SATA M.2 NGFF PCIE AHCI NVME SSD固态硬盘的接口、总线和协议区分

 

总线、协议

说接口之前先说总线，民用产品的硬盘总线多为 SATA 和 PCIe。

SATA 总线只能使用 AHCI 协议。NVME 对比 AHCI 的优势在于 低延时、低功耗，更适合固态硬盘。

PCIe总线 可以使用 AHCI，也可以使用更高效的 NVME。而 PCIe 的速度不止与协议有关，还与 通道数目 有关。SSD固态硬盘上最常用的为 PCIe x2 和 x4。

图片来源：PCIe带宽计算

 

 

硬盘接口发展

并口就不说了，早就淘汰了。下面是市面上都能看到的。

• SATA 与 mSATA

市面上的 SATA硬盘，接口大多为 SATA2.0 / SATA3.0 / mSATA。SATA2.0与3.0引脚定义完全一致，仅从外观并不能区分。SATA2 最大速率为 3Gbps，SATA3 为 6Gbps。

mSATA 作为一种缩小体积的过渡方案，随着 M.2 接口的普及也很快被淘汰了。

mSATA 与 miniPCIe 接口一致。mSATA 接口的硬盘走的还是 SATA总线，最大速率依旧绕不过 6Gbps。

SATA：

mSATA：

 

• NGFF 与 M.2 的关系

NGFF（Next Generation Form Factor），是 Intel 提出的新一代内部扩展卡及连接器接口标准。M.2 = NGFF。

 

• M.2 socket2 和 socket3

socket2 接口支持SATA总线也支持 PCIe x2，但是有的SSD产品只支持SATA总线。现在说的 socket2 大多指 M.2 B-key 或 B&M-key。

socket3 走 PCIe x4总线，同时向下兼容socket2。现在说的 socket3 大多指 M.2 M-key。

 

• M.2 B-key、M-key

M.2 接口的硬盘可以走 SATA 总线，也可以走 PCIe 总线。PCIe总线、NVME协议更能发挥SSD的效能。

M.2 SSD硬盘的接口多 为 B&M-key 和 M-key。（M.2 除此之外还有 A-key 和 E-key）

B-key 最快的总线是 PCIe x2，极少数产品只支持 SATA总线。市面大多数产品直接跳过了 B-key，转向 B&M-key，因为 B&M-key 可同时插向 B-key 和 M-key。

M-key 最快的总线是 PCIe x4，同时向下兼容 PCIe x2 和 SATA，带宽最高。装机首选。

（这里说的B-key与M-key支持的总线仅为大牌主流产品，不排除小厂节约成本降配的因素，M-key走SATA总线性能照样不行）

图片出处：M.2 SSD接口类型

 

 

 

• PCIe 与 miniPCIE

PCIe 接口有 PCIe x1、x4、x8、x16 之分。区别是长度和引脚数不同。miniPCIe 与上述接口均不同，比 x1略大，比 x4略小。

mSATA 与 miniPCIE 接口完全一致。

 

各接口引脚定义

SATA 引脚定义：SATA引脚定义

PCIe 引脚定义：PCIe x1x4x8x16引脚定义

mSATA与miniPCIe 引脚定义：mSATA 与 miniPCIe

 

 

接口与带宽的关系

！！注意：单单从接口并不能判断出带宽，还需要看产品支持的总线和协议。

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