在存储和接口技术中，M.2、NGFF、NVMe、SATA、PCIe以及B Key和M Key是常见但易混淆的东西。我们在购买磁盘，比如机械盘或SSD电子盘的时候，特别要注意接口类型与协议，一不留意，买回来就可能不兼容，无法安装到主板上，还有就是速度慢。
一、物理接口类型
1. SATA（Serial ATA）
- 特性：
- 最常见的传统接口，分为 2.5英寸SATA 和 M.2 SATA 两种形态。
- 使用AHCI协议，理论带宽 6Gbps（SATA III），实际速度约 550MB/s。
- 优点：
- 兼容性极强，几乎所有主板均支持。
- 价格低廉，适合老旧设备升级。
- 缺点：
- 性能瓶颈明显，无法满足高速需求。
- 适用场景：
- 普通办公、家用电脑升级。
2. mSATA（mini-SATA）
- 特性：
- SATA的迷你版，体积小（类似M.2但接口不同），通过PCIe Mini Card插槽连接。
- 同样受限于SATA III带宽（6Gbps）。
- 优点：
- 节省空间，适合超薄笔记本或嵌入式设备。
- 缺点：
- 已逐步被M.2取代，新品较少。
- 适用场景：
- 老款超极本、工控设备。
3. M.2（原名NGFF）
- 特性：
- 现代主流接口，支持 SATA 和 PCIe（NVMe） 两种协议。
- 尺寸灵活（如2280表示22mm宽×80mm长）。
- 通过 B Key 或 M Key 区分接口类型（见下文）。
- 优点：
- 体积小，速度上限高（PCIe NVMe版本）。
- 缺点：
- 需注意接口与协议兼容性（如M.2 SATA与NVMe不通用）。
- 适用场景：
- 笔记本、高性能台式机。
4. PCIe（PCI Express）插槽
- 特性：
- 直接插入主板PCIe插槽（如x4、x16），分为 PCIe卡式SSD 和 U.2接口SSD。
- 带宽由PCIe版本决定（如PCIe 3.0 x4≈4GB/s，PCIe 4.0 x4≈8GB/s）。
- 优点：
- 性能顶级，适合极端负载（如数据中心、8K视频剪辑）。
- 缺点：
- 占用显卡插槽，成本高昂。
- 适用场景：
- 高端工作站、服务器。
二、通信协议
1. AHCI（SATA协议）
- 特性：
- 为机械硬盘设计，兼容性强但延迟高。
- 所有SATA接口SSD均使用此协议。
- 性能上限：
- 约550MB/s（受限于SATA III带宽）。
2. NVMe（Non-Volatile Memory Express）
- 特性：
- 专为闪存设计，基于PCIe通道，支持多队列和低延迟。
- 需搭配 M.2 M Key 或 PCIe插槽 使用。
- 性能上限：
- PCIe 3.0 x4≈3.5GB/s，PCIe 4.0 x4≈7GB/s，PCIe 5.0 x4≈14GB/s。
- 优点：
- 速度碾压SATA，适合高IOPS场景（如数据库、游戏）。
- 缺点：
- 发热量大，需主板支持。
三、关键细节对比
1. M.2接口的Key类型
| Key类型 | 针脚缺口 | 支持协议 | 带宽 | 常见用途 |
|---|---|---|---|---|
| B Key | 左侧缺口 | PCIe x2 或 SATA | PCIe 3.0 x2≈2GB/s | 低端SSD、无线网卡 |
| M Key | 右侧缺口 | PCIe x4（NVMe） | PCIe 3.0 x4≈4GB/s | 高性能NVMe SSD |
| B+M Key | 双侧缺口 | SATA 或 PCIe x2 | 受限于协议 | 兼容旧设备的SSD |
2. 接口与协议组合性能
| 接口 | 协议 | 理论速度 | 实际速度范围 |
|---|---|---|---|
| SATA III | AHCI | 6Gbps (≈600MB/s) | 500-550MB/s |
| M.2 SATA | AHCI | 同SATA III | 同SATA III |
| M.2 PCIe x4 | NVMe | PCIe 3.0: 4GB/s | 3000-3500MB/s |
| PCIe 4.0 x4 | NVMe | PCIe 4.0: 8GB/s | 5000-7000MB/s |
四、如何选择？
- 预算有限/老旧设备：
- 选择 2.5英寸SATA SSD 或 M.2 SATA SSD。
- 主流高性能需求：
- 选择 M.2 NVMe SSD（PCIe 3.0/4.0），注意主板支持M Key插槽。
- 极致性能（如内容创作）：
- 选择 PCIe 4.0/5.0 NVMe SSD 或 PCIe卡式SSD。
- 兼容性检查：
- 确认主板接口（如M.2支持SATA还是NVMe）和插槽Key类型。
五、常见误区
- 误区1：M.2一定比SATA快。
- 事实：M.2 SATA SSD速度与2.5英寸SATA相同，仅体积更小。
- 误区2：NVMe必须用PCIe插槽。
- 事实：NVMe可通过M.2 M Key或U.2接口实现。
- 误区3：B+M Key SSD性能更强。
- 事实：B+M Key通常为兼容设计，性能可能受限（如仅PCIe x2）。
总结
- SATA/mSATA：兼容性好，但性能落后。
- M.2 NVMe：平衡体积与速度，是当前主流。
- PCIe NVMe：追求极致性能的选择。
- 协议决定速度上限，而接口决定物理兼容性。
附录图形解说：
sata接口的硬盘形状如下：注意与sas接口区分。
mstat接口硬盘，常见于老的笔记本电脑，工控机。mstat与m.2 2230的区别，最直观就是看硬盘的宽度，msata要宽一些。
m.2 ssd的缺口开在左边的时候，我们叫M Key，反之开在右边的时候，我们叫B Key，一般B Key的固态，同时也会有M Key口。
PCI SSD，一般用于企业级服务器和数据中心，像显卡，网卡一样，插在PCI槽里，走的是pci4.0或pci5.0协议，速度快。高端的PCI SSD，还带有散热盔甲。
声明：欢迎大家光临本站，学习IT运维技术，转载本站内容，请注明内容出处”来源刘国华教育“。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益，请联系我们进行处理。
