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nand和sata设备选SATA还是M2？权威解读结果看完秒懂

发布时间 : 2025-02-22

作者 : 小编

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选SATA还是M2？权威解读结果看完秒懂

最近很多读者发邮件在问，固态硬盘应当如何选择，SATA和M.2固态硬盘有什么区别，所以在本篇文章中笔者将详细介绍SATA通道与PCI-E通道固态硬盘的优劣，让大家在装机选择固态硬盘时做到心中有数，按需购买。

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SATA SSD和NVMe SSD速度差异区别

我们先来了解一下两种接口硬盘的工作原理：在传统SATA硬盘中，当我们进行数据操作时，数据会先从硬盘读取到内存，再将数据提取至CPU内部进行计算，计算后写入内存，存储至硬盘中；而PCI-E就不一样了，数据直接通过总线与CPU直连，接近最大的传输速度，最大的数据量，省去了内存调用硬盘的过程。简单的说，我们可以把两种通道理解成两辆相同的汽车，PCI-E通道的汽车就像是在高速上行驶，而SATA通道的汽车就像是在崎岖山路上行驶 ，你说哪个速度快？

不同接口固态硬盘速度表

从上图中我们可以看到，目前主流的SATA 3.0通道的最大传输速度为6Gbps，实际速度最大为560MB/s，SATA通道已经无法满足固态硬盘日益增长的读写速度，所以PCI-E固态硬盘应运而生。

不过大家也要注意，其实并不是所有的M.2固态硬盘读写速度都很快，如果是采用SATA通道的M.2接口固态硬盘，读写速度不会超过550MB/s，而采用了NVMe协议的960PRO M.2固态硬盘，读取速度最高是可以达到3.5GB/s的，是传统SATA固态硬盘的7倍！

AHCI与NVMe协议

说完接口，我们再来聊两种固态硬盘的协议。就好像IDE总要走到头，AHCI似乎也出现了瓶颈。现在所用的SATA接口与AHCI标准其实是为高延时的机械硬盘而设计的，目前主流固态硬盘依然继续使用它们，早期固态硬盘性能不高时可能还不觉得有什么问题，但是随着固态硬盘的性能逐渐增强，这些标准已经成为限制固态硬盘的一大瓶颈，专为机械硬盘而设计的AHCI标准并不太适合低延时的固态硬盘。

图片来自互联网

NVMe的一大优势就是低延迟。这主要是因为流线型的存储堆栈，NVMe无需读取寄存器就可以发出命令。AHCI的每个命令都需要读取4个不可缓存寄存器，从而导致大约2.5μs的额外延迟。低延时和良好的并行性的优势就是可以让SSD的随机性能得到大幅度提升，在任何队列深度下都能发挥出极佳的速度。

NVMe对固态硬盘的IOPS性能提升也比较大。因为在制定AHCI规范时，并行性的想法没有完全加入到规范内，利用NCQ功能可以对传输能力进行优化，但是接口并不允许SSD真正最大限度地发挥其应有的并行性。此外，对于移动设备用户来言，使用NVMe存储设备可以对电池续行起到很大帮助。NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能，设备从能耗状态0闲置50ms后可以迅速切换到能耗状态1，在500ms闲置后又会进入能耗更低的状态2。虽然切换能耗状态会产生短暂延迟，但闲置时这两种状态下的功耗可以控制在非常低的水平，因此在能耗管理上，相比起主流的SATA接口固态硬盘也拥有较大优势。

速度对比

下面我们看一下两种固态硬盘速度对比：

左图为SATA固态硬盘，右图为960PRO SSD

两者的AS SSD跑分速度差距明显，无论是连续读写、还是4K测试，PCI-E固态硬盘都远远领先SATA固态硬盘，综合得分PCI-E固态硬盘高出SATA固态硬盘三倍有余。

将他们绘制成表格后，这样就可以一目了然。

不同接口固态硬盘协议

选购建议:

笔者建议大家尽量选择大品牌存储厂商，诸如三星等。因为大品牌SSD无论是稳定性还是速度上都有极佳的表现，虽然价格要比三线品牌贵上一些，但三星固态硬盘使用寿命更长，所以综合来看还是选择大品牌更好。

性能方面，M.2固态硬盘有着无可比拟的优势，尤其是以三星的EVO系列为代表。960 EVO以250GB为起步，采用了和960 PRO一样的北极星主控和V-NAND闪存。支持NVMe规范，走PCIe Gen.3 x4通道。官方标称连续读取性能3200 MB/s，写入1900 MB/s；4K随机读取（QD32）380k IOPS，写入（QD32）360k IOPS；写入上限400TB。这样的读写性能除了自家的960PRO以外，在整个NVMe固态硬盘里，再也找不出第二个对手，可以说是目前装机最佳选择。

发挥SATA的潜能三星固态硬盘870 QVO深度评测

在用户们选择日常使用的存储设备过程中通常会考虑两个要点，一是存储设备的速度，包括读写速度以及随机写入速度;其次便是容量，在大文件、大数据日益增多的当下，海量的存储空间总是能给人带来一种安全感。速度为用户提供数据传输时的即时感，大空间则为用户存储更多的数据提供可能。并且近年来，存储设备、尤其以硬盘为代表的消费级产品均逐渐由GB向TB转变，大容量也适时地成为普通消费者的刚需。你说，甭管是有着大量素材存储需求的设计师、剪辑师，还是热爱3A大作、每天手痒总想着玩几把的游戏发烧友，哪个不需要大的存储空间呢？

从另一个现实因素考虑，到现阶段大容量NVMe协议的M.2接口固态硬盘价格还是维持在一个高位，而对于普通消费者而言，负担这样的硬盘价格显然有些不太划算，这也成为了不少用户选择扩展机械硬盘或者不扩展硬盘的原因之一。除了速度慢的机械硬盘，用户们难道就只能让2.5寸硬盘位空着吗？当然不，在这样的背景下，SATA接口的固态硬盘就为消费者们提供了扩展存储的另一种可能，成为消费者在预算有限条件下兼顾速度与容量的优质选择。

提起三星，大家第一反应应该是手机。不过三星在存储领域同样很强势。三星的各类存储设备产品丰富，诸如存储卡、闪存盘以及SSD系列产品在全世界都享有盛誉。此前在2019年，三星发布了SATA接口的860 QVO固态硬盘，尽管最初对QLC SSD的性能和质量有些担忧，但860 QVO仍然受到了客户的一致好评。而今年，QVO系列的新品也与消费者见面，这就是三星固态硬盘870 QVO。那么这款SATA SSD表现到底如何，又有什么升级提高的地方呢？我们一起来看一看。

外观：基本保持前作设计

作为三星860 QVO的继任者，870 QVO也采用了与前作基本相似的设计。为了让用户更容易看到产品，870 QVO采用了不同于前作的竖版包装。盒子设计风格依旧是简约、大方，以黑灰色为主色调。

打开包装，三星870 QVO就呈现在我们面前。这块2.5寸SATA SSD采用了全金属打造的外壳，但是上手感觉却十分轻薄。硬盘仅厚约7mm，即便是对于笔记本留出的硬盘位来说也显得有些过于轻薄了，当然这也是固态硬盘的优势之一。

正面与860 QVO别无二致。正面是三星“SAMSUNG”的标志，下面有一行英文的“Solid State Drive”，靠近底边还有一个标志性的黑色方形印记。在接口处还有一个三角指示标，方便用户快速找准位置。背面则贴有SSD的相关细节信息，我们上手的这款为870 QVO的2TB版本。

基本测试：速度稳中有升

本次我们选择一台台式机作为三星860 QVO的测试平台。该机搭载Intel酷睿i7-10700处理器，拥有16GB双通道内存，系统盘来自金士顿，是一块256G支持NVMe1.2协议的PCIe 3.0×2固态硬盘，操作系统则是64位Windows 10家庭版。

CrystalDiskInfo硬盘信息

在CrystalDiskInfo软件中，我们可以了解到有关三星870 QVO以及测试盘的相关核心信息。三星870 QVO是一款SATA接口的固态硬盘，通电次数、写入以及读取的次数均显示这是一款全新产品。尽管测试盘不是支持最新的NVMe1.4和PCIe 3.0×4，考虑到NVMe速度已经远超SATA协议，故此不会产生什么影响。

CrystalDiskMark测试

首先我们采用的是CrystalDiskMark7.0软件进行测试，这款便利直观的测试软件除了可以测试传统的连续读写、512KB和4KB随机读写性能以及4K随机性能等常规测试外，在队列设置以及数据块方面都为用户提供了新的选择。我们通常用它来测试电脑硬盘存储设备的读取和写入速度。

根据测试结果，能够看到三星870 QVO的性能表现十分稳定。在传统的SATA SSD产品中，这个速度妥妥的第一梯队。经过多轮测试，我们测得这块固态硬盘最大读取速度可以达到562.84MB/s左右，最大写入速度能达到532.43MB/s。这两组速度测下来，比起官方给到的560/530 MB/s顺序读取速度甚至略有超越。

ATTO Disk Benchmark

ATTO Disk Benchmark软件通常被用来测试SSD在不同大小的数据测试包下的读写速度，我们采用ATTO Disk Benchmark软件进行连续读写测试。根据测试数据我们可以看到，三星870 QVO的读取速度最高可达537.06MB/s，写入速度最高可达508.61MB/s。870 QVO的读写均十分稳定，在数据大小为64KB时就已经可以保持在一个高位运转，并在接下来的读写中可以始终保持在峰值状态。

TxBench/AS SSD测试

在TxBench软件测试中，三星870 QVO的连续读取写入速度分别能够保持在556.4MB/s与530.7MB/s左右，与前文CrystalDiskMark软件测试数据基本吻合;除此之外，我们还使用AS SSD软件对这块硬盘的4K-64Thrd多线程随机读写进行了测试。三星870 QVO能够达到惊人的96876ipos和87648ipos的成绩，也均超过了官方给出的随机读写数据，十分亮眼。这意味着三星870 QVO在用户实际使用过程中的表现会更出色，因为随机读写速度会对用户日常所进行的启动/加载程序、读取游戏数据等操作产生比较直观的影响。

在PCMark8硬盘测试中，三星870 QVO能够获得4893分的得分，带宽约为185.86MB/s。

除了单独的速度测试，我们还对870 QVO进行了文件传输的速度测试，主要是由前文提到的与870 QVO进行互传。我们选择了两个大小不一的压缩文件和视频文件进行传输测试。其中，20GB左右的大文件由870 QVO写入测试盘仅需约40秒，平均速率基本可以达到505MB/s;而一部6GB左右电影的传输速度基本上都可以维持在500MB/s的速度。此外，我们还使用USB3.0接口接入一块三星T5移动固态硬盘，而在这样的条件下往870 QVO写入，传输速度也能稳定维持在400MB/s，可以说很是令人意外了。

870 QVO的优秀品质源自于哪？

870 QVO是三星推出的第二代基于QLC存储技术的高密度固态硬盘，采用的也是全新的MKX控制器以及增强的9x层V-NAND技术，是三星在大容量SATA接口固态硬盘领域作出的全新探索。为了解决用户对海量数据的需求，870 QVO的起始容量就来到了1TB，用户还将有2TB、4TB，最高可达8TB的版本可供选择，这也是目前最高容量的消费级Sata SSD，真可谓一盘在手、存储不愁。

前文曾经提到过，尽管是一款SATA接口的SSD，870 QVO也拥有很高的随机读写性能。随机读取性能(尤其是在低队列深度的工作负载中)会直接影响到日常PC使用中，例如PC启动、应用程序执行、打开与加载游戏，还有网络浏览以及程序加载等。这也是三星针对用户日常使用习惯特别作出的优化。

另一方面，三星870 QVO(2TB版本)高达720TB写入总字节数(TBW)的耐久性及3年有限保修也能让用户免于后顾之忧。而8TB版本，TBW数值将高达2880TB。

随机读写速度是影响用户在实际使用SSD时体验的直接因素。对于SSD来说，持续的写入需要缓存的支持，一旦缓存空间写满，SSD的读取速度就会有一个比较大幅度的下滑。官方数据显示，870 QVO系列的持续读取速度都是560MB/s，在使用SLC缓存下的持续写入也能达到530MB/s，但是在SLC缓存写满之后，持续写入会降至160MB/s左右。

(图片来源于AnandTech)

在QD32队列深度32的缓存写入测试中，我们能看出在缓存消耗殆尽的情况下，三星870QVO仍然能保证稳定的速度。

这是由于智能TurboWrite功能保证了870 QVO的性能发挥。TurboWrite功能可自动识别用户的工作负载，并指定合适的SLC缓冲区，提高写入速度。而在用户可能会遇到的长时间重负荷写入任务时，即便智能TurboWrite缓存加速耗尽后、写入性能下降，870 QVO的持续写入性能也能够比前代860 QVO高出21%，为用户带来更长的时间内更好的持续性能。

不得不提的三星魔术师固态硬盘管理软件

要说软硬件结合，在三星存储产品上体现的淋漓尽致。没有三星魔术师固态硬盘管理软件配合的三星硬盘产品似乎总是“没那味儿”。在三星魔术师软件中，用户不仅可以试试掌握设备中各款硬盘的状态、已用容量等具体情况，还可以根据需求进行种种操作，例如性能测试、安全擦除等操作。

使用魔术师软件为870 QVO进行测试，读写速度分别为562MB/s和531MB/s，随机读写也能维持在76000ipos与72000ipos，与官方数据基本一致。

值得一提的是三星特有的Rapid模式也能在870 QVO上面得到实现。Rapid模式实际上是通过调用一部分系统内存作为硬盘的缓冲区，借以为硬盘加速。有关这项技术不少消费者持观望状态，也有不少人推荐开启，可以获得更夸张的读写速度。小编认为如果有比较大的内存倒是可以开启尝试，通常来说Rapid模式在日常小文件拷贝中提升不明显，在大文件读写时会更容易体现。

写在最后

机械硬盘渐渐会被时代所淘汰，但SATA接口却没有因此而消亡。SATA接口的固态产品尽管受到协议的限制，传输速度基本也已经达到了天花板。但是基于更新的QLC存储技术，加之MKX控制器以及增强的9x层V-NAND技术，走大存储空间、更具性价比价格的发展之路，三星可以说是“方向对了”。对于一些对速度要求并没有很苛刻的消费者来说，与其空着你的2.5英寸硬盘位，还不如挑选一块大容量SATA SSD作为你的数据盘。

经过一番测试，比之前代860 QVO，870 QVO完美完成了自己的更新迭代任务。稳定的性能提升、更大的容量。以及可能随之而来的更具性价比的价格，都为广大消费者提供了购买它的理由。870QVO 于7月20日开启预售，1TB只要799元，优惠多多活动多多，先到先得哦~ https://product.suning.com/0000000000/12065387952.html

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