M.2接口
2022-01-23 21:58:45 
阿炯
M.2是计算机内部扩展卡及相关连接器的外观尺寸与针脚的电气接口规范。采用了全新的物理布局和连接器，以取代PCI Express(PCIE)及mSATA接口标准。它是由 PCI-SIG 和 SATA-IO 标准组织所开发，PCI-SIG M.2 和 SATA Rev. 3.2 规格中皆有其定义。原本称为 NGFF (Next Generation Form Factor)，随后于 2013 年正式重命名为 M.2。仍有人称 M.2 为 NGFF。
最早商业化应用是由Intel所主推的一种全新接口规范，用以取代 mSATA，并首先导入到笔记本电脑平台，目的同样是为了推动小型化系统的发展，不过 Intel 在制订M.2接口的规范时，并未限制其所使用的信号协议，仅定义了尺寸规格与工作电压等项目，也因此M.2得以兼容于多种接口信号控制器，包括SATA、PCIe、USB、音频等等，对于厂商在设计产品时，可提供更高的自由度。小型的 M.2 外观尺寸适用于许多扩展卡类型，例如 Wi-Fi、蓝牙、卫星导航、近距离无线通信 (NFC)、数字无线电、无线千兆联盟 (WiGig)、无线广域网 (WWAN) 和固态硬盘 (SSD)。
M.2具有灵活的物理规范，允许更多种类的模块宽度与长度，并与更高级的接口相配，使M.2比mSATA更适合日常应用，尤其是用于超级本或平板电脑等设备的固态硬盘。
mSATA SSD (左) 与 M.2 2242 SSD (右) 的尺寸对比
M.2连接器可使用PCI Express 3.0(最多4个通道)、SATA 3.0或USB 3.0计算机总线。理论上M.2接口最多可提供PCI Express x4的带宽(计算机)。有几种不同的插槽形式，代表着M.2主机和模块不同的目的和功能，避免用户将M.2模块插入到功能不兼容的主机连接器中。
全尺寸的M.2固态硬盘
M.2可使用AHCI逻辑设备接口以支持传统的SATA总线，也可使用NVMe作为PCI Express总线的逻辑设备接口。使用AHCI支持SATA能确保软件层面对传统SATA设备的向下兼容性，而采用NVM Express的设计则能充分利用PCI Express存储设备的高性能，同时执行大量I/O操作。
特性
总线分拆M.2连接器为PCI Express 3.0、Serial ATA (SATA) 3.0或USB 3.0(对USB 2.0向下兼容)。也因如此，M.2模块可以集结多种功能，包括Wi-Fi、蓝牙、卫星导航、近场通信(NFC)、数字广播、无线千兆联盟(WiGig)、无线广域网(WWAN)和固态硬盘(SSD)。2013年8月SATA 3.2的版本规范中，正式将M.2设为新的存储设备格式，并对其硬件格式作出定义。
M.2规范提供最多四个PCI Express通道和一个逻辑性SATA 3.0 端口(Port)(6 Gbit/s)，且全部都是通过同一个连接器分拆而成。被分拆的PCI Express通道对主机与存储设备提供一个纯PCI Express连接，且没有额外的总线抽象层。在2013年10月的PCI-SIG推出的M.2规范1.0版本中，则提供了详细的M.2规范。有三种逻辑设备接口和M.2存储设备接口命令集的选项可用，这可根据M.2存储设备的类型和操作系统的支持性选用：
传统SATA
用于SATA SSD，以及通过M.2连接器分拆出的AHCI驱动程序和旧式SATA 3.0 端口(6 Gbit/s)。
使用AHCI的PCI Express
用于PCI Express SSD和通过AHCI驱动程序和PCI Express通道提供的接口，使用AHCI访问PCI Express SSD，利用广泛的SATA支持在操作系统层面以提供非最佳性能的向下兼容。开发AHCI的时候，系统的主机总线适配器(HBA)的用途是将CPU/内存子系统通过一个相比慢得多的基于旋转磁介质的存储子系统相连，正因如此，AHCI在用于SSD设备时有一些固有的低性能问题，因为其行为更类似DRAM而非旋转磁介质。
使用NVMe的PCI Express
用于PCI Express SSD和通过NVMe驱动程序和PCI Express通道提供的接口，作为一个高性能并可扩展的主机连接器接口设计，尤其是专门为PCI Express SSD的接口而优化。NVMe已全新设计，为PCI Express SSD提供低延迟和并行性，助益现代CPU、平台和应用程序的并行性。在高层次水平，NVMe相比AHCI的主要优势是NVMe能充分、并行地利用主机的硬件和软件，它的设计优势包括更少的数据传输层级，更大的命令队列，以及更有效的中断处理。
资料传输方式：
M.2 SATA：硬盘→存储器→CPU→存储器→硬盘
M.2 NVMe：硬盘→CPU→硬盘
由于M.2 NVMe固态硬盘的资料传输是走PCI-e通道，通过总线与CPU直连，省去存储器调用硬盘的步骤，因而能够达到最大的发送速率和资料量。
SATA Express软件体系结构的一个高层次概览，这也适用于M.2。它支持传统SATA和PCI Express存储设备，包括AHCI和NVMe作为逻辑设备接口。
考量到 PCIe/SATA/USB 等不同接口之设备皆可以转设计为 M.2 之型式，因此 M.2 其并非专属于 SSD 之格式规范，各自之脚位信号与电气特性皆存在着极大差异。M.2/NGFF 为此定义了多组的插槽防呆位置(或称防呆键位，目前存在于实体产品之型式计有 A/B/E/M key)，来避免不同硬件接口设备因针位脚座尺寸相近，而产生混插或误插之情事，最后导致不正常运作或损坏之困扰。整体而言，不同的金手指防呆位置，可让消费者于安装使用 M.2 设备时，可获得最低程度之依循法则。以实例来说，我们因为防呆键位的限制，而无法将 M.2 Wi-Fi 网卡硬塞到 M.2 SSD 的插槽之中。
Socket 1主要针对无线网卡，对应的防呆键位为A Key。M.2 SSD 主要适用于 Socket 2、Socket 3这两种插槽，Socket 2插槽可以支持走 SATA 及 PCIe x2通道的M.2 SSD，所对应的键位为 B Key，而 Socket 3插槽则支持走 PCIe x4通道的M.2 SSD，对应的键位为 M Key，两种插槽因为防呆缺口的位置不一样，所以无法混用，不过市面上有些 M.2 SSD 产品为了能同时兼容于两种插槽，便把金手指的部分设计成 B+M Key 的形式，但是…能够插得进去，不代表就能够正常使用，因为某些主板上的M.2插槽仅能支持 PCIe 通道，如果你插入 SATA 的M.2 SSD，那么就会无法侦测到，除非厂商在设计时，就已经加入 SATA 及 PCIe 的控制器，使它能够兼容于两者，这部分各家不一，只能从主板规格表上自行查询。另外，如果是走 SATA 通道的M.2 SSD，那么一样会受到6Gb/s 带宽的限制，在传输性能上等同于2.5吋的 SATA SSD。
举例来说，有B Key 和M Key 型两个防呆键位的M.2模块，使用最多两个PCI Express通道并提供广泛的兼容性，而只有一个防呆键位的M型M.2使用最多四个PCI Express通道；以上两例也可能提供SATA存储设备。类似的防呆键位适用于提供USB 3.0连通性的M.2模块。各种类型的M.2设备使用“WWLL-HH-K-K”或“WWLL-HH-K”命名表示方案，其中“WW”(width，宽度)和“LL”(length，长度)分别表示以毫米为单位的模块宽度和长度。 “HH”部分是一个编码形式，表示模块是单侧或者双侧，以及已安装组件的最大厚度，可能的值已列在右上表中。模块防呆键位指定在“K-K”部分，使用左上表中的key ID表示；它也可能指定为仅“K”，如果该模块只有一个缺口。
B与M位置的M.2锁定槽，各针在M.2的两侧排列。
笔记本、桌面计算机都是朝着更轻薄、更方便携带的方向发展，这就要求每一个零部件都要压缩体积。而NVMeM.2 SSD接口的SSD尺寸小，能够满足用户追求轻便的需求。随着接口的变化，安装NVMeM.2 SSD的时候就不需要接线，也不需要找SATA线和其他的跳线，也不用担心不同的SATA界面出现传输速度限制的情况。
机械硬盘与SSD固态对比首先差距最大的就是性能，也就是读写速度的差距。一般机械硬盘的都区位读取速度为150MB/s左右，而SATASSD的读取速度能够达到600MB/s，NVMeM.2SSD最高甚至可以达到3500MB/s以上，固态硬盘在功耗上低于机械硬盘，与常规的1.8英寸硬盘相比重量更轻，由于固态硬盘没有机械马达和风扇，使用时噪音值为0分贝，内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。由于固态硬盘采用无机械部件的闪存芯片，所以具有了发热量小、散热快等特点。
在固态硬盘行业发展至今，最为主流的传输协议有两种。一种是AHCI(SATA)协议，另一种是NVMe协议，速度快的固态硬盘，是支持NVMe协议的，并且走PCI-EX4通道。如果主板支持M.2SSD扩展和SATA3.0SSD同时使用的话，就需要翻看一下说明书，看看M.2接口与SATA接口是否存在冲突，否则将无法识别M.2SSD。
最早的SSD以SATA接口为主，从SATA1.0进化到如今的SATA3.0，普通2.5英寸的SSD以及HDD都使用这种接口，理论传输带宽高达6Gbps，但在SATA3接口之后，发展速度最快最快的就属M.2接口了，M.2接口可以同时支持SATA以及PCI-E通道。目前主流的M.2接口以及全面转向PCI-E3.0×4通道，理论带宽能够达到32Gbps，现在的几大品牌厂商PCIe3.0M.2 SSD的读写速度基本都处在3200MB/s-3400MB/s区间，在性能上面已经非常强劲了。
M.2接口有两种类型：Socket2和Socket3。Socket2：支持SATA、PCI-EX2通道，而如果采用PCI-E2.0×2接口标准，最大理论速度可达到10Gbps，相当于1GB/秒。
Socket3：可支持PCI-E3.0 ×4通道，理论速度可达：32Gbps。
由于：PCI-E3.0的编码方案也从PCI-E2.0的8b/10b变为更高效的128b/130b，因此换算为：32/8X(128/130)=3.94GB/s。
相当于3.94GB/秒，这是什么概念？如果这款M.2接口的SSD足够快，速度将比现在的机械盘提升大约20倍，比目前SATA3的固态硬盘还要快4倍多。
可以看到，目前主流的SATA 3.0通道的最大传输速度为6Gbps，实际最大速度为560MB/s，SATA通道已经无法满足固态硬盘日益增长的读写速度，所以PCI-E固态硬盘应运而生。不过也要注意，并不是所有的M.2固态硬盘读写速度都很快，如果是采用SATA通道的M.2接口固态硬盘，读写速度不会超过550MB/s，而采用了NVMe协议的M.2固态硬盘，读取速度最高是可以达到3.5GB/s的，是传统SATA固态硬盘的7倍之多！
但相比于PCIE4.0来说，PCIE3.0的优势就没那么大了。目前市场上的大部分PCIE4.0已经逐渐取代PCIE3.0了，并且PCIE4.0的优势也有很多：
1、速度更快，X16双向带宽达到了32GB/s，是PCIe 3.0的两倍。
2、向下兼容，PCIe 4.0可以兼容PCIe 3.0设备。
3、PCIE 4.0 可以达到更高的读写速度，要比PCIe 3.0 高出3.5GB/s
4、更多连接，PCIe 4.0带宽高，可以连接更多设备而不需要担心性能下降。
SATA、mSATA、M.2、PCIe，SSD接口快速一览
相对于HDD(机械硬盘)来说，SSD(固态硬盘)拥有速度快、无噪音、轻便、防震抗摔等优点，而这也让不少人在为旧电脑升级或扩展存储空间时会优先考虑SSD。但在选购的时候，我们会发现SSD有不同的接口，对于小白来说可能会产生疑惑，不知道该如何选择。所以，今天我们就来聊聊SSD接口的那些事。
目前，固态硬盘的接口主要有SATA、mSATA、PCIe、M.2这四种，下面就这四种接口展开来讲。
SATA
SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是一种电脑总线，负责主板和大容量存储装置(如硬盘及光驱)之间的数据传输，主要用于个人电脑。其于2000年11月由国际串列式ATA组织所制定，取代旧式PATA接口，因采用串行方式传输数据而得名。在数据传输上这一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持热插拔。
2003年1月7日SATA 1.0推出，为第一代SATA接口，传输速度为1.5Gbit/s；2004年SATA 2.0正式推出，符合ATA-7规范，传输速度为1.5Gbit/s；2009年5月26日SATA 3.0完成最终规格发布，相比上代速率提升至6Gbit/s。后面还推出了SATA 3.1、SATA 3.2、SATA 3.3，但速率上并没有提升，只是新增了一些功能。
在固态硬盘刚诞生的时候，有固态硬盘就采用了SATA 2.0接口，不过，目前市面上的SATA固态硬盘基本都采用了SATA 3.0接口。相比于其他接口，SATA接口最大的优势便在于它的兼容性。目前很多主板以及一些笔记本电脑都保留了SATA接口，这意味着，几乎所有的电脑都能支持SATA接口固态硬盘升级。
而相对于传统机械硬盘而言，SATA接口的固态硬盘表现也不差，在随机读写速度上都有巨大的提升。不过，由于SATA接口的最大传输速度的限制，SATA接口的固态硬盘读写速度普遍只能达到500MB/s，在随机读写速度上，一般也不超过10万IOPS，对于追求性能来说的人来说，这显然是无法满足的。
mSATA
mSATA接口是针对超极本的轻薄设备而开发的，通俗点讲就是缩小版的SATA固态硬盘，而本质上仍然是SATA固态硬盘。不过由于它不仅拥有SATA固态硬盘的速度限制，又没有了SATA固态硬盘的兼容性和通用性，因此它会很快被淘汰，被最新的m.2接口所取代。
PCIe
为了解决SATA固态硬盘的速度瓶颈，很多固态硬盘厂商将目光瞄向了电脑主机板上的PCIe接口，希望通过PCIe比SATA大得多的频宽来获得更快的速度。实际结果也不负期待，PCIe接口固态硬盘确实非常快。
PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及QOS等功能。它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。
目前PCIe硬盘接口通道有PCIe 2.0x2和PCIe 3.0x4两种，最大速度可达32Gbps。而且早期PCIe不能做启动盘的问题已经解决，现在旗舰级SSD大多会选择PCIe接口。只是出于体积、兼容性和制造成本的限制，加之会占用主机板接口，所以它注定无法大范围普及。所以目前市面上PCIe接口的固态硬盘并不多。
M.2
M.2接口是Intel推出的一种替代mSATA的新的接口规范，可以兼容多种通信协议，如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等。
M.2接口的固态硬盘宽度22mm，单面厚度2.75mm，双面闪存布局也不过3.85mm厚，但M.2具有丰富的可扩展性，最长可以做到110mm，可以提高SSD容量。M.2 SSD与mSATA类似，也是不带金属外壳的，常见的规格有主要有2242、2260、2280三种，宽度都为22mm，长度则各不相同。
不仅仅是长度，M.2的接口也有两种不同的规格，分别是“socket2”(B key)和”socket3”(M key)。看似都是M.2接口，但其支持的协议不同，对速度的影响可以说是千差万别，M.2接口目前支持两种通道总线，一个是SATA总线，一个是PCI-E总线。当然，SATA通道由于理论带宽的限制，极限传输速度也只能到600MB/s，但PCI-E通道就不一样了，理论硬盘接口速度高达32Gb/s。所以看似都为M.2接口，但走的通道不一样，速度自然也就有了差别。由于很好的平衡了速度、体积和成本等优势，M.2接口的固态硬盘已经成为主流，尤其在笔记本电脑领域中得到广泛利用。目前市面上主要以SATA和M.2接口的固态硬盘为主，前者能够方便老电脑的升级，而后者得益于在各方面的平衡优势在近几年的主板和新电脑中占据主导地位。至于PCIe和mSATA接口的固态硬盘，受限于成本和速度等因素，如今已不多见。
银欣推出SST-ECM28薄型双M.2 SSD Riser扩展卡
考虑到旧平台、或单纯想要在系统中增加 M.2 插槽的用户需求，银欣（SilverStone）于2022年7月推出了薄型 SST-ECM28 扩展卡解决方案。作为一款双 M.2 SSD Riser 卡，其能够容纳一块 M-key NVMe 和一块 B-key SATA 驱动器，以及从 2230 到 2280 的各种板型。
尽管这不是我们首次看到双 M.2 SSD 扩展卡，但此前从未见到如此紧凑的样式。如图所示，SST-ECM28 能够在两侧各安装一枚 M.2 SSD 。
其中 M-key NVMe 驱动器位是从 PCIe x4 通道引出（兼容 x8 / x16 等插槽），而 B-key M.2 驱动器位则需要连接主板上的 SATA 端口。
为了克服没有 PCI 挡板固定的缺点，银欣还巧妙地为 SST-ECM28 配备了 PCIe x16 插槽的 PCB 尾扣（类似显卡）。
最后，银欣 SST-ECM28 Riser 卡兼容从 2230 到 2280 板型的 M.2 SSD 。但若需要经常四处搬动主机，还请在使用前注意检查它是否因为震动而松脱。
最早商业化应用是由Intel所主推的一种全新接口规范，用以取代 mSATA，并首先导入到笔记本电脑平台，目的同样是为了推动小型化系统的发展，不过 Intel 在制订M.2接口的规范时，并未限制其所使用的信号协议，仅定义了尺寸规格与工作电压等项目，也因此M.2得以兼容于多种接口信号控制器，包括SATA、PCIe、USB、音频等等，对于厂商在设计产品时，可提供更高的自由度。小型的 M.2 外观尺寸适用于许多扩展卡类型，例如 Wi-Fi、蓝牙、卫星导航、近距离无线通信 (NFC)、数字无线电、无线千兆联盟 (WiGig)、无线广域网 (WWAN) 和固态硬盘 (SSD)。
M.2具有灵活的物理规范，允许更多种类的模块宽度与长度，并与更高级的接口相配，使M.2比mSATA更适合日常应用，尤其是用于超级本或平板电脑等设备的固态硬盘。
mSATA SSD (左) 与 M.2 2242 SSD (右) 的尺寸对比
M.2连接器可使用PCI Express 3.0(最多4个通道)、SATA 3.0或USB 3.0计算机总线。理论上M.2接口最多可提供PCI Express x4的带宽(计算机)。有几种不同的插槽形式，代表着M.2主机和模块不同的目的和功能，避免用户将M.2模块插入到功能不兼容的主机连接器中。
全尺寸的M.2固态硬盘
M.2可使用AHCI逻辑设备接口以支持传统的SATA总线，也可使用NVMe作为PCI Express总线的逻辑设备接口。使用AHCI支持SATA能确保软件层面对传统SATA设备的向下兼容性，而采用NVM Express的设计则能充分利用PCI Express存储设备的高性能，同时执行大量I/O操作。
特性
总线分拆M.2连接器为PCI Express 3.0、Serial ATA (SATA) 3.0或USB 3.0(对USB 2.0向下兼容)。也因如此，M.2模块可以集结多种功能，包括Wi-Fi、蓝牙、卫星导航、近场通信(NFC)、数字广播、无线千兆联盟(WiGig)、无线广域网(WWAN)和固态硬盘(SSD)。2013年8月SATA 3.2的版本规范中，正式将M.2设为新的存储设备格式，并对其硬件格式作出定义。
M.2规范提供最多四个PCI Express通道和一个逻辑性SATA 3.0 端口(Port)(6 Gbit/s)，且全部都是通过同一个连接器分拆而成。被分拆的PCI Express通道对主机与存储设备提供一个纯PCI Express连接，且没有额外的总线抽象层。在2013年10月的PCI-SIG推出的M.2规范1.0版本中，则提供了详细的M.2规范。有三种逻辑设备接口和M.2存储设备接口命令集的选项可用，这可根据M.2存储设备的类型和操作系统的支持性选用：
传统SATA
用于SATA SSD，以及通过M.2连接器分拆出的AHCI驱动程序和旧式SATA 3.0 端口(6 Gbit/s)。
使用AHCI的PCI Express
用于PCI Express SSD和通过AHCI驱动程序和PCI Express通道提供的接口，使用AHCI访问PCI Express SSD，利用广泛的SATA支持在操作系统层面以提供非最佳性能的向下兼容。开发AHCI的时候，系统的主机总线适配器(HBA)的用途是将CPU/内存子系统通过一个相比慢得多的基于旋转磁介质的存储子系统相连，正因如此，AHCI在用于SSD设备时有一些固有的低性能问题，因为其行为更类似DRAM而非旋转磁介质。
使用NVMe的PCI Express
用于PCI Express SSD和通过NVMe驱动程序和PCI Express通道提供的接口，作为一个高性能并可扩展的主机连接器接口设计，尤其是专门为PCI Express SSD的接口而优化。NVMe已全新设计，为PCI Express SSD提供低延迟和并行性，助益现代CPU、平台和应用程序的并行性。在高层次水平，NVMe相比AHCI的主要优势是NVMe能充分、并行地利用主机的硬件和软件，它的设计优势包括更少的数据传输层级，更大的命令队列，以及更有效的中断处理。
资料传输方式：
M.2 SATA：硬盘→存储器→CPU→存储器→硬盘
M.2 NVMe：硬盘→CPU→硬盘
由于M.2 NVMe固态硬盘的资料传输是走PCI-e通道，通过总线与CPU直连，省去存储器调用硬盘的步骤，因而能够达到最大的发送速率和资料量。
SATA Express软件体系结构的一个高层次概览，这也适用于M.2。它支持传统SATA和PCI Express存储设备，包括AHCI和NVMe作为逻辑设备接口。
考量到 PCIe/SATA/USB 等不同接口之设备皆可以转设计为 M.2 之型式，因此 M.2 其并非专属于 SSD 之格式规范，各自之脚位信号与电气特性皆存在着极大差异。M.2/NGFF 为此定义了多组的插槽防呆位置(或称防呆键位，目前存在于实体产品之型式计有 A/B/E/M key)，来避免不同硬件接口设备因针位脚座尺寸相近，而产生混插或误插之情事，最后导致不正常运作或损坏之困扰。整体而言，不同的金手指防呆位置，可让消费者于安装使用 M.2 设备时，可获得最低程度之依循法则。以实例来说，我们因为防呆键位的限制，而无法将 M.2 Wi-Fi 网卡硬塞到 M.2 SSD 的插槽之中。
Socket 1主要针对无线网卡，对应的防呆键位为A Key。M.2 SSD 主要适用于 Socket 2、Socket 3这两种插槽，Socket 2插槽可以支持走 SATA 及 PCIe x2通道的M.2 SSD，所对应的键位为 B Key，而 Socket 3插槽则支持走 PCIe x4通道的M.2 SSD，对应的键位为 M Key，两种插槽因为防呆缺口的位置不一样，所以无法混用，不过市面上有些 M.2 SSD 产品为了能同时兼容于两种插槽，便把金手指的部分设计成 B+M Key 的形式，但是…能够插得进去，不代表就能够正常使用，因为某些主板上的M.2插槽仅能支持 PCIe 通道，如果你插入 SATA 的M.2 SSD，那么就会无法侦测到，除非厂商在设计时，就已经加入 SATA 及 PCIe 的控制器，使它能够兼容于两者，这部分各家不一，只能从主板规格表上自行查询。另外，如果是走 SATA 通道的M.2 SSD，那么一样会受到6Gb/s 带宽的限制，在传输性能上等同于2.5吋的 SATA SSD。
举例来说，有B Key 和M Key 型两个防呆键位的M.2模块，使用最多两个PCI Express通道并提供广泛的兼容性，而只有一个防呆键位的M型M.2使用最多四个PCI Express通道；以上两例也可能提供SATA存储设备。类似的防呆键位适用于提供USB 3.0连通性的M.2模块。各种类型的M.2设备使用“WWLL-HH-K-K”或“WWLL-HH-K”命名表示方案，其中“WW”(width，宽度)和“LL”(length，长度)分别表示以毫米为单位的模块宽度和长度。 “HH”部分是一个编码形式，表示模块是单侧或者双侧，以及已安装组件的最大厚度，可能的值已列在右上表中。模块防呆键位指定在“K-K”部分，使用左上表中的key ID表示；它也可能指定为仅“K”，如果该模块只有一个缺口。
B与M位置的M.2锁定槽，各针在M.2的两侧排列。
笔记本、桌面计算机都是朝着更轻薄、更方便携带的方向发展，这就要求每一个零部件都要压缩体积。而NVMeM.2 SSD接口的SSD尺寸小，能够满足用户追求轻便的需求。随着接口的变化，安装NVMeM.2 SSD的时候就不需要接线，也不需要找SATA线和其他的跳线，也不用担心不同的SATA界面出现传输速度限制的情况。
机械硬盘与SSD固态对比首先差距最大的就是性能，也就是读写速度的差距。一般机械硬盘的都区位读取速度为150MB/s左右，而SATASSD的读取速度能够达到600MB/s，NVMeM.2SSD最高甚至可以达到3500MB/s以上，固态硬盘在功耗上低于机械硬盘，与常规的1.8英寸硬盘相比重量更轻，由于固态硬盘没有机械马达和风扇，使用时噪音值为0分贝，内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。由于固态硬盘采用无机械部件的闪存芯片，所以具有了发热量小、散热快等特点。
在固态硬盘行业发展至今，最为主流的传输协议有两种。一种是AHCI(SATA)协议，另一种是NVMe协议，速度快的固态硬盘，是支持NVMe协议的，并且走PCI-EX4通道。如果主板支持M.2SSD扩展和SATA3.0SSD同时使用的话，就需要翻看一下说明书，看看M.2接口与SATA接口是否存在冲突，否则将无法识别M.2SSD。
最早的SSD以SATA接口为主，从SATA1.0进化到如今的SATA3.0，普通2.5英寸的SSD以及HDD都使用这种接口，理论传输带宽高达6Gbps，但在SATA3接口之后，发展速度最快最快的就属M.2接口了，M.2接口可以同时支持SATA以及PCI-E通道。目前主流的M.2接口以及全面转向PCI-E3.0×4通道，理论带宽能够达到32Gbps，现在的几大品牌厂商PCIe3.0M.2 SSD的读写速度基本都处在3200MB/s-3400MB/s区间，在性能上面已经非常强劲了。
M.2接口有两种类型：Socket2和Socket3。Socket2：支持SATA、PCI-EX2通道，而如果采用PCI-E2.0×2接口标准，最大理论速度可达到10Gbps，相当于1GB/秒。
Socket3：可支持PCI-E3.0 ×4通道，理论速度可达：32Gbps。
由于：PCI-E3.0的编码方案也从PCI-E2.0的8b/10b变为更高效的128b/130b，因此换算为：32/8X(128/130)=3.94GB/s。
相当于3.94GB/秒，这是什么概念？如果这款M.2接口的SSD足够快，速度将比现在的机械盘提升大约20倍，比目前SATA3的固态硬盘还要快4倍多。
可以看到，目前主流的SATA 3.0通道的最大传输速度为6Gbps，实际最大速度为560MB/s，SATA通道已经无法满足固态硬盘日益增长的读写速度，所以PCI-E固态硬盘应运而生。不过也要注意，并不是所有的M.2固态硬盘读写速度都很快，如果是采用SATA通道的M.2接口固态硬盘，读写速度不会超过550MB/s，而采用了NVMe协议的M.2固态硬盘，读取速度最高是可以达到3.5GB/s的，是传统SATA固态硬盘的7倍之多！
但相比于PCIE4.0来说，PCIE3.0的优势就没那么大了。目前市场上的大部分PCIE4.0已经逐渐取代PCIE3.0了，并且PCIE4.0的优势也有很多：
1、速度更快，X16双向带宽达到了32GB/s，是PCIe 3.0的两倍。
2、向下兼容，PCIe 4.0可以兼容PCIe 3.0设备。
3、PCIE 4.0 可以达到更高的读写速度，要比PCIe 3.0 高出3.5GB/s
4、更多连接，PCIe 4.0带宽高，可以连接更多设备而不需要担心性能下降。
SATA、mSATA、M.2、PCIe，SSD接口快速一览
相对于HDD(机械硬盘)来说，SSD(固态硬盘)拥有速度快、无噪音、轻便、防震抗摔等优点，而这也让不少人在为旧电脑升级或扩展存储空间时会优先考虑SSD。但在选购的时候，我们会发现SSD有不同的接口，对于小白来说可能会产生疑惑，不知道该如何选择。所以，今天我们就来聊聊SSD接口的那些事。
目前，固态硬盘的接口主要有SATA、mSATA、PCIe、M.2这四种，下面就这四种接口展开来讲。
SATA
SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是一种电脑总线，负责主板和大容量存储装置(如硬盘及光驱)之间的数据传输，主要用于个人电脑。其于2000年11月由国际串列式ATA组织所制定，取代旧式PATA接口，因采用串行方式传输数据而得名。在数据传输上这一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持热插拔。
2003年1月7日SATA 1.0推出，为第一代SATA接口，传输速度为1.5Gbit/s；2004年SATA 2.0正式推出，符合ATA-7规范，传输速度为1.5Gbit/s；2009年5月26日SATA 3.0完成最终规格发布，相比上代速率提升至6Gbit/s。后面还推出了SATA 3.1、SATA 3.2、SATA 3.3，但速率上并没有提升，只是新增了一些功能。
在固态硬盘刚诞生的时候，有固态硬盘就采用了SATA 2.0接口，不过，目前市面上的SATA固态硬盘基本都采用了SATA 3.0接口。相比于其他接口，SATA接口最大的优势便在于它的兼容性。目前很多主板以及一些笔记本电脑都保留了SATA接口，这意味着，几乎所有的电脑都能支持SATA接口固态硬盘升级。
而相对于传统机械硬盘而言，SATA接口的固态硬盘表现也不差，在随机读写速度上都有巨大的提升。不过，由于SATA接口的最大传输速度的限制，SATA接口的固态硬盘读写速度普遍只能达到500MB/s，在随机读写速度上，一般也不超过10万IOPS，对于追求性能来说的人来说，这显然是无法满足的。
mSATA
mSATA接口是针对超极本的轻薄设备而开发的，通俗点讲就是缩小版的SATA固态硬盘，而本质上仍然是SATA固态硬盘。不过由于它不仅拥有SATA固态硬盘的速度限制，又没有了SATA固态硬盘的兼容性和通用性，因此它会很快被淘汰，被最新的m.2接口所取代。
PCIe
为了解决SATA固态硬盘的速度瓶颈，很多固态硬盘厂商将目光瞄向了电脑主机板上的PCIe接口，希望通过PCIe比SATA大得多的频宽来获得更快的速度。实际结果也不负期待，PCIe接口固态硬盘确实非常快。
PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及QOS等功能。它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。
目前PCIe硬盘接口通道有PCIe 2.0x2和PCIe 3.0x4两种，最大速度可达32Gbps。而且早期PCIe不能做启动盘的问题已经解决，现在旗舰级SSD大多会选择PCIe接口。只是出于体积、兼容性和制造成本的限制，加之会占用主机板接口，所以它注定无法大范围普及。所以目前市面上PCIe接口的固态硬盘并不多。
M.2
M.2接口是Intel推出的一种替代mSATA的新的接口规范，可以兼容多种通信协议，如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等。
M.2接口的固态硬盘宽度22mm，单面厚度2.75mm，双面闪存布局也不过3.85mm厚，但M.2具有丰富的可扩展性，最长可以做到110mm，可以提高SSD容量。M.2 SSD与mSATA类似，也是不带金属外壳的，常见的规格有主要有2242、2260、2280三种，宽度都为22mm，长度则各不相同。
不仅仅是长度，M.2的接口也有两种不同的规格，分别是“socket2”(B key)和”socket3”(M key)。看似都是M.2接口，但其支持的协议不同，对速度的影响可以说是千差万别，M.2接口目前支持两种通道总线，一个是SATA总线，一个是PCI-E总线。当然，SATA通道由于理论带宽的限制，极限传输速度也只能到600MB/s，但PCI-E通道就不一样了，理论硬盘接口速度高达32Gb/s。所以看似都为M.2接口，但走的通道不一样，速度自然也就有了差别。由于很好的平衡了速度、体积和成本等优势，M.2接口的固态硬盘已经成为主流，尤其在笔记本电脑领域中得到广泛利用。目前市面上主要以SATA和M.2接口的固态硬盘为主，前者能够方便老电脑的升级，而后者得益于在各方面的平衡优势在近几年的主板和新电脑中占据主导地位。至于PCIe和mSATA接口的固态硬盘，受限于成本和速度等因素，如今已不多见。
银欣推出SST-ECM28薄型双M.2 SSD Riser扩展卡
考虑到旧平台、或单纯想要在系统中增加 M.2 插槽的用户需求，银欣（SilverStone）于2022年7月推出了薄型 SST-ECM28 扩展卡解决方案。作为一款双 M.2 SSD Riser 卡，其能够容纳一块 M-key NVMe 和一块 B-key SATA 驱动器，以及从 2230 到 2280 的各种板型。
尽管这不是我们首次看到双 M.2 SSD 扩展卡，但此前从未见到如此紧凑的样式。如图所示，SST-ECM28 能够在两侧各安装一枚 M.2 SSD 。
其中 M-key NVMe 驱动器位是从 PCIe x4 通道引出（兼容 x8 / x16 等插槽），而 B-key M.2 驱动器位则需要连接主板上的 SATA 端口。
为了克服没有 PCI 挡板固定的缺点，银欣还巧妙地为 SST-ECM28 配备了 PCIe x16 插槽的 PCB 尾扣（类似显卡）。
最后，银欣 SST-ECM28 Riser 卡兼容从 2230 到 2280 板型的 M.2 SSD 。但若需要经常四处搬动主机，还请在使用前注意检查它是否因为震动而松脱。