超載

經(jīng)過多年的發(fā)展,閃存已經(jīng)成為PC的主力存儲介質(zhì),從SATA到M2接口的固態(tài)硬盤正在逐漸替代機(jī)械硬盤。外部存儲市場也是如此,主打高速的移動硬盤層出不窮,而傳統(tǒng)的移動機(jī)械硬盤除了容量大和體積大之外,好像再沒有其他的優(yōu)點(diǎn)了。哦,對了,之前作為主要數(shù)據(jù)交換工具的閃存盤,也不再是做個(gè)系統(tǒng)盤使用了,畢竟32GB、64GB便宜的令人發(fā)指,而128GB、256GB等大容量產(chǎn)品變得隨手可得,而且最重要的是,隨身存儲早已脫離了USB閃存盤的概念……(圖1)
現(xiàn)在的外接存儲設(shè)備,接口部分幾乎已經(jīng)是USB的天下了,除了極少部分采用雷電接口(價(jià)格極為昂貴)。最新的USB4規(guī)范已于2019年9月3日正式公布,雖然現(xiàn)在還看不到產(chǎn)品,但是經(jīng)過25年時(shí)間的發(fā)展,USB接口已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1995年,第一代USB接口USB1.0正式發(fā)布,USB最初由英特爾和微軟公司倡導(dǎo)發(fā)起,其最大的特點(diǎn)是支持熱插拔和即插即用。當(dāng)設(shè)備插入時(shí),主機(jī)自動偵測此設(shè)備并加載所需的驅(qū)動程序——這一特性至今依舊是其成功的最重要特征(圖2)。

但是USB也存在種種問題,比如名稱的混亂。在很久以前USB1.1改成USB2.0FullSpeed(全速版),同時(shí)將本來的USB2.0改成了USB2.0High-Speed(高速版),從那之后USB接口命名就走向混亂。在USB3.2出現(xiàn)的時(shí)也是這樣,USB3.1就已經(jīng)有了Gen1(5Gb/s)和Gen2(10Gb/s)兩個(gè)版本。不過很多廠商開始對不同USB接口進(jìn)行處理,通過顏色來讓用戶易分辨,黑色是USB2.0,藍(lán)色是USB接口也是USB3.2Gen1(對應(yīng)原USB3.0),紅色的是USB3.2Gen2(對應(yīng)原USB3.1),還有商家用青色表示USB3.2Gen2(原USB3.1),如果命名搞不懂,不妨試試用顏色來區(qū)分。很多人可能還有問題,那USBType-C在呢?怎么沒被與USB-IF命名。它與USB3.2Gen1、USB3.2Gen2這種傳輸標(biāo)準(zhǔn)不同,USBType-C是一種接口型式標(biāo)準(zhǔn)。而USB3.2Gen1等傳輸標(biāo)準(zhǔn)可以有三種接口型式,除了USBType-C、還包括USBTypeA和USBTypeB,大家要注意區(qū)別(圖3)。

接口形式比較起來至少比名稱來得好一些,至少外形上的區(qū)別比較明顯,不至于像USB各個(gè)版本之間那樣差異巨大。當(dāng)然了,他們還是和接口版本有一定的關(guān)聯(lián)性。筆者將USB接口的對應(yīng)關(guān)系以及外形制作成表,方便大家對照,至少做到基本認(rèn)知清晰(圖4)。
除此之外,USB供電也或多或少存在一些問題。最明顯的是USB3.0以前的時(shí)代,外接3.5英寸的機(jī)械硬盤必須使用額外的電源供電——畢竟當(dāng)時(shí)最高不過5V900mA的USB接口供電能力,是不足以帶動3.5英寸機(jī)械硬盤的(USB3.0之前更是低到5V500mA)。值得注意的是,即便是對一些NVMe協(xié)議轉(zhuǎn)接的移動存儲盤,USB3.0的供電依舊是一個(gè)大問題,畢竟不少NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤最大功率可以達(dá)到7W,5V900mA的功率也就4.5W左右(圖5)。

最后就是速度問題了,實(shí)際上,名稱改成USB 3.2 Gen 1的原USB 3.0,最大傳輸速率也就是5Gbps,SATA接口(包括SATA協(xié)議的M.2接口)固態(tài)硬盤的最大傳輸速率則可以達(dá)到6Gpbs,顯然是不匹配的。看起來,隨身存儲盤想要選擇一個(gè)合適的接口還真是一門學(xué)問(圖6)。
目前民用市場的固態(tài)硬盤,絕大多數(shù)都?xì)w于兩種接口協(xié)議下:SATA3(帶寬上限6Gbps)和NVMe((帶寬上限16/32/64Gbps),注意這是協(xié)議,從接口上還另有區(qū)分。一個(gè)就是SATA使用的接口,另一個(gè)則是M.2接口。混亂之處主要有兩點(diǎn),第一是SATA本身即是接口也是協(xié)議,容易混淆,另一個(gè)在于M.2接口分別有SATA協(xié)議版本和NVMe協(xié)議版本(圖7?圖9)。

SATA接口本身比較容易認(rèn),不會出現(xiàn)問題,哪怕是MSATA也不會出現(xiàn)差錯(cuò),主要問題在于M.2接口如何去區(qū)分SATA協(xié)議和NVMe協(xié)議的固態(tài)硬盤。目前來看,所有的PCI-E×4規(guī)格固態(tài)硬盤皆為MKey設(shè)計(jì),只有少部分PCI-E×2是B+MKey的設(shè)計(jì),這些都是采用NVMe規(guī)格的范疇。
而SATA協(xié)議的M.2固態(tài)硬盤,100%采用B+MKey的設(shè)計(jì)方式,可能看到這里會有人認(rèn)為,這還是很難去區(qū)分——實(shí)際上,目前市場上在售的絕大部分M.2接口固態(tài)硬盤,較少有采用PCI-E×2規(guī)格并且是B+MKey的設(shè)計(jì),能見到的主要就是WDBlueSN500NVMe、KingstonA1000、LITE-ONMUX、LexarNM500以及IntelOptane幾個(gè)罷了(圖10)。
說了這么多,從USB接口速度到硬盤的差異,無非都是為了最重要的一點(diǎn)——讓隨身存儲盤中的硬盤和接口最大限度地匹配,避免不必要的性能浪費(fèi)或者性能瓶頸。先說結(jié)論,以目前的固態(tài)硬盤及USB接口的最大帶寬,無疑USB3.2Gen2×2接口連接NVMe固態(tài)硬盤是最好的方案,以ASM2364為主控的固態(tài)隨身存儲盤是最佳形式,極速可以高達(dá)20Gbps之高。顯然這是普通USB閃存盤不可能企及的速度。當(dāng)然,還有一個(gè)小眾方案就是雷電3接口,以TitanRidgeJHL7440主控為核心的移動隨身盤,雷電3模式下傳輸速率可達(dá)22Gbps(USB模式下可達(dá)10Gbps),只不過價(jià)格昂貴,就不過多著墨了。
那么現(xiàn)在市場上主流的移動硬盤轉(zhuǎn)接盒,都采用哪些方案,又能達(dá)到什么樣的速度呢?筆者整理了目前市場上最主要的主控方案,并匯總成表,通過這個(gè)表格,相信讀者朋友很容易就能分辨出他們之間的差異了(圖11)。

我們了解了USB接口,也了解了固態(tài)硬盤的差異,更是摸清了轉(zhuǎn)接主控的對應(yīng)關(guān)系,現(xiàn)在要做的,就是挑選一些比較合適的移動硬盤盒了。這里我們分成幾個(gè)部分,一類是SATA協(xié)議M.2接口固態(tài)+USB3.2 Gen2的組合;第二類則是NVMe協(xié)議M.2接口固態(tài)+USB 3.2 Gen2的組合;第三類是NVMe協(xié)議M. 2接口固態(tài)+USB 3.2 Gen2×2的組合,以筆者來看,這三種搭配是目前兼顧容量、價(jià)格、性能三方面考量的最優(yōu)組合方式。
● 三星T5移動硬盤
個(gè)頭小巧的三星T5固態(tài)硬盤采用Type-C接口,其實(shí)它不是一款最新的產(chǎn)品,其主控采用了ASM235CM芯片,固態(tài)顆粒采用的是64層堆疊V-NAND閃存顆粒,容量有250GB、500GB、1TB、2GB四種規(guī)格。
這款產(chǎn)品支持Tr im技術(shù),寫策略更加優(yōu)化,有助于延長使用壽命的同時(shí),也不會出現(xiàn)掉速問題(圖12)。
相比于昂貴的成品,采用VL716、JMS580以及ASM1351主控芯片的DIY硬盤盒無疑是性價(jià)比更好的選擇。例如佳翼i8-海豹就是采用VL716主控的固態(tài)硬盤產(chǎn)品,它最大的有點(diǎn)是價(jià)格便宜,適用性好(圖13)。
NVMe協(xié)議M.2接口固態(tài)+USB 3.2 Gen2
● 玩家國度ROG Strix Arion
如果就性能而言,ASM2362無疑是這些主控里非常出眾的一個(gè),而玩家國度ROG Strix Arion就是采用這個(gè)主控的產(chǎn)品。不同于成品,筆者相當(dāng)推崇這款DIY移動硬盤盒,它可以更好地發(fā)揮NVMe協(xié)議M.2接口固態(tài)硬盤的全部實(shí)力。不過需要注意,你的主板也必須支持USB 3.2 Gen2才可以哦!(圖14)
目前支持NVMe協(xié)議轉(zhuǎn)USB協(xié)議的主控芯片集中在JMS583、RTL9210、ASM2362為主(注:RTL9210b支持SATA/NVMe雙協(xié)議)。成品中值得選擇的有閃迪ExtremePro,它的最大特點(diǎn)是支持IP55等級的三防保護(hù),有興趣的讀者不妨關(guān)注一下(圖15)。
NVMe協(xié)議M.2接口固態(tài)+USB 3.2 Gen2×2
最強(qiáng)的移動硬盤究竟是什么樣子?采用ASM2364主控方案幾近是唯一的選擇,代表產(chǎn)品有西部數(shù)據(jù)P50和希捷FirecudaGaming SSD,這兩款產(chǎn)品都可以達(dá)到滿速、滿帶寬的傳輸速率。當(dāng)然了,兩款產(chǎn)品價(jià)格也并不便宜,一分錢一分貨,如果你真的需要最好的那個(gè)選擇,這兩款產(chǎn)品是最佳目標(biāo)(圖16?圖17)。
當(dāng)然,采用ASM2364芯片的DIY硬盤盒也有的選,例如奧睿科的M2PAC3-G20就是一個(gè)選擇。不過ASM2364主控的產(chǎn)品本就不是性價(jià)比路線的產(chǎn)物,單單這款硬盤盒就已經(jīng)達(dá)到了249元左右的價(jià)格,這就要看使用者的抉擇了(圖18)。