什么是總線協議
時間：2023-09-08 來源：華清遠見
總線是一組傳輸通道，是各種邏輯器件構成的傳輸數據的通道，一般由由數據線、地址線、控制線等構成。
接口是一種連接標準，又常常被稱之為物理接口。
協議就是傳輸數據的規則。
協議即總體框架，定義接口設備、器件及信號、總線及通道之間需要滿足的關系，即要實現信號的傳輸，所有這些組成成員必須通力合作，各自滿足協議要求的各種必要條件。
總線
一臺電腦由多個電子元器件組成，如CPU，內存，硬盤等，各元器件之間往往需要相互傳遞數據。
數據傳輸的公用通道，就是總線。
通道就好似公路，公路有鄉間小道、柏油馬路和高速公路之分，總線自然也有其區分標準。
區分總線承載能力的名詞，稱為帶寬，也就是單位時間內能夠傳遞的數據量。帶寬越大，單位時間內能夠傳遞的數據量自然就越多。
我們常見的總線（通道）有SATA總線，PCIe總線。
SATA總線常見的就是SATA 3.0，理論最高速度只有6Gbps，此類接口的固態硬盤理論傳輸速度為600MB/s。
PCIe總線常見的有PCIe 3.0和PCIe 4.0，通道數量不同，速度也會不同。
以PCIe 3.0×4總線為例，它的帶寬高達32Gbps，此類接口的固態硬盤實際傳輸速度可以輕松突破1000MB/s，頂級產品甚至可以到達4000MB/s以上。
若繼續用公路來類比，那SATA 3.0是鄉間小路的話，PCIe 3.0就是柏油馬路了。
綜上，同為固態硬盤，走的是哪種總線，至關重要
協議
說完了總線，我們再來看協議。
協議，是網絡協議的簡稱，是數據傳遞雙方共同遵循的一種規定、準則。
舉個例子，A向B傳輸視頻數據，但是B不接收視頻，只接收圖片，這就會導致視頻數據無法傳輸。這個時候，只有雙方都使用圖片格式，才可以正常傳輸數據，這就是協議。
目前，硬盤常用的協議，主要有AHCI和NVMe兩種。
NVMe與AHCI都是邏輯設備接口的一種標準，不過NVMe相比AHCI在延時性、功耗、IPOS等一些方面性能要強。
不過，并非是說NVMe協議的固態硬盤一定比AHCI協議的速度快，具體的速度還要看走的是哪種總線，以及硬盤本身的性能。
接口
最后，我們來看一下固態硬盤的接口。
上面談到的總線和協議，都是看不見摸不著的理論，因此，我們需要物理層面的接口，將硬盤與電腦連接起來。
最常見的硬盤接口，主要是SATA接口以及M.2接口。
SATA接口，主流硬盤接口之一，是Serial ATA的縮寫，即串行ATA。它是一種電腦總線，主要功能是用作主板和大量存儲設備（如硬盤及光盤驅動器）之間的數據傳輸。
M.2接口，又稱為NGFF（老名字），是新一代接口標準，擁有比SATA接口更小的尺寸，同時提供更高的傳輸性能。按金手指的類型，M.2接口又細分為M-Key和B-Key，B&M-Key。
總結
一塊固態硬盤的性能究竟如何，并不是由某一個因素決定的，除了硬盤本身的性能外，總線，協議和接口都能限制它的性能發揮。
比如說，硬盤的協議十分強大，但是總線和接口不給力，無法承載協議的性能，那么固態硬盤的性能自然受到限制。
因此，除了固態硬盤自身的性能外，總線，協議，接口也是相輔相成的。
廠商在設計的時候，一般會將總線，協議，接口匹配在同一水平線上，因此，我們在選擇固態硬盤時，主要看一下固態硬盤的總線承載能力，就基本可以判斷出這塊固態硬盤的速率上限了。
當然了，這個只是硬盤接口的速率上限，硬盤實際性能的發揮，還要看硬盤本身的設計與用料。
從理論上來說，一款固態硬盤選擇M.2接口，走PCIe總線，用NVMe協議，性能發揮是最好的。
