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NGFF、M.2、PCIe、NVMe概念区分以及PCIEx1 x4 x8 x16区别

2023-05-16

对于NGFF/M.2、PCIe、NVMe等概念的说明。解决方案:
NGFF (Next Generation Form Factor) ，顾名思义，是物理外形(Form Factor)的标准。与 NGFF 并列的是 2.5"，而不是 PCIe。（另外 NGFF 现在已经改名为M.2 了，大家最好与时俱进，改称为M.2。）
PCIe 是总线标准，与SATA 并列。
NVMe是硬盘新的传输标准，是取代现在的AHCI的。
为什么人们总是把 NGFF/M.2 与 PCIe/NVMe 联系/等同起来呢？这是因为在笔记本上，M.2 外形的 SSD 最先支持 PCIe 总线。但其实 M.2 有 SATA 和 PCIe 两种总线标准。2.5" 也有 SATA 和 PCIe 两种总线标准。下面列出了一些市面上的代表性产品，方便大家比较：


总线需要芯片级的支持，目前用六代平台(Skylake)的 ThinkPad，一些型号是支持 PCIe SSD 的。但不同的型号，有不同的支持组合。
我们可以通过Reference来查询，
如T460p，在Storage里面显示，2.5”的SSD硬盘支持SATA总线和PCIe总线，速度分别为6.0Gb/s和16Gb/s（没有支持M.2接口的SSD）


如X1 carbon 4th，在Storage里面显示，M.2 SSD支持SATA和PCIe总线（没有支持2.5”硬盘）

那么，我们该如何记忆ThinkPad各种型号支持什么样的硬盘呢？
1、区分物理外形标准，外形都不对肯定是用不了的。
2.5”硬盘（包括HDD和SSD）还得注意厚度，一般为9.5mm和7mm，如果机器支持9.5mm的，也能支持7mm，有螺丝固定，反过来则不行，塞不进去啊
M.2硬盘都是SSD，有4种长度，宽度都一样为22mm，所以有： 22x42mm、22x60mm、22x80mm和22x110mm，ThinkPad目前没有支持22x60mm和22x110mm的
（课外知识：目前WiFi/BT网卡为22x30mm、WWAN网卡为22x42mm，也是M.2接口，因为这只是物理外形接口，所以网卡和硬盘都可用，早期机器的WWAN的M.2接口同时也支持SATA总线，所以可以支持SSD，新款机器的不支持SATA总线，所以WWAN网卡不能使用SSD；据说是因为新机型可以支持4G，4G就不能和SATA总线共存，早期的是3G，可以与SATA共存）
2、区分总线标准和接口速度，不同的总线决定了不同的速度。
SATA有三代，SATAⅠ速度为1.5Gb/s，SATAⅡ速度为3.0Gb/s，SATAⅢ速度为6.0Gb/s；由于这三代都互相兼容，当用户咨询的时候，如果记不住主板支持情况，就建议买SATAⅢ就行，速度向下兼容（SATAⅢ普遍也不贵）
PCIe也分为PCIe3.0和2.0，以及有x4和x2的区别（总线数为4和2），PCIe 3.0 x4速度为32Gb/s，PCIe 3.0 x2速度为16Gb/s，PCIe 2.0 x4速度为20Gb/s，PCIe 2.0 x2速度为10Gb/s，也是向下兼容
3、快速记忆法！快速记忆法！快速记忆法！
2014-15机型（50系列）：


2015-15机型（60系列）

另外，关于NVMe，记忆比较方便，50系列的都不支持，60系列的，支持PCIe的就支持；2.5”硬盘厚度没有规律，反正7mm肯定能用。

作者：JosephDHF
链接：https://www.jianshu.com/p/6db2a47fdf60
來源：简书
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PCI-E x1/x4/x8/x16四种插槽区别是什么？具体有什么作用？

一、现在PCI-E插槽已经成为了主板上的主力扩展插槽。基本集中在PCI-E x1/x4/x8/x16四种上，有何作用？

具体作用是：

1、显卡会用到PCI-E插槽。PCI-E 3.0 x16能够满足任何高性能显卡的需求。

2、独立声卡、独立网卡、USB 3.0/3.1接口扩展卡、RAID阵列卡、PCI-E SSD、mSATA SSD、m.2 SSD、M.2无线网卡或者其它M.2接口设备等硬件都可以插到PCI-E插槽上，因此厂商都会给它们装上足够多的PCI-E插槽，以确保自家产品的扩展能力，满足玩家的需要，比如用来挖矿或者实现多屏输出。

二、现在主板上主流的PCI-E插槽PCI-E x1/x4/x8/x16四种，有何区别？

1、PCI-E x16插槽全长89mm，有164根针脚，靠主板外侧端有一卡口，将16x分为前后两组，较短的插槽有22根针脚，主要用于供电，较长的插槽142根，主要用于数据传输，具有16通道所带来的高带宽。

PCI-E x16插槽，主要用于显卡以及RAID阵列卡等，这个插槽拥有优良的兼容性，可以向下兼容x1/x4/x8级别的设备。可以说是PCI-E x16插槽是PCI-E的万能插槽。

由于PCI-E x16插槽常用于显卡，与cpu处理器直接相通，在物理位置上直接靠近cpu，这样显卡与处理器之间的数据交换就可以减少延迟，让系统的性能可以得到充分的发挥。

2、PCI-E x8插槽全长56mm，有98根针脚，与PCI-E x16比较，主要是数据针脚减少至76根，短的供电针脚仍然是22针脚。

为了兼容性，PCI-E x8插槽通常加工成PCI-E x16插槽的形式，但数据针脚只有一半是有效的，也就是说实际带宽只有真正的PCI-E x16插槽的一半。可以观察主板布线，x8的后半段没有线路连接，甚至针脚也没有焊接。

实际上除了旗舰级的主板，能提供多条真正的PCI-E x16插槽外，主流级主板，只会提供一条真正的PCI-E x16插槽，就是最靠近cpu的那条。而第二条和第三条PCI-E x16插槽，则多数是PCI-E x8甚至是x4级别的。

3、PCI-E x4插槽的长度为39mm，同样是在PCI-E x16插槽的基础上，以减少数据针脚的方式实现，主要用于PCI-E SSD固态硬盘，或者是通过PCI-E转接卡安装的M.2 SSD固态硬盘。

PCI-E x4插槽通常由主板芯片扩展而来，不过随着cpu内部PCI-E通道数的增多，现在有部分高端主板可以开始提供直连cpu的PCI-E x4插槽，用于安装PCI-E SSD固态硬盘。

主板上为什么找不到PCI-E x4插槽?其实它是以M.2接口的形式出现的。

不过与PCI-E x8插槽一样，PCI-E x4插槽为了兼容性，现在多数也是做成PCI-E x16插槽的形式，或是扩展为M.2接口，用于安装M.2 SSD、M.2无线网卡或者其它M.2接口设备，其余扩展卡则留给PCI-E x1插槽负责。

4、PCI-E x1插槽的长度是最短的，仅有25mm，相比PCI-E x16插槽，其数据针脚是大幅度减少至14个。PCI-E x1插槽的带宽通常由主板芯片提供，主要用途是独立网卡、独立声卡、USB 3.0/3.1扩展卡等都会用到PCI-E x1插槽，甚至可以通过转接线给PCI-E x1插槽装上显卡，用来挖矿或者实现多屏输出。

X1是用来替代原来的PCI设备的。

三、PCI-E x1/x4/x8/x16四种播槽外观上有何区别？

主板上的PCIE插槽一般有四种长度，最短的是1X，比PCI稍短一点的是4X，8x又比4x长，最长的是16X。但是这只是物理的接口。

为了长、短插槽互相兼容（物理长度兼容、版本的兼容包括1.0、2.0、3.0互相兼容），短插槽自然可以插入长插槽中，但长的插到短的插槽中就不容易，一般X1还是保持原来的长度，而x4、x8、x16在实际的主板中，都统一长度到x16。只是速度不同而已。多余的脚是悬空的，没有用处。这样外形上就统一兼容了，仔细看一下针脚是否焊接了线路，一般主板上都标明了是PCI-E x多少。

转载自：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608051127431655384&wfr=spider&for=pc

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NGFF

PCIe

NVMe

PCIEx1

x16

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