小白版:一文看懂M.2、PCIe和NVMe

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买固态硬盘(SSD)时,大家常会看到 M.2PCIeNVMe 这些名词。虽然它们经常一起出现,但并不是一回事,而且有时候一个硬盘支持其中的某些但不支持另一些。搞懂这些概念,可以避免买错硬盘,花了钱却享受不到应有的性能。


M.2:确定硬盘的接口和外观

M.2 是一种专为小设备设计的接口标准,它不仅用来连接固态硬盘,还能连接 Wi-Fi 模块、蓝牙设备等。它的优点是小巧,可以节省空间,尤其适合笔电和台式机主板。

  • 接口种类

    • M-Key:支持 PCIe x4 通道(传输速度快)。
    • B-Key:支持 SATA 或 PCIe x2 通道。
    • B&M-Key:兼容性较强,能支持 SATA 和部分 PCIe。
  • 尺寸规格:常见的尺寸有 2230、2242、2260、2280 和 22110。这些数字其实很直观:

    • 前两个“22”是宽度(22 毫米)。
    • 后面的“30、42、60、80、110”是长度(单位毫米)。

总之,M.2 只是告诉你硬盘怎么接在主板上,以及它的大致形状。


PCIe:数据传输的“高速公路”

PCIe 是一种高速传输标准,不光用在固态硬盘上,显卡、声卡、网卡也用它。它的特点是传输速度快,能给固态硬盘提供大带宽。

  • 速度对比

    • PCIe 3.0 x4 通道:大约 3500 MB/s。
    • PCIe 4.0 x4 通道:能达到 7000 MB/s。
  • 独享通道:PCIe 采用点对点连接,每个设备都有自己的专属通道,速度快而稳定。

小知识:主板上常见的“PCIe 插槽”其实也是用 PCIe 技术,这种插槽可以通过转接卡支持 M.2 固态硬盘。


NVMe:让固态硬盘飞起来的协议

NVMe 是专为固态硬盘设计的传输协议,和传统硬盘用的老旧协议不一样,NVMe 是从零设计的,速度更快、延迟更低。

  • 高速读写:NVMe 能直接和 CPU 通信,还支持超多任务队列,IOPS(每秒输入输出操作)能力比老协议强很多。
  • 省电功能:NVMe 支持动态功耗管理,用电更高效。

看到 NVMe,可以直接判断这块硬盘性能很强,而且它总是配合 PCIe 一起使用。


三者关系简单总结

  • M.2:决定硬盘的接口和外形。
  • PCIe:提供高速数据传输的“公路”。
  • NVMe:专为固态硬盘设计的“高速通信协议”。

举个例子:一块 M.2 NVMe 固态硬盘,就是用 M.2 接口、支持 NVMe 协议、通过 PCIe 通道传输数据的硬盘。如果硬盘是 M.2,但不支持 NVMe,那它可能会用更慢的 SATA 接口。

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