旋转驱动器和风扇是可靠系统内部潜在故障的两个主要来源。更换传统的旋转驱动器将使整个系统的可靠性更上一层楼。SSD不仅更可靠，而且在最终读/写性能和访问延迟方面通常更快，从而提高系统的响应速度。固态硬盘的选择太多了，我们将快速浏览一下接口和形状因素，以及那些没有的。

释义

我们将主要研究SSD。我们将在这里快速讨论eMMC/DOM/CF/其他基于闪存的简单驱动器和卡，因为它们不包括高级驱动器控制器，这会妨碍板载NAND闪存的性能和寿命。它们是小型磁盘，主要设计用于嵌入式存储操作系统映像。读取性能从正常到缓慢不等，但主要的问题是写入速度变慢和写入耐久性降低。建议在高度以读取为重点的工作负载的应用程序中使用。

接口规范和之前的内容

我们之前更详细地介绍了其中的一些连接器。如果您有兴趣，请跳转＜链接：https://www.aewin.cn/application/internal-data-connectors/ >

这里我们不详细介绍，但有三种更流行的接口用于将SSD连接到主机系统，它们是：SATA、SAS和PCIe。SATA和SAS用于存储的历史悠久。PCIe直接连接存储是最近的事情，在其当前状态之前经历了一些尝试和错误。虽然NVMe已成为基于PCIe的SSD的同义词，但在此之前还有一些从未流行过。基于AHCI的PCIe驱动器在NVMe之前就已推出。AHCI是为传统旋转磁盘设计的逻辑接口，无法利用SSD提供的额外速度。NVMe从一开始就定义了一个标准，旨在利用PCIe的可扩展性以及不断提高NAND闪存驱动器及其控制器的速度，从而使我们摆脱了严重不足的AHCI标准。NVMe是一个逻辑接口，可以以多种形式携带。

外形尺寸

注意：用于基于 PCIe 的 SSD
红色的接口类型 = 过时的格式

mSATA

mSATA是一种小型SATA驱动器，因此得名：micro-SATA。由于占用空间较小，它是嵌入式使用的流行格式。它使用了PCIe迷你连接器和外形尺寸，但在电气上使用了无处不在的SATA接口，使其能够在各种平台中使用。

M．2

M．2是当今人们对固态硬盘的普遍看法。它有许多标准长度，如22110、2280、2242、2230和2224。它可以平行于主板安装，以允许较低的安装高度，或者在驱动器较短的情况下垂直于主板安装。平行安装确实占用了PCB上的宝贵空间，而垂直安装的占地面积要求更小。权衡的是通常用于此安装的较小驱动器的密度较低。较长的驱动器可以垂直安装，但不太安全，可能需要额外的机械辅助才能将其固定到系统上。

M.2的一个缺点是热相关。M.2的大部分是作为裸PCB+芯片提供的，上面没有冷却解决方案。如果没有冷却，则更可能在IOPS繁重的工作负载中达到热极限。在没有任何障碍物接触裸露的PCB或组件的情况下进行操作时，它可能更容易受到物理力或静电放电的影响。另一方面，这使其成为一种22mm宽的紧凑型解决方案，可轻松挤进许多地方。一些系统也可能使用PCIe x 2通道连接到M.2，这限制了M.2的最终带宽。如果您需要M.2的全带宽，这是一个需要特别关注的领域。

图片来源于Intel

U．2

U．2是具有PCIe x4连接的2.5英寸驱动器外形。它可以配置为1 x PCIe x 4，或在特殊双端口驱动器中配置2x PCIe x2连接，以增加数据连接路由的冗余。它有7毫米、9毫米和15毫米的厚度，而性能更高的驱动器通常为15毫米。这一直是以数据中心为中心的SSD的标准。主机插座与2.5英寸SATA和SAS驱动器兼容，并通过同一端口提供数据和电源。

Intel Ruler

“Intel Ruler”是一个稍微复杂的主题，因此我们今天只需回顾一下概述。Intel Ruler正式命名为EDSFF，Enterprise&Datacenter Storage Form Factor。它旨在通过针对M.2的弱点来取代M.2的外形尺寸。EDSFF具有长的变体，允许板载更多NAND芯片以大幅增加容量。在另一端，有E1.s的短尺寸，体积小，但也与主板平行安装，边缘朝着主板。这允许在主板上实现最高密度和较低占地面积。这也允许外形尺寸以高密度配置前安装，仅受可用PCIe通道数量的限制。它还通过增加驱动器的宽度来增加NAND密度，从而借鉴了三星NF1。

E1 PCIe x4 连接 专为 1U 服务器设计 短 E1.s 格式 长 E1.l 格式
E3 PCIe x16 连接 专为 2U+ 服务器设计 短 E3.s 格式 长 E3.l 格式

PCIe HHHL

PCIe附加卡的外形可能是性能最高的固态驱动器。它可以提供PCIe x8和x16连接主机，从而增加带宽。这些驱动器中使用的控制器类别通常具有更高的性能，以支持更高的带宽。驱动器的外形尺寸还允许更大的散热片，以保持驱动器在最高性能模式下运行而不会降级。这种性能的另一面是它需要太多的PCIe连接，限制了可以添加的驱动器数量。在典型的服务器级应用程序中，插槽数量也有限，通常更适合用于其他硬件，例如100GbE NIC或加速器。只有在非常特殊的情况下，这些才有意义，例如需要IOPS的大型数据库，而这是其他硬件无法实现的。

Picture originates from Intel

荣誉提名：

三星NGSFF/NF1（“M.3”）

如果我们不谈论NF1，那我们就太大意了。NF1有一些值得注意的有趣特性，例如双端口功能NF1，可以为硬件故障提供额外的恢复能力，类似于双端口U.2。它检查了M.2（宽度）的瓶颈，并扩展了宽度，以允许更高密度的NAND模块安装在板上。它还使用相同的M-Key M.2连接器，允许硬件供应商少库存1件商品……然而，这就是麻烦开始的地方。NF1 在使用相同连接器时与 M.2 电气不兼容。更糟糕的是，由于引脚排列的原因，由于不同的引脚定义，一些数据引脚可能会接地短路。M.3引脚定义考虑不周，幸运的是三星加入了Intel的EDSFF，以避免该标准可能导致的所有潜在问题。

SATAe

SATAe（SATA express），不要与eSATA（外部 SATA）混淆，是 SATA 3.2规范中引入的一种容易混淆的品牌标准，它使用2个并排SATA连接器来传输PCIe信号。它是一种外形规格，旨在利用SATA连接器，同时允许主机端向后兼容以支持2个SATA驱动器。这是一个大而笨重的连接器，业界很高兴它从未流行起来。