NVMe、AHCI、PCIe、SATA、NGFF接口、协议小结

article/2025/3/4 14:35:43

这些接口、协议经常出现,搞的自己晕头转向,所以特意找资料总结一下,本文不涉及详细的接口标准及协议内容。在遇到这些名称的时候,能帮助区分它们的不同就好。

首先有三个总的分类,即 通讯协议、物理接口标准(规范)、传输通道。

AHCI:是一种通讯协议

NVMe:是一种通讯协议

SATA:是一种物理接口标准,也是总线(通道)标准,该接口使用AHCI通讯协议;

PCIe:是一种物理接口标准,也是总线(通道)标准,该通道使用NVMe通讯协议。

 

知乎上有一张图很好的解释了各接口、协议、通道之间的关系。

SATA接口(小门)只能使用AHCI协议(自行车),走SATA通道(窄路)。

M.2接口(大门)既可以使用AHCI协议(自行车),走SATA通道(窄路),也可以使用NVMe协议(汽车)走PCIe通道(大路)。


再详细说一下物理接口。

常见的接口有SATA、mSATA、PCIe、M.2四种,目前mSATA越来越少,逐渐被m.2取代。

SATA是机械硬盘HDD、固态硬盘SSD最常用的接口,目前已经发展到SATA3.0,总线最大传输带宽提升到6Gbps。SATA接口如下图。

SATA接口

mSATA接口

mSATA (mini-SATA)是迷你版本SATA接口,外型和针脚排布与mini PCI-E完全相同,但针脚信号定义不同,两者互不兼容。mSATA接口的外观跟M.2有点像,但是M.2的尺寸更小巧。因为都是用的是SATA协议,所以传输速度和SATA是一样的。

注:mini PCI-E与PCI-E x1接口是一样的。

mSATA接口

PCIE接口

PCIE接口有不同的长度,各长度插槽、各版本协议,传输速度如下表。

协议 \ 插槽x1x2x4x8x16
PCIe 1.0250MB/s500MB/s1GB/s2GB/s4G
PCIe 2.0500MB/s1GB/s2GB/s4GB/s8GB/s
PCIe 3.01GB/s2GB/s4GB/s8GB/s16GB/s
PCIe 4.02GB/s4GB/s8GB/s16GB/s32GB/s

目前主板上基本是PCIEx1、x4、x16,英特尔7260AC网卡使用的就是PCIEx1的插槽,显卡都使用PCIEx16插槽。下图是常见主板上的PCIE插槽类型。

主板上的PCIE插槽

M.2:是物理接口标准,曾用名NGFF。M.2接口有两种,分为B Key和M Key,目前M Key是主流。具体区别如下图。

M.2 (NGFF)接口的两种类型

M.2硬盘还有多种长度规格,常见有2242、2260、2280,前面两位数字代表硬盘宽度,后面两位数字代表硬盘长度,如下图。

常见M.2硬盘尺寸

 

由于M.2接口既可以SATA通道 / SATA协议,也可以走PCIE通道 / NVME协议,所以购买SSD的时候需要注意甄别。

如果买了SATA协议的,理论速度最高也只能达到6Gb/s,实际测试大概在550MB/s左右。

只有使用NVME协议的才能达到理论16Gb/s速度,相当于2000MB/s,实际测试也能达到1500MB/s左右。


http://chatgpt.dhexx.cn/article/roGFJJvT.shtml

相关文章

pci和pcie的区别

原文地址:https://blog.csdn.net/u013253075/article/details/80835489 最近在学习驱动开发过程中涉及到PCI相关知识,在网上看了很多文章,良莠不齐,我总结一下比较好的文章分享给大家,那就从源头开始说起。 PCI总线和…

大带宽、高速率接口对比---USB、PCIE、SATA、HDMI和以太网等接口

一、PCIE接口 二、USB接口 三、SATA接口 SATA编码方式原始频宽传输速率有效速率排线最长长度SATA1.0 SATA2.08bit/10bit3Gb/s300MB/s275MB/s1MSATA3.08bit/10bit6Gb/s600MB/s560MB/s1MSATA4.0 四、HDMI接口 五、以太网接口 10/100 /1000Mbps 六、桥接芯片 东芝桥接芯…

USB SATA PCIE带宽的换算公式

在服务器测试中,有一个非常重要的模块是存储测试。关于storage,我们经常看到SATA协议和PCIE协议对应的带宽,那么其换算公式是怎样呢,下面来介绍一下 在一些新的技术标准中,为了防止数据在高速传输中出错而加入校验码&a…

SSD接口SATA/PCIE/mSATA/M.2分析

SATAT通道:硬盘——内存——CPU PCIE通道:硬盘——CPU 一、 硬盘传输标准协议AHCI和NVME AHCI(serial Advanced Host Controller Interface) 高级串行ATA功能接口标准 NVME标准相比AHCI有许多优点: 1. 低延迟。面向PCIe SSD产品的NVMe标…

SAS、SATA、PCIe、NVMe

一、SAS的背景 二、 什么是SAS 三、SAS协议层次结构 四、SAS特点 五、SAS的可扩展性 六、SAS连线的原则 七、SATA 八、PCIe 九、为什么用PCIe 十、PCIe协议结构 十一、NVMe 十二、NVMe协议栈 十三、NVMe的优势和应用

iTOP3A5000开发板多路PCIE、SATA、USB3.0等

iTOP3A5000开发板多路PCIE、SATA、USB3.0等 桥片:支持PCIE3.0、USB3.0、SATA3.0、显示接口2路、HDMI和1路VGA、可直接连显示器,另外内置一个网络PHY,片内集成了自研GPU、搭配32位DDR4显存接口,支持16GB显存容量。 底板引出多路PCI…

SATA接口、PCI/PCIe、NVMe的介绍

SATA接口、PCI/PCIe、NVMe的介绍 SATA接口 SATA是Serial ATA的缩写,即串行ATA。 SATA已经完全取代旧式PATA(Parallel ATA或旧称IDE)接口的旧式硬盘,因采用串行方式传输数据而得名。 在数据传输上这一方面,SATA的速度比…

香橙派OrangePi 4 LTS开发板通过Mini PCIE连接SATA硬盘的操作方法

OrangePi 4 LTS是一款瑞芯微RK3399芯片方案的开发板,4G内存16G eMMC存储的配置,板子可以通过排线连接官方的mini PCIE转接板引出mini PCIE接口,以此去接相应外设。本篇将介绍主板连接SATA硬盘的使用方法。 Android下连接使用方法 1) 准备需…

PCIe Receiver内部恢复时钟与本地时钟

本文就PCIe Receiver内部恢复时钟与本地时钟之前的关系根据弹性缓冲的相关资料做一个浅显的学习整理,如有读者发现问题或错误,请慷慨指出,后期也会持续修正优化,谢谢! 对于PCIe总线的数据传输,我们知道其相…

PCIE,USB,SATA速度

USB3.0、PCIe、PCI等各总线速度对比与介绍 需要注意的是,在一些新的技术标准中,为了防止数据在高速传输中出错而加入了校验码,比如PCI-E 2.0、USB 3.0和SATA 3.0中采用的是8/10编码,每10位编码中只有8位是真实数据,这时…

扫盲:SATA、mSATA 、PCIe和M.2——SSD硬盘的接口

SATAT通道:硬盘——内存——CPU PCIE通道:硬盘——CPU 一、 硬盘传输标准协议AHCI和NVME AHCI(serial Advanced Host Controller Interface) 高级串行ATA功能接口标准 NVME标准相比AHCI有许多优点: 1. 低延迟。面向PCIe SSD产品的NVMe标…

HI3559av100的pcie扩展SATA内核配置

项目场景: Hi3559AV100芯片,自带PCIE接口,可以拓展pcie转SATA接口,扩大SSD电子存储设备,在视频采集过程中加大数据存储空间是必要的。 问题描述: 在配置hi3559AV100的pcie转SATA的驱动时,明明…

SSD中,SATA、m2、PCIE和NVME各有什么意义

📄个人主页:你这个小猪 ✨个人简介:Java领域新星菜鸟,随时准备跑路的大二学生 🔥精品专栏:筹划ing 🌈个人名言:技术的深度和广度缺一不可 电脑目前的存储系统主要有传统的机械硬盘和…

PCI、PCIe、Mini PCIe、SATA、mSATA、M.2

PCI && PCIe (Peripheral Component Interconnect,PCI)外设部件互联标准。它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。 (Peripheral Component Interconnect Express,PCIe)高速串行计算机扩展总线标…

基于开源SATA核的PCIE-SATA设计

之前写的PCIE-SATA设计论文,摘抄到博客上,供大家参考。摘抄、转载请注明出处。 1. 参考设计 1.1 开源核设计 使用FPGA实现SATA接口主机控制器,国内外在此方面已有研究成果可以借鉴和参考。美国北卡罗莱纳州大学可编程计算机系统实验室&…

[元带你学NVMe协议] PCIE 相对 SATA 的 4 大优势详解

声明 主页:元存储的博客_CSDN博客 依公开知识及经验整理,如有误请留言。 个人辛苦整理,付费内容,禁止转载。 目录 前言:1. 性能有数倍的提升及原因1.1 IO 队列个数1.2 PCI-E是全双工模式1.3 PCI-E通道数量更多1.4 PCIE 持续迭代更新2. 可大幅降低延迟3. 自动功耗状态切换和…

SATA、mSATA 、PCIe和M.2——SSD硬盘的接口详解

SATA、mSATA 、PCIe和M.2——SSD硬盘的接口详解 SATAT通道:硬盘——内存——CPU PCIE通道:硬盘——CPU 一、 硬盘传输标准协议AHCI和NVME AHCI(serial Advanced Host Controller Interface) 高级串行ATA功能接口标准 NVME标准相比AHCI有许多优点&…

[SSD科普] 固态硬盘物理接口SATA、M.2、PCIe常见疑问,如何选择?

前言 犹记得当年Windows 7系统体验指数中,那5.9分磁盘分数,在其余四项的7.9分面前,似乎已经告诉我们机械硬盘注定被时代淘汰。势如破竹的SSD固态硬盘,彻底打破了温彻斯特结构的机械硬盘多年来在电脑硬件领域的统治。SSD数倍于HDD机…

adadad

这里写自定义目录标题 欢迎使用Markdown编辑器新的改变功能快捷键合理的创建标题,有助于目录的生成如何改变文本的样式插入链接与图片如何插入一段漂亮的代码片生成一个适合你的列表创建一个表格设定内容居中、居左、居右SmartyPants创建一个自定义列表如何创建一个注脚注释也…

Arthas-idea

Arthas官方文档: https://arthas.aliyun.com/doc/commands.html Arthas是一款jvm调控工具,这几天尝试使用了一下,发现有些指令很好用,决定拿出来记录一下。 本地安装启动 curl -O https://arthas.aliyun.com/arthas-boot.jar jav…