不同类型的服务器SSD接口

通常，服务器硬盘驱动器主要包括三种类型：硬盘驱动器（HDD）、固态驱动器（SSD）和混合磁盘驱动器（HDD）。谈到计算机存储，大多数时候可能都会提到 HDD。然而，SSD 能够以更低的功耗实现更快的信息处理和更好的计算机性能。下面将重点介绍三种服务器SSD接口及其区别。

服务器 SSD 接口类型

作为一种改进的存储设备，服务器 SSD 使用持久性闪存来保留信息，不易因磨损而造成物理损坏。通常，服务器 SSD 接口分为三种类型：Serial Advanced Technology Attachment (SATA)、Serial Attached SCSI (SAS) 和 Non-Volatile Memory Express (NVMe)。

SATA（串行高级技术附件）

SATA 是串行高级技术附件的缩写，与其他两种服务器接口类型相比，是最古老且最具成本效益的 SSD 接口。作为一种计算机总线，SATA接口的主要功能是通过高速串行电缆在主板和硬盘等存储设备之间传输数据，从而支持热插拔——无需关闭系统即可更换系统部件的能力。

与其前身——PATA 不同，SATA 速度更快，可以以 6 Gb/s 的接口速率和 600 MB/s 的吞吐量写入磁盘。它支持硬件和软件的向后兼容性。

然而，SATA是半双工接口，这意味着它只能使用一个通道/方向传输数据，不能同时执行读写功能，这可能会导致网络瓶颈和性能延迟。此外，SATA 的错误恢复和报告功能也少于 SAS 和 NVMe 接口。

SAS（串行连接 SCSI）

SAS 或串行连接 SCSI 是新一代 SCSI 技术。与SATA接口一样，SAS也采用串行技术，传输速度更快，支持热插拔。用于支持128个硬件设备之间直接点对点的数据传输，用于企业级存储解决方案。此外，SAS是全双工接口，支持同时读写功能，可以以高达12Gb/s的速度双向传输数据。

SAS接口一般与SATA接口兼容。SAS 系统的背板可以连接到双端口、高性能 SAS 驱动器和大容量、低成本的 SATA 驱动器。通常，SAS 比 SATA 接口提供更多的吞吐量并支持更大的容量和更高的性能。

但 SAS 也不是完美的解决方案。它仍然存在一些缺点，例如价格高，性价比差等。

NVMe（非易失性存储器高速）

Non-Volatile Memory Express (NVMe) 接口是一种连接到主板上的 PCI Express (PCIe) 插槽的 SSD。它是对 SATA 和 SAS 接口的改进。与SAS接口类似，NVMe也具备全双工能力，但在数据传输能力上远超SAS，驱动接口速率32Gb/s，吞吐量3.9GB/s。

NVMe 直接位于设备驱动程序和 PCIe 之间，能够实现高可扩展性、安全性和低延迟数据传输，每秒可提供比 SAS 接口高 4 倍的 I/O 操作。因此，NVMe SSD接口越来越多地取代SATA成为企业级应用中高性能接口的更好选择。

但是，NVMes的弊端也非常明显。首先，它是其他类型中最昂贵的SSD接口。当需要存储大量内存时，它也不符合成本效益。更何况，兼容性也是困扰NVMe接口的一个问题。具有 NVMe 接口的数据服务器应该使用 M.2 格式，这与其他存储解决方案相比非常有限。

不同类型服务器接口的比较

接口类型

通常，网络服务器有两种标准接口协议：NVMe 和高级主机控制器接口 (AHCI)。服务器NVMe接口采用NVMe接口协议，服务器SATA和SAS接口采用AHCI接口协议，同样支持集成开发环境（IDE）。

此外，服务器接口罐也各不相同。NVMe接口仅使用PCIe接口，SAS使用M.2、U.2、mSATA、SATA、SAS、PCI-E、SATA express、IDE接口，SATA使用SATA、U.2、M.2接口。更重要的是，NVMe SSD 接口使用的 PCIe 总线通道可以直接连接到 CPU，而其他两个则不能。

至于NVMe接口，拥有多条信息总线，可以提供2000MB/s的读写速度。此外，由于它可以直接连接到 CPU 而不受 APA 接口的限制，因此每秒输入/输出操作 (IOP) 速度最多可提高 4 倍。

可扩展性和性能

NVMe 接口在这三个接口中具有最好的可扩展性和性能。由于 NVMe 使用 PCIe 插槽，与同等 SATA 产品相比，它可以传输 25 倍的数据量。此外，它超越并利用大多数 PCIe SSD 中的传统四通道来提高性能。SATA接口的可扩展性明显低于其他存储接口。由于其有限的端口能力，数据传输速率受到限制，从而影响驱动器的性能。SAS 接口提供了更大的可扩展性，理论上最多支持 16,384 个设备。

潜伏

作为半双工接口，SATA只能使用一个通道/方向传输数据，很容易出现网络瓶颈和性能延迟。由于其全双工接口，SAS 接口在延迟方面比 SATA 表现更好。但是，NVMe 接口的延迟最低。依靠原生的PCIe控制器实现与CPU的直连，意味着CPU在执行命令时不需要读取寄存器，从而最大程度地降低延迟。

价格

众所周知，驱动器速度越快、性能越好，价格就越高。从上面的描述中可以清楚地看出，SAS和NVMe在读写速度、可扩展性、性能和延迟方面都优于SATA。此外，由于硬件复杂，SAS和NVMe接口比SATA接口贵，但在一定程度上也比SATA更耐用。

结论

综上所述，SATA、SAS 和 NVMe 是三种主要的 SSD 接口，它们在几个方面有所不同。相比之下，SATA接口易于管理，可以为网络服务器提供最具成本效益的数据存储解决方案，而SAS和NVMe接口速度更快，延迟更低，可扩展性和性能更好。