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NGFF M.2及 SATA Express 基础知识入门NGFF M.2（以下下简称M2）和SATA Express （以下下简称SATAe ）是用以替代当前Mini PCI-Express （以下下简称MIni PCIe）/mSATA和 SATA 的新一代接口M2 接口和 SATAe接口已经可以在部分新款笔记本电脑和Intel 9 系列主板上见到了，因为易与现有的接口相混淆，在这里做一个简单介绍一、 M2 M2 是目前常见于无线网卡、3G网卡和部分小型SSD的 Mini PCIe/mSATA 的替代升级版，具备小尺寸、低高度、集成度更高的优势M2 接口、板卡因尺寸规格（长宽高）和键位（Key）不同，分为多种规格下面引用链接 器制造商TE的一篇 PDF ，简单说明 （参考资料都在帖子最后提供下载）(登入后即可检视图片)比如举例中的2242-D2-B-M，是一个宽度22mm 长度42mm 双面各高1.35mm B+M 键位的M2 插卡，这块插卡应当是一块SSD ，具备 PCIe x2 及 SATA接口（当然任何M2 设备只能用其中一种接口，具体使用哪个接口由主控决定）登入后即可检视图片)（上图中右侧这个便是2242-D2-B-M 规格的 SSD ，与左侧mSATA规格的 SSD做对比）(登入后即可检视图片)（上图是 2280-D2-M 规格的三星XP941 SSD ）(登入后即可检视图片)（上图分别是Mini PCIe 半高规格和M2 2230-S3-A-E 规格的 Intel 7260 无线网卡）(登入后即可检视图片)（上图是华硕Z97 Deluxe，可以看到 PCH散热器下方靠近SATAe端口旁边有一个M2 M 键插槽，可以支持M2 2260 和 2280 两种规格的SSD ）通过上面的例子可以看出M2 插卡、插槽的用途可以通过键位来区分。

同时，每种规格中也包含多组数据 /信号通道，供不同用途使用跟Mini PCIe/mSATA一样， M2 接口的金手指也是两面交错排列的这里为了说明，给几种常见规格的针脚定义登入后即可检视图片)（上图M2-A，键位在pin8-pin15 具备 PCIe x2 、NFC、Display Port 和 USB 2.0通道等）(登入后即可检视图片)（上图M2-B，键位在 pin12-pin19 具备 SIM 卡、音频、 PCIe 2.0、SATA及 USB 3.0通道复用通道等）(登入后即可检视图片)（上图M2-E，键位在pin24-pin31 具备 PCIe x2 、NFC 、 SDIO 、PCM、USB 2.0通道等）(登入后即可检视图片)（上图M2-M ，键位在pin59-pin66 具备 PCIe x4及 SATA复用通道）(登入后即可检视图片)（上图M2-1216 HMC 规格，非插卡形式，主要用于通信模块）(登入后即可检视图片)（上图M2-2226 HMC 规格，非插卡形式，依然是通信模块）(登入后即可检视图片)（上图M2 接口金手指及键位布局，可以看到金手指是交错排列的）从规格中我们可以看到除了A B E M四个键位以外，还有其他键位，但大部分尚未应用。

M2 的键位设计的比较有迷惑性，像当年 DDR内存一样， 容易被强插导致插反比如 A 和 M键位，注意数一下两面剩余的金手指片数，一个是4/3 ，一个是5/4另外就是碰见不熟悉的，不要强插，以免损坏从针脚定义图中可以发现A 及 E的针脚定义有一定的共通性，B 及 M 的有一定共同性，但AE/BM 二者之间差异较大也就是说M2 接口是通过不同的键位加以区别的，不能通过物理损坏的方式，强行将其他键位的插卡插入不合规格的插槽中跟 Mini PCIe/mSATA接口类似， B M 键位的 M2 接口的 PCIe通道和 SATA通道也是复用的，通过一组检测针脚来判断设备是走PCIe通道还是SATA 通道，同一设备只能用其一M2 接口也是只用3.3v 为输入电压， 如果未来会有向2.5“转接的设备， 可能需要DC-DC转换或者要求直接3.3V 输入点评：M2 接口在设计之时就考虑到了可用于多种用途，多种尺寸规格可以用在不同场合之中（不仅有前面介绍的22mm 宽度和 HMC 模块形式， 还有 16mm 和 30mm 宽度， 在最后的资料中提供） ，而且未来还有进一步扩展的空间但就是因为规格太多，容易使人发生混淆和兼容性的障碍。

就比如一台笔记本里面是2242规格的插槽，那么其他2260/2280 规格的 SSD就肯定无法使用；同样，如果2260 规格的插槽在 42mm 位置没有预制螺丝孔，那么也没法使用2242 规格的 SSD 现阶段 M2 规格的设备尚少，某些厂家走在了前列，或者同时推出M2 和 Mini PCIe/mSATA规格的设备在购买时候一定要确定插槽的规格，以及设备的规格除了尺寸和键位以外，还要注意SSD走的是 PCIe通道还是SATA通道如果同一款SSD既有 mSATA规格又有M2 规格的（比如Intel 530 ） ，那么肯定是走SATA通道的，不要被外形所迷惑二、 SATAe SATAe是目前 SATA接口的升级版，有点类似于M2，也是 PCIe x2及 SATA的复用接口SATAe并不是全新设计的接口，它是在现有SATA 接口上加以改造得来的，借鑑了一部分SAS接口的设计登入后即可检视图片)如上图所示： (a)是 SATAe设备端插头；(b)是 SATAe数据线设备端插口；(c)是 SATAe热插拔背板设备端插口；(d)是 SATAe主机端插口；(e)是 SATAe数据线主机端插头这里我们跟现有的SATA 接口和数据线插头找不同就可以了。

如果手里有空闲不用的SATA硬盘和数据线 /电源线（一体的最好） ，可以拿来进行对比如果手里有SAS接口设备更佳先说设备端目前 SATA设备的接口是分两段——数据线7pin 和电源线15pin， 有一个 “7“或者 “L“形的舌头或者缺口在SATAe里面， “7“ 和“L“拐角处被连接起来，也就是舌头成了一个完整的平面，底下空缺同时，在连接处的另一面多了7pin 金手指不太形象？这里借用一下SAS接口用以说明（SAS接口跟 SATAe的设备端接口具有很大的相似性） 登入后即可检视图片)A 段和 C段是 SATA 、 SATAe 、 SAS接口共有的部分， B 段是 SATAe和 SAS接口独有的部分 SATAe接口和 SAS接口 B 段的物理外形并不完全相同，结合最上方图(b)的就能发现SAS接口是 B端下方整个掏空了，而SATAe接口 B 端下面依然有个突出这也就保证SAS和包括 SATA一体线缆无法插入SATAe设备中，反之，SATAe线缆可以插入SATA和 SAS设备中换个视角看你手里SATA硬盘的接口、最上方图(a)(b)和上图 SATA接口是 “7“ 和“L“中间是断开的； SATAe接口是 “7“ 和“L“拐角处被连接起来，但底下空缺一块；SAS接口是 “7“和“L“拐角处整个连成一体。

再到主机端SATAe接口的主机端实际上就是两个SATA 接口并排， 再加上一个只有4pin 的缩小版SATA接口这是为了保证向下兼容性，毕竟SATAe接口是复用PCIe x2及 2 组 SATA线路，如果不考虑兼容性的话，接口浪费会很严重，而且难以布局其实还有一种只有PCIe x2线路的 SATAe 接口，实在最上方图 (d)的 SATA 接口中多了几个凸起，这样 SATA数据线缆就无法插入这个接口，只能用专门的SATAe PCIe x2 线缆也许有人要问，既然是用PCIe x2 替代两组SATA线路，那么为什么还要多4pin 接口？除了物理上加以区分以外，其中一个原因就是SATA是存储专用，但PCIe是外围通用，不仅要有数据 pin，还要有时钟pin 等SATAe我没有找到确切的针脚定义，但基本上可以推断出是PCIe Tx+/Tx-/Rx+/Rx-与 SATA Tx+/Tx-/Rx+/Rx-相复用， PCIe额外要用的针脚可能与其他针脚相复用这也就导致SATAe线缆虽然能插进SAS设备中，但实际上没法用点评：SATAe是为了解决目前标准2.5“和 3.5“外形存储设备带宽而设计的，出发点是好的，但可能很快沦为鸡肋。

为了保证对SATA的向下兼容性， SATAe的接口占地面积过大相对于 M2 小巧的接口， SATAe简直巨大，而且带宽只有M2 M 键规格的一半 （这还不算上M2 可以用来自CPU的 PCIe 3.0，但 SATAe目前只能用PCH提供的 PCIe 2.0 的差异），在有更大带宽的设备时，新的瓶颈就会出现 所以 SATAe很可能只是过度设备，或者只能作为消费级平台上的非固定存储设备因为：1 在不追求单一设备高带宽的情况下，有便宜量又足的SATA 6Gbps （半双工）即使主板原生的不够用，还有低成本的PCIe SATA 扩展卡2 在追求高可靠性和高可用性的情况下，有双端口SAS ，单端口带宽就可达12Gbps（全双 工） 可以通过SAS HBA 和 SAS Expender成规模扩展3 在追求高性能的情况下，有 PCIe插卡形式的SSD （包括 M2） 可以自主选择x2 x4 x8 甚至更高的 PCIe链路需求，以实现更高带宽4 在同时追求高性能和热插拔的情况下，有为下一代NVMe SSD设计的多功能接口SFF-8639包含 6 条数据通道，可用于PCIe 3.0 x4 、SATAe x2 、SAS 12Gbps 、SATA 6Gbps ，根据需要以分配。

SFF-8639 ，目前可见于Intel 和三丧最新的2.5“ PCIe NVMe SSD和 DELL PowerEdge R920服务器上登入后即可检视图片)SFF-8639接口在 SAS接口（ SFF-8482 ）的两面上都排列了针脚，使其具备6 条数据通道（复用） ：白色 SATAe x2 ；白色及灰色SAS x4 ；黑色 PCIe x4 未来的 SATAe设备接口可能会转向SFF-8639接口，以适应下一代需求由于 Intel 决定不在新的9 系列平台上提供对SATAe的原生支持，所以目前计划推出的9 系列新主板也只有部分高端型号加入了该接口，但PCH PCIe链路争抢严重，加之与CPU通信的 DMI 总线只有相当于PCIe 2.0 x4 的带宽，所以即使有了新接口，但也难以发挥出优势况且目前尚无量产的SATAe设备，主板上的接口只能暂时当一般的SATA接口使用，或者转接为标准PCIe 2.0 x2插槽使用下一代原生PCIe的 SSD主控，比如SF-3700系列，前端同时提供PCIe x2和 SATA两种接口，配合 SATAe接口也许能发挥最大作用三、 M2 和 SATAe带来了什么显而易见的就是更高的带宽。

PCIe 2.0 x2 10Gbps要比 SATA 6Gbps 快了 66%， 如果升级成PCIe 3.0 x4 更是快了5 倍以上但这是对目前最常见的SATA来说在数据中心和其他有RAS要求的环境中广泛应用的SAS具备双端口功能，而且是全双工（SATA是半双工）在 SAS 6Gbps下，利用双端口就可以实现 12Gbps 的总带宽，已经可以超过目前大部分M2 和 SATAe设备的带宽而且SAS已经进化到 12Gbps，双端口也就是24Gbps 的带宽，仅比PCIe 3.0 x4的 32Gbps 少了 1/4 （其实不应该这么比， SAS的双端口很多时候是作为冗余用的，目的是防止单点故障；而且一个是企业级一个是消费级，设计思路是不同的）存储接口纷纷拥抱PCIe的一个原因就是PCIe可以通过多通道轻松倍增带宽，x1-x2-x4-x8-x16而 SATA只能通过RAID的方式间接增加带宽，逻辑更复杂了，系统的不稳定因素也更多了但系统中的PCIe资源是有限的。