DIY从入门到放弃:固态硬盘的M.2/PCIe/NVMe都是啥意思?

在选择固态硬盘的时候，我们经常会看到M.2/PCIe/NVMe这样的字眼，虽然他们经常一起出现，但是有时候会出现支持一个但是不支持另一个的情况，其实这三个术语代表了SSD的不同方面，在选购前一定要了解清楚，避免花钱没有享受到性能。

M.2：接口和外观的新形态

M.2原名Next GenerationForm Factor（NGFF），是一种为小型化设备设计的连接器接口标准。它由PCI-SIG协会公布，旨在同一连接器上支持多种模组/卡，除了固态硬盘之外，WIFI模块、蓝牙设备也会用到M.2接口。

M.2接口有三种类型，也就是M-Key、B&M-Key及B-Key，M-Key接口支持PCI-E x4通道，拥有高达32Gbps的带宽；而B-Key接口则主要支持SATA和PCI-Ex2通道。

M.2接口一般用在笔记本和主板上，和传统的SATA接口相比大大节省了空间，使得SSD能够更轻松地安装在主板上。M.2接口的固态硬盘主要有2230、2242、2260、2280和22110这5种尺寸，前面的22指的是宽度为22毫米，后面的数字则是固态硬盘的长度。

PCIe：数据传输的高速通道

PCIe，即PeripheralComponent Interconnect Express，是一种高速串行计算机扩展总线标准。它取代了旧的PCI和AGP总线标准，成为连接高速组件到主板的主流接口。除了固态硬盘之外，显卡，声卡，网卡等设备也会用到PCIe。

PCIe总线具有极高的传输速率。例如，PCIe 4.0 x4通道的传输速率可达7000+MB/s，几乎是PCIe 3.0 x4的两倍。此外，PCIe采用点对点连接方式，每个设备都分配有独享的通道带宽，不共享总线带宽，从而提高了数据传输的效率和可靠性。

需要注意的是，在主板上有插槽也叫PCIe，这里的PCIe指的是插槽的命名，这个插槽采用的同样是PCIe总线，因此兼容PCIe接口的固态硬盘，也可以通过转接卡兼容M.2接口的PCIe固态硬盘。

NVMe：高性能存储协议

NVMe是一种基于性能并从头开始创建的新存储协议，全称为Non-Volatile Memory express，意为非易失性存储器。它专为NAND闪存等非易失性存储设计，建立在高速PCIe通道上。NVMe协议可以看作是硬盘专属的协议，看到NVMe就可以确定是固态硬盘了。

NVMe协议可以直接与系统CPU通信，因而延迟极低，而且其支持64K命令队列，每个队列深度最多为64K命令，使得SSD的IOPS能力大幅提升。此外，NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能，功耗也可以有效降低。

总的来说，M.2确定了SSD的接口和外形，但是采用M.2接口的SSD未必支持NVMe协议；NVMe协议使得SSD能够充分发挥其高速读写能力的优势，采用NVMe协议的SSD都是通过PCIe总线传输的；而PCIe总线则为SSD提供了高速的数据传输通道。

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