NGFF、M.2、NVME、SATA、PCIE、USB的层次和区别：协议？接口？

协议

先来定义：

AHCI：是一种通讯协议；

NVME：是一种通讯协议；

SATA：是一种接口标准，协议层使用AHCI进行通讯，数据通过SATA总线传输;

PCIE：是一种接口标准，协议上使用NVME进行通讯，数据通过PCIE主线传输；

USB：是一种接口标准，协议上使用USB自己的通讯协议进行通讯 (具体是啥没有查)，数据通过USB总线传输；

NGFF：全称Next Generation Form Factor，是一种计算机内部扩展卡及相关连接器规范。目的是取代mini PCI-E和mSATA，主要为固态硬盘等准备。现在的名字叫M.2,没错，NGFF就是M.2。总结下，NGFF是一个接口，新的名字叫M.2

M.2：即NGFF，M.2是一种接口标准，协议上支持AHCI和NVME;数据可以通过SATA总线（使用AHCI协议）、PCIE总线（使用NVME协议）、USB总线传输；接口上按缺失位可分为key M和key B（就是某一个引脚缺失而已），俩接口样子不一样，规定使用的通讯协议也不同（这点可以去搜索下）；

另外，偷个图：

硬件

我们平时看到的M.2模块大多是M.2 2242或M.2 2280规格，除此之外M.2还提供了多种标准规格。一个基本的原则是小体积可以安装到大体积插槽内，M.2 2242就比M.2 2280更灵活。

并不是所有的M.2接口都是给固态硬盘使用的，比如下图中的M.2 E Key插槽就是留给无线网卡专用。仔细观察你会发现E Key的缺口位置和普通固态硬盘上的B Key有所不同，M.2插槽就是通过缺口的位置来表达自己能够支持的M.2设备类型。

常见的M.2固态硬盘分为一个缺口（M Key）和两个缺口（B Key）两种类型。下图中从上到下分别是东芝饥饿鲨RD400 NVMe固态硬盘、东芝Q200 240G M.2固态硬盘和东芝RC100 NVMe固态硬盘，分别对应PCIE NVMe、SATA AHCI、PCIE NVMe接口。也就是说，两个缺口的M.2固态硬盘既有可能是NVMe协议，也有可能为SATA协议，而只有一个缺口（M Key）的通常只有NVMe协议一种可能。

与固态硬盘相对应的是，M.2插槽上的卡口位置也有一些不同。下图比较了Socket 2和Socket 3两种最常见M.2插槽。Socket 2插槽支持PCIe x2或SATA通道，而Socket 3插槽则支持PCIe x4或SATA通道。

现在结论就比较明朗了，由于插槽卡口的限制，两个缺口（B+M Key）的固态硬盘可以安装到Socket 2或Socket 3两种形式的M.2插槽中，而一个缺口（M Key）的固态硬盘只能安装到Socket 3插槽。

两个缺口的固态硬盘只能支持PCIe x2通道，在持续读写带宽上会有所限制，但决定日常使用性能的4K随机读写效能却不受影响。

总结来说，从极致性能出发，一个缺口（M Key）的M.2 NVMe固态硬盘最强（不是100%一定，具体还要看主控规格）；从兼容性出发，两个缺口的M.2 SATA固态硬盘更好（如Q200 M.2版）；要兼顾性能和兼容性，两个缺口的M.2 NVMe固态硬盘（如RC100）比较理想。

参考：

1.M.2接口的USB固态硬盘 - 哔哩哔哩

2.PCIE_百度百科

3.NVM Express_百度百科

4.了解 SSD 固态硬盘，什么是 SATA M.2接口，NVMe 协议，QLC 颗粒-51CTO.COM