流的移动硬盘转接盒,都采用哪些方案,又能达到什么样的速度呢?笔者整理了目前市场上最主要的主控方案,并汇总成表,通过这个表格,相信读者朋友很容易就能分辨出他们之间的差异了(图11)。


好盒子选对最关键


  我们了解了USB接口,也了解了固态硬盘的差异,更是摸清了转接主控的对应关系,现在要做的,就是挑选一些比较合适的移动硬盘盒了。这里我们分成几个部分,一类是SATA協议M.2接口固态+USB3.2 Gen2的组合;第二类则是NVMe协议M.2接口固态+USB 3.2 Gen2的组合;第三类是NVMe协议M. 2接口固态+USB 3.2 Gen2×2的组合,以笔者来看,这三种搭配是目前兼顾容量、价格、性能三方面考量的最优组合方式。
  ● 三星T5移动硬盘
  个头小巧的三星T5固态硬盘采用Type-C接口,其实它不是一款最新的产品,其主控采用了ASM235CM芯片,固态颗粒采用的是64层堆叠V-NAND闪存颗粒,容量有250GB、500GB、1TB、2GB四种规格。
  这款产品支持Tr im技术,写策略更加优化,有助于延长使用寿命的同时,也不会出现掉速问题(图12)。
  相比于昂贵的成品,采用VL716、JMS580以及ASM1351主控芯片的DIY硬盘盒无疑是性价比更好的选择。例如佳翼i8-海豹就是采用VL716主控的固态硬盘产品,它最大的有点是价格便宜,适用性好(图13)。
  NVMe协议M.2接口固态+USB 3.2 Gen2
  ● 玩家国度ROG Strix Arion
  如果就性能而言,ASM2362无疑是这些主控里非常出众的一个,而玩家国度ROG Strix Arion就是采用这个主控的产品。不同于成品,笔者相当推崇这款DIY移动硬盘盒,它可以更好地发挥NVMe协议M.2接口固态硬盘的全部实力。不过需要注意,你的主板也必须支持USB 3.2 Gen2才可以哦!(图14)
  目前支持NVMe协议转USB协议的主控芯片集中在JMS583、RTL9210、ASM2362为主(注:RTL9210b支持SATA/NVMe双协议)。成品中值得选择的有闪迪ExtremePro,它的最大特点是支持IP55等级的三防保护,有兴趣的读者不妨关注一下(图15)。
  NVMe协议M.2接口固态+USB 3.2 Gen2×2
  最强的移动硬盘究竟是什么样子?采用ASM2364主控方案几近是唯一的选择,代表产品有西部数据P50和希捷FirecudaGaming SSD,这两款产品都可以达到满速、满带宽的传输速率。当然了,两款产品价格也并不便宜,一分钱一分货,如果你真的需要最好的那个选择,这两款产品是最佳目标(图16?图17)。
  当然,采用ASM2364芯片的DIY硬盘盒也有的选,例如奥睿科的M2PAC3-G20就是一个选择。不过ASM2364主控的产品本就不是性价比路线的产物,单单这款硬盘盒就已经达到了249元左右的价格,这就要看使用者的抉择了(图18)。
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