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当我买了 U.2 SSD需要怎么连接呢?连接 U.2/U.3 SSD 的一些方法分享

jf_05075667 来源:艾西达克ICY DOCK 作者:艾西达克ICY DOCK 2023-12-11 18:20 次阅读
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消费级市场比较常见的 SSD 型态是 M.2 和 SATA 界面的产品。除非是在机房或相关产品的公司工作,不然对普罗大众来说,其实很少有机会接触到 U.2 和 E1.S 的 SSD。我自己虽然有几个U.2、U.3 SSD,也做了许多奇奇怪怪的尝试,但没有实际安装过 E1.S 的界面。图中左边是 U.3 SSD,尺寸与一般 2.5″ 的 SATA SSD 相同,为 Micron 7450 的产品。

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U.3 是比 U.2 更新一代的界面,可以在不改变物理接头的情况下,向下兼容 U.2。但如果主机端是 U.3,即便接头相同,也不支持U.2 SSD。U.3 还有其他更先进的地方,不过目前主流消费市场还是以 U.2 为主。

单从外观来说,U.2 尺寸其实跟 2.5″ 硬盘相当。2.5″ SSD 较常看到厚度规格是 7mm 和 9mm,且目前消费级以 7mm 为主。而 U.2 目前比较常见是 7mm 和 15mm。如图中左边 Intel Optane SSD 905P 是比较厚的 U.2 15mm,右边的 ADATA SU650 SSD 则是 7mm。虽然 U.2(SFF-8639)和 SATA 的界面看起来很像,但其实中间是不一样的,因此不要大力出奇迹硬插。而 U.2 母座可以安装 SATA SSD,且脚位定义也支持 SATA 协议,但是也要留意计算机端是否以 SATA 来运行。

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由于大多数消费级主机板都没有 U.2 界面,因此需要通过转接才能让我们常用的计算机读取。而 U.2 SSD 目前会买到的都是 NVMe 协议,因此透过主机板上常见的 PCIe 槽转接就可以。只需要简单一块转接板,如图中这个大概在几百元左右。使用的是 PCIe x4 通道,支持目前常见的 PCIe Gen4 和 PCIe Gen3。由于 PCIe 本身就有供电,因此板子上也不需要额外连接电源

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不过当你有很多个 U.2 SSD 时,情况就会变得比较复杂。首先主机板上的 PCIe x4、PCIe x16 槽是有限的,而且很可能会安装显卡、音效卡、网卡或其他扩充卡,也还要考虑频宽问题。U.2 的温度普遍也比较高,不管在机器中安装几颗,都建议要考虑到足够的散热条件。

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如果只有一两个 U.2 SSD,且机箱 2.5″ 安装位置也够、厚度容纳得下、M.2 转 U.2 的转接线也够长,那其实都还可以解决。但如果你有四个、六个或更多 U.2 SSD 要放在一个机箱里,那么就要深刻考虑两个方向。

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首先就是主机板的 I/O,可能有六个、八个 SATA,但是通常只有 3、4 个 M.2。在 I/O 上会不够使用,那么就需要借助 RAID 卡、HBA 卡,例如:Broadcom 9500–16i PCIe4.0 SFF-8654 或 Highpoint SSD7580A PCIe4.0 SFF-8654。举例的这两张都是 PCIe Gen4 x16,速度快、频宽又大,所以价格在该系列中都是比较高的。此外这样的卡,也需要规划好机箱内的散热空间。如果需求没那么大,可以 PCIe Gen3 的 x8 频宽的卡,价格会便宜不少。接着就是大多机箱的空间,不见得有办法容纳那么多 U.2 硬盘,所以在空间上也需要有一些规划。图中是 ICY Dock MB092VK-B,适用于3.5英寸装置空间,里面可以安装两个 2.5″ U.2 SSD,厚度也支持到 9mm。像我最近在玩的的 SAMSUNG PM9A3 和 Micorn 7450 都是 7mm 厚度,都可以安装。

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内接盒外壳是金属的,后面有两个 SlimSAS 4i 用于资料传输,分别对应上下两个U.2。中间是一个 SATA 电源线提供运作所需的电源,右边则是风扇控制,可以调整风扇为「关」、「Low」或「High」。

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在连接上就要使用 SlimSAS 4i 的线,一条大概是几百元可以买到,或许有品牌的价格会比较贵。常见的线头都是直头,也有些线在线头是做 L 型转弯,基本上都买得到。

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安装到普通家用机箱的 3.5″ 硬盘架中,线材、风扇则在后面。有些家用机箱也会有 3.5″ 的侧挂架,也可以安装。

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对家用计算机的机箱来说,普遍不会特别对 HDD 或 SSD 安装位置做散热。而 U.2 普遍温度其实不比 M.2 低,虽然 U.2 本身对温度的耐受性通常也比家用的 M.2 好,不过如果能低温,谁会想要一直在高温。像这样内建有风扇,对于 SSD 来说有总比没有好,如果不需要这个风扇也可以关停。我通常是设定在 Low,比较符合我能接受的噪音程度。

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前面版左边有一个简易的防盗锁,并附有两把钥匙。中间两个 tray(托盘)本体和把手都是金属材质。tray 上面也有状态指示灯的显示,以及最右边是硬盘编号。而这款 MB092VK-B 由于厚度有限,所以无法安装 15mm 的 U.2 SSD,就要考虑如 MB105VP-B,不过先让我插个嘴讲另一件事。

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ICY Dock 的产品很不错,品项也很丰富,有时候还会有一些概念性产品的页面,虽然不一定会上市,但比较少有厂商会写出来。不过他们家的型号真的是很复杂,先不说像「MB092VK-B」这样的命名看不看得出规律,至少我目前是没看出来。其实光是几台型号放在一起就很容易看错,也缺乏记忆点。例如早前我有用过「MB931U-1VB」、「MB861U31–1M2B」和「MB105VP-B」,会发现 ICY Dock 产品型号真的超像,对于在消费级市场的营销和传播上比较吃亏。我的经验和技巧是,一边看他们官网,一边开个笔记本视窗,复制自己要比较的产品再来查价格,不然绝对会昏。

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MB105VP-B 的 tray 是上下都有包覆,左右空的。所以安装时就是从左右滑入,再从底部锁上螺丝,同样都是金属材质的托盘。

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除了安装 15mm,同样也向下兼容 9mm、7mm 或其他我没看过的厚度的 U.2 SSD。如图中右边安装的是 Intel Optane 905P SSD,左边安装的是 SAMSUNG PM9A3。

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虽然 7mm 的 SSD 还是可以安装,但从底部锁螺丝时,就需要用手或其他东西垫着,让 SSD 底部和托盘水平、对齐,避免螺丝螺纹锁歪,如果是 15mm 的 SSD 就不会有这个空隙。

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MB105VP-B适用于5.25英寸装置空间,目前比较少家用机箱有这个规格。但仔细找还是可以发现一些新出的机箱,依旧保留了 5.25 的装置空间。例如用过 Fractal 的 Define 7 或 Pop Air 都还有这样的空间。背后由左至右分别是 SATA 电源、风扇、SlimSAS 8i 和风扇开关。

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这种比较宽的排线是 SlimSAS 8i,可以连接 RAID 卡、HBA 卡等等。

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小结来说,像 ICY Dock 这样的 U.2 内接盒要搭配 HBA、RAID 卡。而这样的内接盒可以在机箱有限的空间中更好地部署多个 U.2。且有主动散热的风扇,可以让 U.2 SSD 在机箱内的温度得到控制。

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能看到这里,我觉得对大多数人来说都不容易,一堆型号和名词都快记不住了。以下就来点休闲、无厘头的分享。

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此外还有一些连接方式,像是通过转接器、外接盒或土炮的连接。图中我用一般常见的 Thunderbolt SSD Enclosure 做为 PCIe Gen3 x4 的载体,转成 M.2 接头。再用 M.2 转 U.2 的线,成功连接到 U.2 SSD。而这个转接线需要额外的 SATA 供电,因此也需要准备一个 PSU,速度表现也不赖。也让没什么扩充性的 Mac 可以经过 Thunderbolt 转接用到 U.2 SSD,好玩居多,实用意义不大。

如果真的有 Mac 使用 U.2 的外接需求,我会比较推荐直接买外接盒,例如 OWC Mercury Pro U.2 Dual。而土炮中用到的 M.2 转 U.2 线也蛮便宜的,普遍比较适合用在计算机上,目前中高阶主机板都有不止一个 M.2,且也会有 SATA 电源线。

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还有一种比较便宜、合理、现成的方案,就是通过专门的外接器。例如我之前有开箱过 ICY Dock MB931U-1VB。其采用 ASMedia AS2362 的转接方案,USB3.2 Gen2 10Gbps 转成 U.2 PCIe NVMe。虽然不若上面土炮的 Thunderbolt 理论上是 32Gbps,但实际上如 Optane 905P SSD 速度大概才 2,000MB/s,速度差异不若理论那么高。其次 ICY Dock 这个结构单纯很多,价格也便宜很多。

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总之可以连接 U.2 的方式千百种,根据你的 U.2 SSD 速度、数量、频宽规划,同时考虑安装在机箱外还是用外接的方式传输。同时考虑价格和其他影响使用的稳定性、散热、噪音、维护性和可替换性等等。其实还有一些更贵的玩法或高阶的 HBA 卡没玩过,希望之后陆续玩到再来分享。

审核编辑 黄宇

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