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電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

T客邦 更新於 2019年06月07日23:14 • 發布於 2019年05月16日06:30 • 小治

從早些年的低容量高單價,SSD 在這幾年的價格逐漸下滑,儲存規格亦逐年提昇,已經到大多數人都能接受的地步,說是到了採購的甜蜜點亦不為過,不管是尋求極致的效能表現,或是文書遊戲的基本需求,都能夠找到適合級別的產品,

然而 SSD 演化至今,介面的種類逐漸變得複雜,不像傳統 HDD 一樣,只需要單一的 SATA 介面就能搞定。如果在購物網站上輸入「SSD」查詢,除了熟悉的2.5吋規格外,甚至還會出現介面卡形式以及長得像口香糖般的長條狀SSD,如果不是經常關注儲存產品發展的使用者,很可能會因此混淆,到底該選擇哪一種 SSD 規格比較適合?以及自己的系統能否完全發揮 SSD 的高速優勢,透過這篇專題一次告訴你。

認識SSD的四大介面

在目前消費端的 SSD 儲存市場上,總共存在有4種介面規格的產品,分別是 SATA、mSATA、PCIe 與M.2,但就市場的佔有率來說,還是以 SATA 及M.2為主流,但就傳輸速度來說,其實並非M.2介面就一定優於 SATA 介面,還得依據其所支援的標準而定。

SATA與mSATA

SATA 應該是大多數人最為熟悉的介面,由以前的 IDE/PATA 介面發展而來,且一直都是電腦系統中專門用於連接硬碟、光碟機等設備的傳輸介面,現行普遍採用的 SATA 6Gb/s 規格(或稱 SATA III),自2009年頒布以來已將近10年,因此採用此介面的 SSD 的數量也是最多的,其後雖然也有支援更高傳輸速度的 SATA Express及 U.2介面的推出,但支援的產品實在太少。而 mSATA 可算是 SATA 的衍生介面,其主要差異在於採用嵌入式設計,縮減了安裝的尺寸,因此通常在筆電上比較常見。mSATA 在傳輸速率上並無特別升級之處,同樣為6Gb/s,對於傳統機械式硬碟來說,SATA 的6Gb/s 頻寬足矣,然而對於講求高速的 SSD 來說,6Gb/s 反而成為了一種限制,乃致於 SATA 規格的 SSD 極速,天生就無法突破600MB/s 的門檻,也因此 mSATA SSD 的地位不上不下,除了舊型筆電之外,有逐漸淘汰的趨勢。

從PCIe到M.2

既然 SATA 的頻寬無法滿足SSD,就得另尋解決之道,可分別以 PCIe 和M.2作代表,PCIe 介面的發展沿襲自 AGP,原本是因應顯示卡而獨立出來的圖形加速介面,目前主流是 PCIe 3.0,頻寬則依通道數而有所不同,如x1、x4、x8、x16等等,以3.0版的規格來說,即使是最低的x1,其頻寬也將近有1000MB/s,比 SATA 自然是快上不少,所以廠商將 SSD 改由 PCIe 介面進行傳輸以求提高效率,也是可以理解的,但 PCIe SSD 同樣會面臨到體積的問題,一般筆電不可能有多餘空間容納下一張介面卡,所以 Intel 力推新一代的M.2介面,不但足以整合上述所有介面的優點,卻也同時讓它成為 SSD 有史以來最複雜的混合型介面。

隨著 SSD 硬體介面的差異,在主機板上安裝的位置亦有所不同,隨各家而異。(此處以技嘉 H370 AORUS GAMING 3 WIFI 主機板為例)

▲ 隨著 SSD 硬體介面的差異,在主機板上安裝的位置亦有所不同,隨各家而異。(此處以技嘉 H370 AORUS GAMING 3 WIFI 主機板為例)

四種 SSD 介面的比較

▲ 四種 SSD 介面的比較

變化多端的M.2規格

M.2前身為 NGFF(Next Generation Form Factor),是由 Intel 所主推的一種全新介面規範,用以取代 mSATA,並首先導入到筆電平台,目的同樣是為了推動小型化系統的發展,不過 Intel 在制訂M.2介面的規範時,並未限制其所使用的訊號協定,僅定義了尺寸規格與工作電壓等項目,也因此M.2得以相容於多種介面訊號控制器,包括 SATA、PCIe、USB、音訊等等,對於廠商在設計產品時,可提供更高的自由度。 

三種插槽形式及其變化

然而這樣的高自由度與混合性,也讓M.2介面變得複雜許多,首先在插槽方面,M.2就區分為 Socket 1、Socket 2、Socket 3等3種形式,所對應的鍵位也有所不同,Socket 1主要針對無線網卡,對應的鍵位為 A Key,為避免混淆這裡就先略過不提。M.2 SSD 主要適用於 Socket 2、Socket 3這兩種插槽,Socket 2插槽可以支援走 SATA 及 PCIe x2通道的M.2 SSD,所對應的鍵位為 B Key,而 Socket 3插槽則支援走 PCIe x4通道的M.2 SSD,對應的鍵位為 M Key,兩種插槽因為防呆缺口的位置不一樣,所以無法混用,不過市面上有些 M.2 SSD 產品為了能同時兼容於兩種插槽,便把金手指的部分設計成 B+M Key 的形式,但是…能夠插得進去,不代表就能夠正常使用,因為某些主機板上的M.2插槽僅能支援 PCIe 通道,如果你插入 SATA 的M.2 SSD,那麼就會無法偵測到,除非廠商在設計時,就已經加入 SATA 及 PCIe 的控制器,使它能夠兼容於兩者,這部分各家不一,只能從主機板規格表上自行查詢。另外,如果是走 SATA 通道的M.2 SSD,那麼一樣會受到6Gb/s 頻寬的限制,在傳輸效能上等同於2.5吋的 SATA SSD。 

SSD尺寸也有差異

關於 M.2 SSD 你還會看到幾個數字,如2242、2260、2280等等,其實是代表 M.2 SSD 的尺寸大小,如2280就是寬22mm、長80mm,此外依照記憶體顆粒排列的不同,還會有單面及雙面的差別,不過多數設備廠商都會預留足夠的安裝空間,如果擔心也可再確認一下。

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁
M.2 SSD 的金手指鍵位

▲ M.2 SSD 的金手指鍵位

M.2介面重點規格

▲ M.2介面重點規格

解放SSD傳輸能力的NVMe標準

走 PCIe 通道的 SSD 產品,雖然價格比 SATA 的 SSD 要貴上一些,但也會隨著時間逐步調降,然而包括 PCIe 介面與M.2介面在內的 SSD,最近又有許多宣稱支援 NVMe 標準的新產品接連推出,平平都是走 PCIe 通道,有無 NVMe 到底差別在哪?

針對SSD最佳化的控制標準

要講 NVMe 就得先從 AHCI 說起,AHCI(Advanced Host Controller Interface,進階主機控制器介面),是一種儲存裝置的傳輸控制標準,從 SATA 3Gb/s(SATA II)時代便開始普遍應用,而當初在訂定 AHCI 標準時,並未預料到有 SSD 的誕生,於是初期許多 SATA 和 PCIe 的消費型 SSD,也就直接採行此一標準,但由於 AHCI 標準並非針對 SSD 的特性所打造,所以 Intel 又另外製訂了新一代的 NVMe(Non-Volatile Memory Express)標準,並鎖定 PCIe 匯流排介面的 SSD 來進行最佳化,這也是你不會在SATA的SSD上看到支援 NVMe 標準的原因,畢竟 SATA 有著頻寬的先天限制。採用 NVMe 標準的 SSD,擁有較低的延遲以及更高的 IOPS 表現,甚至在功耗的需求上也比較低。目前 NVMe 標準正持續發展中,例如最新的 NVMe 1.3版就是去年推出的,目前市面上也有許多支援的產品,相信最快在明年,NVMe SSD 就會成為市場上的主流產品。

系統要求較高

雖然 NVMe SSD 的效能高,但相對的,安裝的電腦平台也需具備一定水準,在軟體方面,Windows 8.1及Windows 10均有內建 NVMe 驅動程式,若是 Windows 7的話,則需要看各家是否有釋出驅動程式,如果要把 NVMe SSD 作為開機碟的話,標準就更嚴格了,依 Intel 官方說明文件,系統 BIOS 需要支援 UEFI 2.3.1版本以上,並將作業系統安裝到 GPT 分割區,才能夠正常開機,此外,較高階的 NVMe SSD 通常可支援到PCIe 3.0 x4通道,意味 CPU 的等級也不能太差,才有足夠的通道數供 PCIe 使用,新組裝的電腦比較無須擔憂這些問題,但如果是舊電腦的話,可能就需要確認一下平台的支援性了。

如果電腦中並沒有M.2規格插槽的話,也可透過轉接卡的方式來進行安裝。

▲ 如果電腦中並沒有M.2規格插槽的話,也可透過轉接卡的方式來進行安裝。

同樣是 PCIe SSD,支援 NVMe 標準的 SSD 的傳輸效能,硬是比 AHCI 標準高出一大截。

▲ 同樣是 PCIe SSD,支援 NVMe 標準的 SSD 的傳輸效能,硬是比 AHCI 標準高出一大截。

NVMe 與 AHCI 的特性比較

▲ NVMe 與 AHCI 的特性比較

下一頁為你介紹多款SSD!

Micron Crucial BX500:入門SSD的超值選擇

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格
■ 介面:SATA 6Gb/s
■ 最大容量:480GB
■ 讀取速度:540MB/s
■ 寫入速度:500MB/s
■ 保固:3年

廠商資訊
■捷元(代理) ■02-2795-6677 ■www.genuine.com.tw

市場價格新台幣 約2,299元(480GB)

2.5吋的 SATA SSD 雖理論速度比不上 PCIe,但在多數情況之下,速度體驗的差距,並沒有想像中那麼大,而且價格也相對便宜,消費門檻進一步降低,其市場在一時之間還不至於萎縮,像是美光在今年出推出主力的 MX500之後,近期再推出入門等級的 BX500,採塑膠外殼降低成本,搭載 SMI 主控及自家3D TLC 記憶體顆粒,共推出120GB、240GB及480GB等3種規格,寫入耐受度達40TB~120TB,除了讀寫速度表現不錯外,還支援多重資料完整性演算技術,可防止資料遺失,並透過動態寫入加速來提高寫入速度,並支援過熱保護,還隨附工具軟體協助使用者備份資料及監控 SSD 健康狀態。

HyperX Fury RGB:機殼裡最閃亮的一顆星

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格
■ 介面:SATA 6Gb/s
■ 最大容量:960GB
■ 讀取速度:550MB/s
■ 寫入速度:480MB/s
■ 保固:3年

廠商資訊
■金士頓科技 ■0800-666-200 ■www.hyperxgaming.com

市場價格新台幣 約9499元(960GB)

由於 SSD 的高速效能,早期不少產品皆以遊戲體驗訴求做為出發點,國內的金士頓科技更是早早就佔好位置,發展 HyperX 電競品牌,當時許多 SSD 都頗獲好評,而這款 Fury RGB 更是 HyperX 暌違已久的新血,除了採用 Marvell 88SS1074控制器,最大的特色就是加入了時下流行的 RGB 燈光,而且並非是寥寥數顆做點綴而已,Fury RGB SSD 足足安裝了75顆 LED 晶粒,並透過頂部外蓋設計來凸顯燈光效果,厚度及重量也因此提昇不少,此外還可透過菊鍊與其他 RGB 裝置進行燈光同步。共推出3種容量規格,耐寫量由低至高分別為 120TB、240TB、480TB,MTBF 均達到100萬小時。

Seagate BarraCuda SSD:消費級SSD再現,容量上探2TB

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格
■ 介面:SATA 6Gb/s
■ 最大容量:2TB
■ 讀取速度:560MB/s
■ 寫入速度:540MB/s
■ 保固:5年

廠商資訊
■台灣希捷科技 ■02-2514-2287 ■www.seagate.com/tw/zh/

市場價格尚未開賣

雖身為傳統硬碟大廠,其實 Seagate 在幾年前也推出過消費級600與600 Pro SSD,但主力一直都放在企業市場,直到今年才又推出新一代消費級,並冠上 BarraCuda 的名稱,從名稱上不難想像是結合了 Seagate 這兩年主打的守護者形象。BarraCuda 代表的就是效能、可靠性,是裝機的好選擇,雖然採用 SATA 6Gb/s 介面而非最新的 M.2 NVMe 規格,但容量最大達2TB,MTBF 亦達180 萬小時,以2TB版本來說,耐用性更達到1,067TBW,加上讀寫速度都在500MB/s 以上,即使是在 SATA SSD 產品當中,傳輸效能也是非常突出的,尤其國外價格更在萬元以下,是尋求高速、大容量款式 SSD 的好選擇。

Plextor M9Pe(Y):獨家韌體技術,強化傳輸穩定性

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格
■ 介面:PCIe NVMe
■ 最大容量:1TB
■ 讀取速度:3,200MB/s
■ 寫入速度:2,100MB/s
■ 保固:5年

廠商資訊■Plextor ■03-612-5203 ■www.plextor.com

市場價格新台幣 約10,799元(1TB)

Plextor 在年初推出的 M9Pe 系列SSD,包含 PCIe 及M.2兩種介面,其中 M.2又分為有散熱片的 M9Pe(G)及無散熱片的 M9Pe(GN)等兩種版本,無論是桌機、迷你電腦或是筆電的用戶,都能兼顧到安裝上的需求,而其中 PCIe 版本的 M9Pe(Y),也是 Plextor 首度加入 RGB LED 的產品,所強調的自然也是電競的風格,此外記憶體顆粒採用 Toshiba 64層3D NAND Flash,控制器支援 PCIe 3.0 x4 NVMe 規格,最大循序讀取及寫入速度分別達到3,200MB/s 與2,100MB/s,加上整合了自家 TrueSpeed、Robust Data Hold-out Algorithm 先進資料延伸演算法等技術,確保 SSD 在長時間使用後依然能保持平穩的高性能。

Samsung 970 EVO:最高速的大容量NVMe SSD

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格■ 介面:M.2 NVMe
■ 容量:2TB
■ 讀取速度:3,500MB/s
■ 寫入速度:2,500MB/s
■ 保固:5年

廠商資訊■台灣三星電子 ■800-296-968 ■www.samsung.com/tw/

市場價格新台幣 約20,999元(2TB)

今年三星首度將旗下品牌記憶儲存相關產品引進台灣市場,讓國內使用者得以享用公司貨的保固政策,而三星身為全球最大記憶體製造商,其 SSD 從晶片到控制器,均擁有一套完備的解決方案,這款970 EVO SSD,即採用三星最新的 V-NAND 技術,使用與新增強的 Phoenix 控制器,採  PCIe Gen 3.0x4、NVMe 1.3介面,最大容量亦達到2TB,是專為從事影音製作、編輯或模擬等高工作量的技術用戶、遊戲玩家與專業人士所設計,搭配智能 TurboWrite 技術,2TB 版本最高讀取速度達到3,500MB/s,寫入亦達2500MB/s,傳輸效率比前一代還高出32%之多,2TB 版本的耐用性亦達1,200 TBW。

WD Black NVMe SSD:架構大幅更新,寫入效能卓越

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格■ 介面:M.2 NVMe
■ 最大容量:1TB
■ 讀取速度:3,400MB/s
■ 寫入速度:2,800MB/s
■ 保固:5年

廠商資訊■威騰電子 ■00801-147-186 ■www.wdc.com/zh-tw/

市場價格新台幣 約9,550元(1TB)

WD 今年所出的這款M.2黑標 SSD 是第二代產品,但由於外觀十分相像,採購時需特別留意 NVMe 字樣,由於第一代的效能未達預期,WD 對於新款黑標 SSD 可是下足了苦心,採用全新的垂直整合式 SSD 平台,主控晶片亦由M家改為自家設計的控制晶片,並移置於 PCB 板正中央,兼收傳輸與散熱之利,加上升級後的 nCache 3.0演算法,更進一步提高了傳輸速率,讀取速度最高來到了3,400MB/s,使其效能在市場上足以名列前茅。值得一提的是,WD Black NVMe SSD 在耐用度方面也大為提昇,1TB產品的耐用度達600TBW,500GB及250GB分別為300TBW 和200TBW,此外並提供5年的有限保固。

Toshiba XG6:導入96層3D NAND堆疊技術

電腦升級SSD必備知識- 搞懂規格再出手,提昇效能不必愁

規格
■ 介面:M.2 NVMe
■ 最大容量:1TB
■ 讀取速度:3,180MB/s
■ 寫入速度:2,960MB/s
■ 保固:5年 

廠商資訊
■台灣東芝記憶體 ■02-2508-9909 ■business.toshiba-memory.com

市場價格請洽廠商

為了提高快閃記憶體容量,廠商開發出利用堆疊的方式來增加儲存密度,這就是3D NAND Flash,隨著技術發展,所堆疊的單元層數也越來越高,目前市場多以32層與64層為主,不過90層以上將是接下來的競爭重點,作為全球第二大 NAND 晶片的生產商東芝記憶體,當然責無旁貸,在近期發表搭載96層3D TLC 快閃記憶體的XG6 SSD,成為市場領頭羊之一。XG6採用PCIe 3.0 x4 通道與 NVMe 1.3a標準,除了循序讀取可達到3,000MB/s 以上,循序寫入速度亦能突破3,000MB/s,加上 MTTF 達150萬小時,表現非常亮眼,截稿前雖然台灣上市日期未定,但相信很快就能市面上買到了。

XPG SX6000 Pro:搭載Realtek主控的電競SSD

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規格
■ 介面:M.2 NVMe
■ 最大容量:1TB
■ 讀取速度:2,100MB/s
■ 寫入速度:1,500MB/s
■ 保固:5年 

廠商資訊
■威剛科技 ■0800-309-309 ■http://www.xpg.com/tw/

市場價格請洽廠商

由威剛所發展出的 XPG 電競品牌,旗下產品當然還是以儲存類為主,已經陸續推出不少電競專用的 SSD 及記憶體系列,近期推出的 SX6000 Pro,可算是之前 SX6000系列 SSD 的升級版,支援的 NVMe 版本從1.2升級1.3,比較特別的是使用了Realtek最新的 RTS5763DL 主控晶片,搭配64層3D TLC NAND Flash,支援 HMB(Host Memory Buffer)與 SLC Caching 技術,並透過 LDPC 錯誤校正機制,確保資料傳輸的準確度,此外即使是大容量的款式,亦採用單面的設計,厚度更薄,適於輕薄筆電,減少安裝相容度問題,MTBF 更達到了200萬小時。截稿時 SX6000 Pro 雖尚未開賣,但預估也是走相對平價的路線。

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