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M.2 SSD 外接固態硬碟選購指南：技術規格和市場趨勢

從技術規格到市場趨勢提供完整解析，幫助選擇最適合需求的外接 M.2 SSD 固態硬碟。探索不同的硬體技術、性能比較和購買建議。

引言

今天想要選購一個外接固態硬碟（external SSD），該如何進行？

另外在市面上還可以看到隨身碟（USB flash drive）與傳統外接硬碟（external HDD）這兩種。

其特性與差異整理如下表：

特點隨身碟固態硬碟（SSD）外接(機械)硬碟（HDD）
速度速度較慢非常快，低讀寫延遲最慢、高讀寫延遲
容量8 GB 到 1 TB250, 500 GB, 1, 2, 4 TB1, 2, 4, 5, 6, 8, 10 TB
體積小巧，便於攜帶小型，便於攜帶較大，相對較重
熱處理差散熱片導熱不需處理
優點便宜、小巧速度快、體積小容量大、單位成本低
缺點速度差異大價格普遍較高、不適合長時間供電機械結構：耗電大、怕摔、有噪音
市場平均每 GB 成本（NTD/GB）約 3.58 元外接成品約 2.59 元或自組 M.2 約 2.33~2.54約 1.26 元

  1. 外接機械硬碟（HDD）：以其高容量和低單位成本著稱，但速度較慢，且因機械結構而更易受到物理損壞。通常為組裝 NAS 的首選。

  2. 隨身碟

    隨身碟與固態硬碟的差異主要在於容量與速度的考量，隨身碟其特性為小巧好攜帶，但市面上太多節約成本的考量導致速度參差不齊。

    隨身碟是單位成本最貴的，但容量也不過 32, 64, 128 GB 為常見選擇，其價位也差不多為 100 （32 GB）到 500 元（128 GB）附近。

    市售產品有像是：

    • Kingston DT Max 256G 256 GB：NTD 799。
    • 威剛 UE800 256G：NTD 999。
    • 廣穎 Marvel M80 250G：NTD 945。
    • 創見 ESD310C 256GB：NTD 1199。

  3. SSD

    固態硬碟市場上有分為成品型 SSD與自組 NVMe M.2 SSD + 外接盒

    成品型自組 NVMe M.2 SSD + 外接盒
    外觀較為小巧，包裝內部通常裡面會提供一個 SSD 硬碟本體與一條線，買來拆開包裝後就直接無痛使用。不需要再管東管西。一切都很自由，可以自行選擇不同的廠商、記憶體顆粒、主控晶片、外接盒的控制器等，且整體價格上會在更低一點。

M.2 指的是一種小型、高效的介面規格，並支援多種訊號協定。其中用於 SSD 的協定為 SATA 與 PCI Express（PCIe） 兩種傳輸協定。

  • SATA 最快速度為 6 Gbps，實際最高速度為 600 MB/s。如果可以請選擇 NVMe 而不要選擇 SATA，否則會受限於 SATA 的速度無法跑滿 USB 3.2 Gen 2 的 1000 MB/s。
  • NVMe 是一種專為使用 PCIe 介面的快閃記憶體而設計的通訊協定，其中在選購 SSD 時會標記 PCIe Gen3 或是 PCIe Gen4，PCIe Gen 4 具有比 PCIe Gen3 更快的速度，但若選擇組裝外接 SSD，USB Gen 2 的速度選擇 PCIe Gen 3 即可，可以達到最快讀寫速度 1000 MB/s 左右。

本篇文章會以 NVMe M.2 SSD + 外接盒為出發點，進行選購注意參數說明。

硬碟選擇優先順序

  • 好攜帶：隨身碟 > SSD > HDD
  • 高效能：SSD > 隨身碟 > HDD
  • 考慮超大容量：HDD > SSD > 隨身碟
  • 成本考量：隨身碟 > HDD > SSD
  • 作業系統開機：SSD > HDD > 隨身碟
  • 怕摔：隨身碟 > SSD » HDD
  • 功耗：SSD > 隨身碟 > HDD
  • 不缺錢：SSD > 隨身碟 > HDD

USB 外接介面

外接硬碟無論內部是走哪種協定或技術，最終對主機都是透過 USB 進行通訊。

USB 歷年改版上有很多不同名稱與版本，容易令人混淆與匪夷所思。

目前把握常見的三個最常見的 USB 版本：

  1. USB 3.2 Gen 1：最高速度為 500 MB/s。
  2. USB 3.2 Gen 2：最高速度為 1200 MB/s。
  3. USB 3.2 Gen 2x2：最高速度為 2400 MB/s。

詳細的 USB 名稱與速度、線長比較如下表所示：

USB 3.2 Gen 1USB 3.2 Gen 2USB 3.2 Gen 2×2USB4 Gen 2×2USB4 Gen 3×2
傳輸頻寬5 Gbps10 Gbps20 Gbps20 Gbps40 Gbps
理論最快速度500 MB/s≈ 1200 MB/s≈ 2400 MB/s≈ 2400 MB/s≈ 4800 MB/s
實際單檔讀取速度450-500 MB/s950-1000 MB/s1800-1900 MB/s1800-1900 MB/s3700-3800 MB/s
先前名為USB 3.1 Gen 1、USB 3.0USB 3.1、USB 3.1 Gen 2×××
介面選項USB-A、USB Micro B、USB-CUSB-A、USB Micro B、USB-CUSB-CUSB-CUSB-C
線長< 1 m< 1 m< 0.8 m< 0.8 m< 0.8 m

例如 iPhone 15 Pro 支援 USB 3.2 Gen 2 速度，速度最高可達 1200 MB/s，反觀 iPhone 15 只支援到 USB 2.0，故速度最高只有到 480 Mbps（60 MB/s）。

若要將 NVMe M.2 SSD 變成外接硬碟，其 2024 年主流硬碟皆為 USB 3.2 Gen 2，實際速度讀寫約為 1000 Mbps 附近。

也因此，選擇 NVMe M.2 SSD 讀寫速度只需要找讀寫 1000 MB/s 以上即可。

例如「鎧俠 KIOXIA Exceria G2 1TB/M.2 PCIe Gen3/讀:2100M/寫:1700M/TLC/五年保」，表示循序讀寫分別為 2100 MB/s 與 1700 MB/s，並使用 TLC 顆粒，容量為 1 TB。

根據 USB 編碼方式的差異，理論上最高傳輸速度可能會略有差異。實際速度根據不同的顆粒、快取機制也有所差異，可多參考網路上的性能指標評測。實際單檔速度僅為讀取速度，實際單檔寫入速度通常會相同或更低一些。

NVMe M.2 SSD 選購注意參數

TLC 還是 QLC？

在選用上優先考量 TLC 而不是 QLC，QLC 並非目前市場主流選擇。

在選用 SSD 時最常看到就是 TLC (3) 與 QLC (4)，偶而會看到 MLC (2)。

括號內表示的是每個單元可以儲存的 bit 數，越小表示要達到同等容量會需要更多的單元，而因為單元數量更多，也因為資料更能夠有冗餘避免讀寫失敗，等於壽命較長。且資料處理上也相對較快。

選擇 PCIe Gen 3 還是 PCIe Gen 4？

市面上外接盒的主控晶片通常 PCIe Gen 3，可達到 USB 3.2 Gen 2的速度。所以選擇 PCIe Gen 3 即可，並且讀寫要大於 1200 MB/s 即可。選擇 PCIe Gen 4，也是可以向下兼容 PCIe Gen 3。

若要組 USB 3.2 Gen 2×2，則要看外接盒的控制晶片有沒有支援，且該 NVMe M.2 SSD 讀寫要大於 2400 MB/s。

是否需要 DRAM？

選擇至少有 1 GB DRAM 的 M.2 SSD，不要選擇 DRAMless。

DRAM（動態隨機存取記憶體）在 NVMe M.2 SSD 中作為快取使用，它可以用來加快資料傳輸的目的，特別是在處理隨機讀寫操作時。這是因為 DRAM 可以存儲文件的映射表，使得 SSD 能夠快速定位資料的實際位置。

部分 NVMe M.2 SSD 考量成本不使用額外的 DRAM 晶片，這類 NVMe 會額外備註 DRAMless，可以節省廠商的製造成本。沒有 DRAM 的 NVMe 會依賴於 NAND 快閃記憶體本身或主機記憶體（電腦的DRAM）來保存映射表和快取資料。

而要讀取電腦的 DRAM，需要使用主機記憶體緩衝（host memory buffer，HMB）利用 PCIe 介面直接對電腦 DRAM 進行存取。若應用在外接應碟上，由於走的是 USB 協定，HMB 技術不支援 USB 協定。

外接硬碟盒控制晶片的選擇？

選擇外接硬碟盒控制晶片時，首要考慮的是 M.2 插槽所支援的協定，市面上有 SATA 與 PCIe（NVMe）。該控制晶片負責橋接 PCIe 或 SATA 將其轉換為 USB 介面。這也直接影響外接硬碟盒支援的 USB 3.2 速度。市面常見晶片為：

主控晶片USB 協定
瑞昱 RTL9210USB 3.2 Gen 2
瑞昱 RTL9210bUSB 3.2 Gen 2 + SATA
智微 JMS583USB 3.2 Gen 2
祥碩 ASM2362USB 3.2 Gen 2
祥碩 ASM2364USB 3.2 Gen 2×2
祥碩 ASM2464PDUSB 4/Thunderbolt Gen 3×2

以上晶片都是台灣製造，即便是淘寶買的 SSD 外接盒也不外乎這三個晶片。而網路上對於三款控制晶片的測試並不多，所以並非考量 SSD 性能差異的因素。此外，USB3.2 Gen 2x2，SSD 的讀寫速度需大於 2400 MB/s，才能發揮其速度。

部分可能會看到使用 Intel JHL7440 晶片，這晶片相對於今日比較舊了。其對應晶片可以選擇 ASM2464PD 取代。

買滑蓋式還是掀蓋式的外接盒？

如果可以優先選擇掀蓋式而不是滑蓋式。

市面上許多標榜免工具即可安裝，這種大多數為滑蓋式，像是抽屜一樣即可取出 M.2 SSD，滑蓋式的散熱通常裡面會蓋上獨立的散熱遮罩，並沒辦法直接把熱導到機殼。反之，掀蓋式沒有滑動的行為，所以散熱條貼在 SSD 上後，蓋上外殼可以直接把熱導到外殼。不過這些可以再網路上找到更多的評測進行選擇。

SSD 正常使用溫度？

目前安裝於桌上型使用溫度平常為 42℃，一般工作溫度為 50 ~ 55℃ 之間，若超過 60℃ 會使 SSD 降速並降低使用壽命。

硬碟的格式化選擇？

exFAT 為優先考量。可以實現跨裝置的需求。

選擇 exFAT 可以實現跨裝置（Windows, macOS, iOS, Android）並正常讀取硬碟內資料。

如果只在特定裝置工作，可根據作業系統選擇對應的格式。

  • Windows：NTFS
  • macOS / iPad / iOS：AFPS
  • Android：exFAT

跑不到預期速度？

請確定線長、USB 孔的支援、控制晶片支援的 PCIe、控制晶片韌體、SSD 本身的快取。

速度這件事情是組裝或購買高速 SSD 蠻容易注重的點，畢竟錢都花了，沒跑到預期速度當然會蠻嘔的。

如果沒有跑到預期速度，可以檢查以下幾點：

  1. 線長是否短於 0.8 m？
  2. 電腦的 USB 孔確定是否支援所需的 USB 版本？
  3. 如果有使用 Type C 轉 Type A，轉接頭是否不良？
  4. M.2 SSD 本身讀寫速度是否滿足 USB 的速度（本身 PCIe 讀寫只有 2000 Mbps，總跑不到 USB4 的速度吧？）
  5. 控制晶片本身的效能
  6. 控制晶片的韌體是否為最新版？
  7. SSD 本身的快取空間滿了、溫度過高會降速
  8. 有沒有開啟寫入快取？

結論

考慮到實際應用、容量、成本、散熱、廠商口碑等因素，往往會取決於決定哪款 SSD，在選擇之前可以多查詢網路上的讀寫實測。

如果真的沒心力進行評估哪款 M.2 SSD 的話，選擇大廠、較多人買的成品 SSD 也比較不會踩雷。

例如 2024 年市面上比較常看到的外接 SSD 產品如下：

  1. ADATA SE900G
  2. SanDisk Extreme PRO Portable SSD V2
  3. SK hynix Beetle X31
  4. ADATA SD810
  5. Kingston XS2000 Portable SSD
  6. Crucial X10 Pro

以上幾款外接 SSD，在外觀和防護方面都值得肯定。而由於尺寸要求小巧，散熱設計可能會有所犧牲。

另外，儘管它們都支援 USB 3.2 Gen 2×2，但由於採用不同的 NVMe 控制晶片或快取設置的不同，某些產品可能能夠達到最高速度，而其他產品則不一定。

在購買時，建議參考其他人的評測結果。不過這些終端產品的售價普遍都會比較高一點。

參考文獻

  1. 兩種 M.2 SSD 固態硬碟的類型：SATA 和 NVMe
  2. NVMe vs M.2 vs SATA vs PCIe: What are these SSDs?
  3. 最新SSD固態硬碟顆粒SLC/MLC/TLC/QLC有什麼區別？
  4. USB 3.1 Gen 1、Gen 2 及 USB 3.2 的差異為何？
  5. The New USB standard: USB 3.2 Explained
  6. USB4® | USB-IF
  7. 使用 iPhone 15 的 USB-C 連接器充電及連接
  8. 原價屋查價
  9. 欣亞數位線上估價
  10. SSD Database
  11. SSD_Buying_Guide_List.pdf
  12. Understanding File Systems
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