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固态硬盘接口和协议的科普

归档日期:05-28       文本归类:反向掩码      文章编辑:爱尚语录

  可能有些朋友不知道固态硬盘、SSD这些词的含义,开篇前我简单普及一下。固态硬盘的英文名为Solid Sta

  也就是说SSD是固态硬盘的英文缩写,两者实际上是指的同一样东西,只不过一个中文名、一个英文名而已。所以千万不要问“SSD和固态硬盘有啥区别”这种问题。

  前两天我们普及了固态硬盘和机械硬盘的区别,其中提到了当下两者常见的形态,错过的朋友可以点此。

  估计看过的朋友可能被固态硬盘繁多的接口搞得晕头转向,前文只是介绍固态硬盘和机械硬盘区别,详细部分没有展开,本文重点向大家介绍固态硬盘的接口和协议。

  目前常见的固态硬盘接口有四种,分别为SATA、M.2、mSATA和PCI-E。

  SATA和M.2固态硬盘是普通消费者经常接触的,目前处于主流地位;mSATA固态硬盘在过去几年比较流行,现如今基本已经被M.2取代了;PCI-E固态硬盘售价高,定位高端,一般出现在土豪玩家的机箱中,或者商用级服务器。所以下面重点聊SATA和M.2固态硬盘。

  SATA固态硬盘比较简单,基本只有2.5英寸版本,外观和传统2.5英寸机械硬盘没有区别,采用的通道为SATA,持续读取峰值大约在550MB/s左右。

  M.2固态硬盘比较复杂,其有三个版本,分别为B key接口、M key接口和B&M key接口。三者区别在于金手指处断口位置及短金手指部分的引脚数。

  B key接口的缺口在左侧,短的一侧引脚数为6。目前市面上B key接口的M.2固态硬盘并不多,其采用的通道为SATA或PCI-E x 2。

  如果是SATA通道,那么持续读取峰值大约在550MB/s左右,如果是PCI-E×2通道,那么持续读取峰值可以突破700MB/s。

  M key接口的缺口在右侧,短的一侧引脚数为5。目前市面上M key接口的M.2固态硬盘多为高端产品,采用的通道为PCI-E×4。

  采用这种接口的固态硬盘速度非常快,持续读取速度可以轻松超越1600MB/s,旗舰产品可达到3300MB/s。

  B&M key接口有两个缺口,可以视为前两者的合体。B&M key接口的特性与B key接口相差不大,基本取代了B key接口。

  很多朋友容易将PCIe和NVMe混为一谈,实际上PCIe指的是通道,NVMe才是协议。目前固态硬盘支持两种硬盘传输标准协议:AHCI和NVMe。相应接口对应协议部分,大家看下图。

  协议部分比较复杂,其中的功能及标准对于消费者而言意义不大。大家只需要知道,目前无论是机械硬盘还是固态硬盘,主板的硬盘设置部分一定要选AHCI,千万别选IDE。

  目前主流SATA接口固态硬盘基本只支持AHCI模式,IDE模式下性能损失非常大;NVMe协议出现,是因为固态硬盘的速度已经超过SATA接口的极限(6Gbps),NVMe协议充分利用了PCIe通道,有效提高了硬盘读写上限。

  如果看到这儿你觉得有些头大,那么我简单总结一下。目前市面上可以选购的固态硬盘大致有三种,第一种是2.5英寸SATA固态硬盘,第二种是M.2 SATA固态硬盘,第三种是M.2 PCIe固态硬盘。

  前两种只是形态不同,速度是一致的,定位覆盖中端以下,第三种支持NVMe协议,定位覆盖中端以上。

  购买的线 PCIe固态硬盘,当然前提是你的笔记本或台式机主板上有支持NMVe协议的M.2接口;2.5英寸和M.2 SATA固态硬盘相差不大,视需求而定。

  品牌方面,建议大家选购大厂产品,首先是产品品质有保障,其次是售后比较完善。

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  信息优势和特点 低功耗,最小的引脚兼容、四通道nanoDAC AD5625R/AD5645R/AD5665R12-/14-/16位 nanoDACs2.5 V、5 ppm/°C片内基准电压源,采用TSSOP封装2.5 V、10 ppm/°C片内基准电压源,采用LFCSP封装1.25 V、10 ppm/°C片内基准电压源,采用LFCSP封装 AD5625/AD566512-/16位nanoDACs只能使用外部基准电压源 3 mm × 3 mm、10引脚LFCSP和14引脚TSSOP 2.7 V 至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至零电平或中间电平 各通道独立关断 硬件 LDAC 和 CLR 功能 I2C兼容串行接口,支持标准(100 kHz)、快速(400 kHz)和高速(3.4 MHz)模式。产品详情AD5625R/AD5645R/AD5665R和AD5625/AD5665均属于nanoDAC®系列,分别是低功耗、四通道、12/14/16位缓冲电压输出数模转换器(DAC),含有或不含片内基准电压源,采用2.7 V至5.5 V单电源供电,通过设计保证单调性,还有一个I2C兼容型串行接口。AD5625R/AD5645R/AD5665R均内置一个片内基准电压源。AD56x5R的LFCSP封装产品内置一个1.25 V或2.5 V、10 ppm/°C基准电压源,满量程输出范围可达到2.5 V或...

  AD5626 5 V、12位nanoDAC®、串行接口,采用MSOP和LFCSP两种封装

  信息优势和特点 8引脚MSOP和8引脚LFCSP封装 集成内部基准电压源、完整的电压输出 每位1 mV,满量程:4.095 V 5 V单电源供电 无需外部元件 三线 MHz数据加载速率 低功耗:2.5 mW 产品详情AD5626属于nanoDAC®系列,是一款完整的串行输入、12位电压输出数模转换器(DAC),采用5 V单电源供电。它集成了DAC、输入移位寄存器和锁存、基准电压源和一个轨到轨输出放大器。AD5626单芯片DAC适合仅有5 V电源的系统应用,具有成本低、易于使用的特点。 AD5626可采用自然二进制以MSB优先加载方式编程。输出运算放大器摆幅可达到任一供电轨,且设置范围为0 V至4.095 V,分辨率为每位1 mV。它能提供5 mA的吸电流和源电流。片内集成经激光调整后的基准电压源,提供精确的4.095 V满量程输出电压。该器件采用高速、三线式、兼容数据输入(SDIN)的DSP、时钟(SCLK)和负载选通(LDAC)的串线接口。它还有芯片选择引脚,可连接多个DAC。上电时或用户要求时,CLR输入可将输出设置为零电平。AD5626的额定温度范围为-40℃至+85℃扩展工业温度范围。AD5626提供MSOP和LFCSP表面贴装两种封装。应用-便携式...

  AD5641 2.7 V至5.5 V、小于100 µA、14位nanoDAC,SPI接口,采用LFCSP和SC70封装

  信息优势和特点 6引脚LFCSP和SC70封装 微功耗工作:100 μA(最大值,5 V) 关断模式:0.2 μA(典型值,3 V) 单通道14位DAC B级积分非线 LSB A级积分非线 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 低功耗,串行接口采用施密特触发式输入 片内轨到轨输出缓冲放大器 SYNC中断设置 产品详情AD5641属于nanoDAC®系列,是一款单通道、14位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时典型功耗为75 μA,采用小型LFCSP和SC70封装。它内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5641采用多功能三线式串行接口,能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并与SPI®、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。这款器件的基准电压从电源输入获得,因此它具有最宽的动态输出范围。该器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。AD5641具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的典型功耗降至0.2 μA,并能提供软件可选的输出负载。...

  AD5622 2.7 V至5.5 V、小于100 nanoA、12位nanoDAC®数模转换器,内置I2C兼容型接口,采用SC70小型封装

  信息优势和特点 单通道8/10/12位DAC,INL = 2 LSB 6引脚SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 µA 关断模式:150 nA (3 V) 采用2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 支持I2C®兼容型串行接口:标准(100KHz)、快速(400KHz)及高速(3.4MHz)模式 片内轨到轨输出缓冲放大器 工作温度范围:-40ºC至125ºC产品详情AD5602/AD5612/AD5622均属于nanoDAC®系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时功耗小于100 µA,采用SC70小型封装。每个DAC都内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5602/AD5612/AD5622采用双线C兼容型串行接口,能够以标准(100 KHz)、快速(400 KHz)及高速(3.4 MHz)三种模式工作。三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。各器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。此外还具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的功耗降至150 nA以下,并提供软件可选输出负载。可...

  AD5621 2.7V至5.5V、小于100 µA、12位nanoDAC®,SPI接口,采用LFCSP和SC70封装

  信息优势和特点 6引脚LFCSP和SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 μA 关断模式:0.2 μA(典型值,3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 欲了解更多信息,请参考数据手册产品详情AD5601/AD5611/AD5621均属于nanoDAC®系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时典型功耗为75 μA,采用小型LFCSP和SC70封装。这些器件内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5601/AD5611/AD5621采用多功能三线式串行接口,能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并与SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。 三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。上述器件均内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。 此外还具有省电特性,在省电模式下,器件在3 V时的典型功耗降至0.2 μA,并且提供可由软件选择的输出负载。可通过串行接口进入关断模式。在正常工作模式下,这些器件具有低功耗特性,非常适合便携式电池供...

  AD5612 2.7 V至5.5 V、小于100nanoA、10位NANODAC®数模转换器,内置I2C兼容型接口,采用SC70小型封装

  信息优势和特点 单通道8/10/12位DAC,INL = 2 LSB 6引脚SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 µA 关断模式:150 nA (3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 支持I2C®兼容型串行接口:标准(100KHz)、快速(400KHz)及高速(3.4MHz)模式 片内轨到轨输出缓冲放大器 工作温度范围:-40ºC至125ºC产品详情AD5602/AD5612/AD5622均属于nanoDAC®系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时功耗小于100 µA,采用SC70小型封装。每个DAC都内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5602/AD5612/AD5622采用双线C兼容型串行接口,能够以标准(100 KHz)、快速(400 KHz)及高速(3.4 MHz)三种模式工作。 三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。各器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。此外还具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的功耗降至150 nA以下,并提供软件可选输出负载。可通...

  AD5602 2.7 V至5.5 V、小于100 nanoA、8位 NANODAC® 数模转换器,内置I2C兼容型接口,采用SC70小型封装

  信息优势和特点 单通道8/10/12位DAC,INL = 2 LSB 6引脚SC70封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 µA 关断模式:150 nA (3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 支持I2C®兼容型串行接口:标准(100KHz)、快速(400KHz)及高速(3.4MHz)模式 片内轨到轨输出缓冲放大器 工作温度范围:-40ºC至125ºC产品详情AD5602/AD5612/AD5622均属于nanoDAC®系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时功耗小于100 µA,采用SC70小型封装。每个DAC都内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5602/AD5612/AD5622采用双线C兼容型串行接口,能够以标准(100 KHz)、快速(400 KHz)及高速(3.4 MHz)三种模式工作。 三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。各器件内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。此外还具有关断特性,在关断模式下,器件在3 V时的功耗降至150 nA以下,并提供软件可选输出负载。可通过...

  信息优势和特点 高度集成:12 x 12 mm2、CSPBGA封装中集成32通道DAC 保证单调性 DSP-/微控制器兼容串行接口 通道更新速率:1.1 MHz 输出阻抗:0.5 Ω 可选输出范围:0 V 至 5 V 或 -2.5 V 至 +2.5V 异步RESET设置 温度范围:-40°C至+85°C产品详情AD5532HS是一款32通道、双极性、电压输出、14位DAC,具有一个高速串行接口,采用12x12 mm、小型CSPBGA封装。选定的DAC寄存器通过三线式接口写入。该串行接口能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并且与DSP和微控制器接口标准兼容。输出电压范围为0 V至5 V或-2.5 V至+2.5 V,由OFFS_IN引脚上的失调电压决定,但由于输出放大器的动态余量限制,该范围会限制在VSS + 2 V至VDD - 2 V 内。...

  信息产品分类接口和隔离 IOS子系统Additional 3B Resources: Accessories, Backplanes and Power SuppliesSales and Service: North America (SCS Embedded Tech), Rest of WorldDownload a PDF copy of this user manual

  AD5611 2.7 V至5.5 V、小于100 µA、10位nanoDAC®、SPI接口、采用LFCSP和SC70封装

  信息优势和特点 6引脚SC70和LFCSP封装 微功耗工作:5 V时最大电流100 μA 关断模式:0.2 μA(典型值,3 V) 2.7 V至5.5 V电源供电 通过设计保证单调性 上电复位至0 V,具有掉电检测功能 3种关断功能 欲了解更多信息,请参考数据手册产品详情ADI参考设计:混合信号数字预失真(MSDPD)平台AD5601/AD5611/AD5621均属于nanoDAC®系列,分别是单通道、8/10/12位、缓冲电压输出DAC,使用2.7 V至5.5 V单电源供电,5 V时典型功耗为75 μA,采用小型LFCSP和SC70封装。这些器件内置片内精密输出放大器,能够实现轨到轨输出摆幅。AD5601/AD5611/AD5621采用多功能三线式串行接口,能够以最高30 MHz的时钟速率工作,并与SPI、QSPI™、MICROWIRE™、DSP接口标准兼容。三款器件的基准电压均从电源输入获得,因此具有最宽的动态输出范围。上述器件均内置一个上电复位电路,确保DAC输出上电至0 V并保持该电平,直到对该器件执行一次有效的写操作为止。 此外还具有省电特性,在省电模式下,器件在3 V时的典型功耗降至0.2 μA,并且提供可由软件选择的输出负载。可通过串行接口进入关断模式。在正常工作模...

  AD558 电压输出8位数模转换器,集成输出放大器、完全微处理器接口和精密基准电压源

  信息优势和特点 完整8位DAC 电压输出:两种校准范围 内部精密带隙基准电压源 单电源供电:+5 V至+15 V 完全微处理器接口 快速建立时间:1 ±s内电压达到±1/2 LSB精度 低功耗:75 mW 无需用户调整 在工作温度范围内保证单调性 规定了 Tmin至Tmax的所有误差 16引脚DIP和20引脚PLCC小型封装 激光晶圆调整单芯片供混合使用产品详情AD558 DACPORT®是一款完整的电压输出8位数模转换器,它将输出放大器、完全微处理器接口以及精密基准电压源集成在单芯片上。无需外部元件或调整,就能以全精度将8位数据总线与模拟系统进行接口。这款DACPORT器件的性能和多功能特性体现了近期开发的多项单芯片双极性技术成果。完整微处理器接口与控制逻辑利用集成注入逻辑(I2 L)实现,集成注入逻辑是一种极高密度的低功耗逻辑结构,与线性双极性制造工艺兼容。内部精密基准电压源是一种取得专利的低压带隙电路,采用+5 V至+15 V单电源时可实现全精度性能。薄膜硅铬电阻提供在整个工作温度范围内保证单调性工作所需的稳定性(所有等级器件),对这些薄膜电阻运用最新激光晶圆调整技术则可实现出厂绝对校准,误差在±1 LSB以内,因此不需要用户进行增...

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