3C王者

出自：微星GAMING

這幾天關於Z590主板的消息已經發瞭不少，除瞭支持11代酷睿處理器外，相比Z490系列芯片組最大的提升就是原生支持PCI-E 4.0，這意味著至少有一路M.2將達到每秒7000MB甚至更快的傳輸速度，比之前型號快瞭2倍！

不過今天咱們的話題可不是給大傢灌輸PCI-E 4.0的M.2有多香，趁著春節假期將至咱們來回憶回憶這些年主板上硬盤接口的演變過程吧，感覺也是一段很有意思的歷史呢。

IDE-用起來挺麻煩

首先引入眼簾的是IDE接口，下圖中的主板為微星K7N2 DELTA白金版，這是一款基於NFROCE2芯片組的主板，沒錯那時候的老黃還在做芯片組，而且與AMD的合作非常的成功。

上圖底部的2個黃顏色的長條狀接口即IDE口，IDE主要采用並行DMA傳輸模式，主要有ATA66/100/133等速率，這個數值和SATA的150/300/600概念是一樣的，其中西數以ATA100多，邁拓則比較激進的采用ATA133規范，但實際上無論哪種都達不到接口速度上限，因為07年的7200.10串口盤才剛做到平均68MB。

當時主流的硬盤均為IDE接口，因此該接口主要也就是用來連接硬盤和光驅等設備。一個IDE口可以連接2個設備，並需要通過設備尾部的跳線帽連設置主盤從盤。電源接口上IDE用的是大D口，不支持熱插拔噢！但是U1S1這口插的很穩固而且不容易壞。

兩種IDE數據線外觀對比

IDE的數據線非常寬，接口處為40針但高速線有80線芯，因此整個數據線掛在機箱裡後非常難看，且會擋住機箱正面的進氣，到後來出現瞭一種用塑膠管包裹的IDE線，這種線基本上就是把數據線拆成細線並包裹起來，以減少對機箱進氣的影響。總的來說IDE接口和設備在性能上和當時SATA口基本沒什麼區別，就是接口占地大以及線太寬影響散熱瞭。

SATA——老兵不死

SATA全稱Serial ATA即串口硬盤，SATA的出現主要在Nforce2、865PE等“新“型號上，部分主板采用第三方芯片橋接。早期的SATA接口速度為150，起步就比IDE的ATA133來得高，並在後期發展出瞭SATA2和SATA3，對應速度也提升至300和600並引入瞭NCQ技術。

上圖中的主板為K8N SLI筆記本，芯片組風扇旁藍色的即SATA口，在當時IDE+SATA也是很主流的配置。SATA口占地面積比IDE小很多，這導致當時有不少旗艦型號佈置瞭多達8個SATA，聽起來是不是比當今主流主板還多？

SATA口的好處尺寸小巧，特別是數據線非常的細，對機箱內空氣流動影響極小，並支持熱插拔。此外從SATA2開始引入瞭NCQ技術，NCQ是讓磁頭尋道更加科學化，加快尋道速度，實際上NCQ需要硬盤和主板均支持。

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2011年SATA3出現後接口速度提升至6G帶寬左右，與此同時基於SATA協議和接口的固態硬盤開始逐漸普及化，包括美光M4、三星830、浦科特M5P等都是經典產品，不能忘記的還有經典的SF2281主控。時至今日SATA口的固態硬盤依然在熱銷。

M.2——時代之子 速度至上

大約在2014年，M.2接口開始出現在Z97等主板上，但是和現在主板上的M.2相比，早期的M.2接口大多隻支持SATA協議。M.2是一種物理接口形式，內部可以走SATA協議或NVME協議，區別是前者與SATA口速度一致，後者則走PCI-E x4通道，並且PCI-E技術規格越高速度也就越快。

大約從Intel Z170/H170芯片組開始，板載M.2開始引入NVME技術，規格為PCI-E 3.0x4，而同期的B150隻支持SATA協議。從200系列芯片組開始B250也正式引入NVME協議，而微星的Z270 GAMING M7甚至做到瞭3條PCI-E 3.0x4 M.2，是不是和現在的主流型號比也毫不遜色呢。

M.2 NVME的引入可以說大大加快瞭存儲接口的速度，SATA接口與協議一直沒有跳出6G帶寬限制，而基於PCI-E 3.0x4的M.2可以達到32G，峰值速度從SATA的600MB上升到3500MB，速度快瞭5.8倍之多。而隨著PCI-E 4.0的實用化，這一差距拉開到12倍以上！

並且隨著芯片組的升級，現在比較高端的Z490、Z590、X570等完全可以做出3個M.2甚至4個M.2，大大提升存儲設備的接駁能力，真正兼顧速度與容量的需求。

再議PCI-E 4.0 M.2

上面說到M.2速度問題，在接口通道不變的情況下，升級PCI-E版本就能獲得更好的性能，PCI-E 4.0的效果正是如此，接口規格同為x4通道的情況下PCI-E 4.0能提供2倍於PCI-E 3.0的速度。在M.2口上輕松突破3500MB的上限並來到7500MB的理論值，速度越快，在載入大型程序、大文件和遊戲時的時間越短。

MEG B550 UNIFY-X 4路M.2

關於Z590搭配11代酷睿開始PCI-E 4.0的問題之前文章已經說過，這是板上釘釘的事，Z590均采用原生適配設計，安裝11代酷睿處理器即可正常開啟。而Z490的PCI-E 4.0問題，有讀者留言：這是假的吧，說明書寫3.0x4。

Z490戰斧導彈采用PCI-E 4.0規格接口

關於這個問題之前也說過很多次瞭，市面上大多數Z490不支持PCI-E 4.0，而微星絕大多數Z490能支持PCI-E 4.0的奧秘就在於PCB佈線、插槽接口乃至切換器都提前做瞭準備，隻要11代酷睿一到即可切換至PCI-E 4.0，所以沒啥好擔心的呢。

最後可能有小夥伴會說為啥沒介紹SCSI和SAS接口那，其實那2個東西偏服務器市場的，不是消費級平臺的就不多說啦。