M.2接口速度对比：NVMevsSATAvsPCIe
M.2接口速度对比：NVMe vs SATA vs PCIe
M.2 是一种接口规范，而不是一种特定的速度标准。它更像是一个“插槽”的形状定义，可以支持多种不同的协议和总线，从而决定了连接的固态硬盘（SSD）的最终速度。理解 M.2 接口下的 NVMe、SATA 和 PCIe 之间的区别，对于选择合适的 SSD 至关重要。
一、SATA (AHCI)
- 协议： SATA (Serial ATA) 使用的是 AHCI (Advanced Host Controller Interface) 协议。AHCI 是一种较旧的协议，最初是为机械硬盘（HDD）设计的，虽然也兼容 SSD，但无法完全发挥 SSD 的性能潜力。
- 总线： 通常走 SATA 总线。
- 速度： SATA III 接口的理论最大带宽为 6Gbps (约 600MB/s)。由于协议开销等因素，实际读写速度通常在 500-550MB/s 左右。
- 特点：
- 兼容性好： 几乎所有主板都支持 SATA 接口。
- 价格便宜： SATA SSD 通常是三种类型中最便宜的。
- 速度受限： 速度是瓶颈，无法满足高性能需求。
二、NVMe (PCIe)
- 协议： NVMe (Non-Volatile Memory Express) 是一种专门为 SSD 设计的协议，旨在充分利用 PCIe 总线的高带宽和低延迟特性。
- 总线： NVMe SSD 走 PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) 总线。
- 速度： NVMe SSD 的速度远超 SATA SSD。具体速度取决于 PCIe 的版本和通道数量：
- PCIe 3.0 x4: 理论最大带宽约 4GB/s (实际读写速度可达 3500MB/s 左右)。
- PCIe 4.0 x4: 理论最大带宽约 8GB/s (实际读写速度可达 7000MB/s 以上)。
- PCIe 5.0 x4: 理论最大带宽约 16GB/s (目前实际读写速度可超过10000MB/s, 甚至更高)。
- 这里的 "x4" 指的是使用的 PCIe 通道数量。x4 表示使用 4 条 PCIe 通道。通道越多，带宽越大。
- 特点：
- 速度极快： 远超 SATA SSD，能显著提升系统启动、程序加载和文件传输速度。
- 延迟低： NVMe 协议优化了命令队列和数据传输路径，延迟更低，响应更快。
- 价格较高： 相比 SATA SSD，NVMe SSD 通常价格更高。
- 主板支持： 需要主板上的 M.2 插槽明确支持 NVMe 协议 (通常也会同时支持 PCIe)。
三、PCIe (但不是 NVMe)
这里需要特别注意，有些 M.2 接口的 SSD 虽然走 PCIe 总线，但并不一定使用 NVMe 协议。 它们可能使用较早的 AHCI 协议（这种比较罕见，但确实存在）。
- 协议: 仍然是 AHCI。
- 总线: PCIe.
- 速度: 理论上, 因为使用了PCIe总线, 这种SSD的速度应该比SATA SSD快。但是, 由于仍然使用AHCI协议, 它的速度会受到AHCI协议的限制, 因此通常不会达到NVMe SSD的水平。 实际速度可能在SATA和低端NVMe之间。
- 特点：
- 不推荐：这种SSD 是一种比较尴尬的存在，它比SATA SSD贵，但性能又明显不如真正的 NVMe SSD。 通常不建议购买.
四、总结与选择建议
| 特性 | SATA (AHCI) | NVMe (PCIe) | PCIe (AHCI) (不推荐) |
| ---------- | ------------- | ------------- | ---------------- |
| 协议 | AHCI | NVMe | AHCI |
| 总线 | SATA | PCIe | PCIe |
| 理论带宽 | 6Gbps (约600MB/s) | 取决于PCIe版本和通道数 | 取决于PCIe版本和通道数 |
| 实际速度 | 500-550MB/s左右 | 显著高于SATA | 高于SATA，低于NVMe |
| 价格 | 最低 | 较高 | 中等 |
| 兼容性 | 最好 | 较好 (需主板支持) | 较好 |
| 推荐场景 | 日常使用、预算有限 | 高性能需求、游戏、专业应用 | 不推荐 |
选择建议：
- 预算有限、日常使用： SATA SSD 是一个经济实惠的选择，能够满足日常办公、上网、看视频等需求。
- 高性能需求、游戏玩家、专业应用： NVMe SSD (PCIe) 是最佳选择，能够提供极致的速度和响应性能。优先考虑PCIe 4.0或5.0的SSD。
- 一定要确认主板的M.2插槽支持的协议和PCIe版本。 查看主板说明书，确认M.2插槽是否支持NVMe和具体的PCIe版本（如PCIe 3.0或PCIe 4.0）。如果插槽仅支持SATA，那么即使你购买了NVMe SSD，也只能以SATA的速度运行。
- 避免 PCIe (AHCI) 类型的M.2 SSD. 它们性能不如真正的NVMe SSD, 性价比低。
- 注意散热。 高性能NVMe SSD 在高速运行时会产生较多热量，可能需要额外的散热措施（如散热片）来保证稳定运行。
通过了解这些区别，你就能根据自己的需求和预算，选择最适合你的 M.2 SSD。记住，M.2 只是一个接口，关键在于它支持的协议和总线。