目前正值新學期開學季，不少同學過年時拿了不少的壓歲錢，所以打算在新一學期來臨之時，為自己選購一台全新的主機。為此，我們針對學生黨使用者群體中眾多的硬體選購問題特別推出了《開學購機寶典》欄目，將會分期為大家介紹主機板、顯示卡、鍵鼠、儲存、cpu、機箱電源、散熱器以及顯示器的相關知識。本期我們的主題是主機中最基礎的硬體之一——ssd。
近幾年固態硬碟更是發展迅速，隨著固態硬碟生產工藝以及使用者對讀寫速度的追求，越來越多的中高階ssd開始選擇pci-e介面來進行ssd與主機板的對接。
為什麼要採用pci-e通道？
那麼為什麼固態硬碟要捨棄sata 3.0介面而要採用pci-e介面呢？我們先來了解一下兩種介面硬碟的工作原理：在傳統sata硬碟中，當我們進行資料操作時，資料會先從硬碟讀取到記憶體，再將資料提取至cpu內部進行計算，計算後寫入記憶體，儲存至硬碟中；而pci-e就不一樣了，資料直接通過匯流排與cpu直連，接近最大的傳輸速度，最大的資料量，省去了記憶體呼叫硬碟的過程。簡單的說，我們可以把兩種通道理解成兩輛相同的汽車，pci-e通道的汽車就像是在高速上行駛，而sata通道的汽車就像是在崎嶇山路上行駛，你說哪個速度快？
不同介面固態硬碟速度表
從上圖中我們可以看到，目前主流的sata 3.0通道的最大傳輸速度為6gbps，實際速度最大為560mb/s，sata通道已經無法滿足固態硬碟日益增長的讀寫速度，所以pci-e固態硬碟應運而生。
但是有些讀者可能有疑問，為什麼我的固態硬碟是m.2介面的，但是速度並不快呢？m.2最初叫做ngff，全名是next generation form factor。這個介面很特殊，同時支援sata和pci-e兩個通道，很容易讓人誤解。其實並不是所有的m.2固態硬碟讀寫速度都很快，如果是採用sata通道的m.2介面固態硬碟，讀寫速度不會超過550mb/s。還要注意的是，主機板廠商的m.2介面有的選擇了cpu原生的pci-e通道，有的是通過pch南橋擴充套件出來的，這可能對固態硬碟的速度產生影響。
ahci與nvme協議
說完介面，我們再來聊兩種固態硬碟的協議。就好像ide總要走到頭，ahci似乎也出現了瓶頸。現在所用的sata介面與ahci標準其實是為高延時的機械硬碟而設計的，目前主流固態硬碟依然繼續使用它們，早期固態硬碟效能不高時可能還不覺得有什麼問題，但是隨著固態硬碟的效能逐漸增強，這些標準已經成為限制固態硬碟的一大瓶頸，專為機械硬碟而設計的ahci標準並不太適合低延時的固態硬碟。
來自網際網路
nvme的一大優勢就是低延遲。這主要是因為流線型的儲存堆疊，nvme無需讀取暫存器就可以發出命令。ahci的每個命令都需要讀取4個不可快取暫存器，從而導致大約2.5μs的額外延遲。低延時和良好的並行性的優勢就是可以讓ssd的隨機性能得到大幅度提公升，在任何佇列深度下都能發揮出極佳的速度。
nvme對固態硬碟的iops效能提公升也比較大。因為在制定ahci規範時，並行性的想法沒有完全加入到規範內，利用ncq功能可以對傳輸能力進行優化，但是介面並不允許ssd真正最大限度地發揮其應有的並行性。此外，對於移動裝置使用者來言，使用nvme儲存裝置可以對電池續行起到很大幫助。nvme加入了自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能，裝置從能耗狀態0閒置50ms後可以迅速切換到能耗狀態1，在500ms閒置後又會進入能耗更低的狀態2。雖然切換能耗狀態會產生短暫延遲，但閒置時這兩種狀態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介面固態硬碟也擁有較大優勢。
速度對比下面我們看一下兩種固態硬碟速度對比：
左圖為sata固態硬碟，右圖為pci-e固態硬碟
兩者的as ssd跑分速度差距明顯，無論是連續讀寫、還是4k測試，pci-e固態硬碟都遠遠領先sata固態硬碟，綜合得分pci-e固態硬碟高出sata固態硬碟三倍有餘。
說了這麼多，有些讀者可能有些迷糊，為了幫助大家理解，筆者將各種介面以及速度對比繪製成**，這樣就可以一目了然。
不同介面固態硬碟協議
選購建議:
雖然pci-e固態硬碟有諸多好處，但也不是每個人都適合。pci-e固態硬碟由於快閃儲存器顆粒和主控品質問題，總體成本較高。相比傳統sata固態硬碟**貴很多，比如250gb sata固態硬碟**大概在四五百元，而同容量的pci-e固態硬碟**至少七八百元以上。另外，由於pci-e會占用匯流排通道，入門以及中端平台cpu通道數較少，都不太適合新增pci-e固態硬碟，只有z370，或者是x299這樣頂級平台，才可以完全發揮pci-e固態硬碟的效能。對於雙顯示卡使用者，採用pci-e固態硬碟會對顯示卡效能造成一些影響，不過影響不大。總的來說，如果你是乙個不差錢的土豪，那麼就選pci-e固態硬碟吧！但如果你的整體平台屬於中低端，選一款普通的sata固態硬碟也就足夠了。
github如何實現fork的專案與原專案同步
refer to 兩種方式最重要的區別是，如果我們修改了clone到本地的 想push一下，顯然第一種方式不可行，因為專案的遠端資訊是別人的 通過git remote v 可以檢視 而第二種方式，由於建立者相當於是我們自己，是能夠push的 當然先要add 和commit 但是我們push之後，原專...
github如何實現fork的專案與原專案同步
refer to 兩種方式最重要的區別是，如果我們修改了clone到本地的 想push一下，顯然第一種方式不可行，因為專案的遠端資訊是別人的 通過git remote v 可以檢視 而第二種方式，由於建立者相當於是我們自己，是能夠push的 當然先要add 和commit 但是我們push之後，原專...
詳解網路社群如何避免被黑與安全運營
網路社群經常被人們叫做論壇或者bbs，今天專門分享一篇如何運營網路社群 論壇 因為最近兩周有幾個朋友問我自己的論壇經常被人發各種垃圾資訊，對自己的論壇影響很大，平時只能是看到然後刪除，總覺得有點被動，今天我就系統的給大家講述一下該如何安全運營乙個網路社群 論壇 大多數網路社群大大小小的都存在一定的漏...