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文章目录
- 结论
- M.2
- PCIe
- NVMe
结论
基于阅读的资料,对三者之间的关系,总结为如下层次结构:
M.2
M.2定义了计算机内部扩展卡的外观尺寸和电气接口规范。
外观尺寸:
M.2模块的外形是长方形,在短边一侧有一个连接器(台湾俗称“金手指”,有最多67针的75个点位,0.5毫米间距,各针分布在PCB的两侧),并在另一侧短边的中心有一个半圆形安装固定孔。如图:
连接器有三种防呆设计,B key、 M Key 和 B&M Key。上图 980 PRO 采用M Key 防呆设计,也是市场上固态硬盘目前最常用的防呆设计。防呆的目的是防止用户将固态硬盘正反面插反,导致电路正负极短路。
对于固态硬盘适用的 M.2 模块,最常见的尺寸为 22mm (宽) x30mm (长)、22mm x 42mm、22mm x 60mm、22mm x 80mm 和 22mm x 110mm。这些扩展卡将会依据上述尺寸简称为:2230、2242、2260、2280 和 22110。其中M.2 2280 尺寸固态硬盘最为常见。
电气接口规范:
连接器上的各引脚额定 50V 和 0.5A,并且连接器本身要求耐受最低60次拔插。
PCIe
PCI Express,Peripheral Component Interconnect Express,简称PCI-E,官方简称PCIe,是计算机总线的一个分支,它构建了更加高速的串行通信系统标准。PCIe仅应用于内部互连。
外观尺寸:
在MSI B550m 主板上有两类PCIe接口,PCIe x4 和 PCIe x16。PCIe x16专为显卡设计,PCIe x4 可以连接网卡或声卡。其中 16 和 4 指的是数据传输通道数量。
显卡 PCIe x16 如下图:
声卡和网卡 PCIe x4 如下图:
PCIe通道:
常见主板中 PCIe x4 接口主要用来接声卡和网卡,引脚pin总数为64。PCIe x16 接口主要用来接显卡,引脚pin总数为164。从主板上直观来看,PCIe x16 比 PCIe x4 要长几倍。
PCIe 引脚定义:
PCIe x16 对应82个引脚,如果只使用前32个引脚,那么就可以当做PCIe x4来使用。
PCIe版本:
PCIe 主流版本为 3.0,目前已有部分显卡和固态硬盘支持 PCIe 4.0。从下表观察,显然 PCIe 4.0 数据传输速度更快。
NVMe
NVM Express(缩写NVMe),或称非易失性内存主机控制器接口规范。它用于访问通过 PCIe 总线附加的非易失性存储器介质,例如固态硬盘。NVMe是一种协议,是一组允许SSD使用PCIe总线的软硬件标准;而PCIe是实际的物理连接通道。以前的固态硬件叫 PCIe x.0 M.2,现在的固态硬盘叫 PCIe x.0 NVMe M.2。
NVM代表非易失性存储器(non-volatile memory)的首字母缩略字,这是固态硬盘(SSD)的常见的闪存形式。NVMe 协议专为固态硬盘设计,令主机硬件和软件可以充分利用固态存储设备的并行化存储能力。
相比此前机械硬盘驱动器(HDD)时代的AHCI(SATA下的协议),NVMe降低了I/O操作等待时间、提升同一时间内的操作数、具有更大容量的操作队列等。AHCI(Advanced Host Controller Interface),中文名为高级主机控制器接口,是由英特尔制定的技术标准,允许软件与SATA存储设备沟通的硬件机制,可让SATA存储设备激活高级SATA功能,例如原生指令队列及热插拔。目前绝大多数SATA硬盘都支持AHCI。