正在阅读：SSD故事会（8）：M.2接口SSD是咋回事?SSD故事会（8）：M.2接口SSD是咋回事?

延伸阅读(1)：100系列主板原生支持走PCI-E 3.0x4通道的M.2接口

　　Intel宣布100系芯片组原生支持PCI-E 3.0版本，让DMI总线版本顺理成章地提升到3.0。相比PCI-E 2.0，PCI-E 3.0的带宽翻了一番，单位带宽达到了8Gbps。更高的带宽，让存储数据传输速度直接收益。

　　100系主板的一个影响力巨大而又鲜被注意的改变就是PCI-E通道数的提升了。CPU支持的通道数，从Z97时代的16条PCIe 2.0通道提升到PCIe 3.0的20条。更多通道让主板厂商原生实现更多的PCI-E插槽，也为新存储接口提供便利。

　　我们知道PCI-E通道的重要性体现在PCI-E插槽数以及插槽带宽上。而多出来的PCI-E通道，用于原生支持M.2和SATA-Express，让磁盘在主板数据传输直接从高速带宽的PCI-E 3.0中受益。同时让厂商不需要借助第三方芯片，无疑也会推进消费级PCI-ESSD更快在民用市场普及，以及老旧的SATA III接口的淘汰。同样受益于PCI-E总线通道数量和带宽的双重提升，M.2已经成为了100系主板的标配。M.2具备具备32Gbps传输速率，走PCI-E 3.0x4通道的M.2接口。接口带宽同样远远高出SATA III的6Gbps与SATA-Express的16Gbps。让M.2接口的SSD实现数据传输无瓶颈。

延伸阅读(2)：支持NVMe 规范的M.2 SSD

NVMe是什么？

　　当年，为了优化机械硬盘超高的读取延迟，AHCI 串行ATA高级主控接口应运而生。在Intel 指导下，由多家公司联合研发的接口标准，允许存储驱动程序启用高级串行ATA功能，如AHCI独有的NCQ技术，可专门缩减寻道时间的优化方式。比老旧的IDE模式，AHCI能够提升机械硬盘综合性能约10-30%。然而SSD工作原理与机械硬盘完全不同，原本专为机械硬盘设计AHCI并不适合SSD设备。

　　2007年，Intel 就召集相关厂商包括三星、美光、戴尔、Marvell 等，成立了NVMe小组，准备着手在即将到来SSD时代建立新的存储规范标准。而目标就是要将未来存储产品的性能，从SATA和AHCI之中解放出来。2011年时，NVMe规范正式出炉，基于闪存的特点而研发，其目的是尽可能缩小存储系统和内存、CPU带宽之间的差距。

　　NVMe其实与AHCI一样都是逻辑设备接口标准。NVMe全称Non-Volatile Memory Express，非易失性存储器标准，是使用PCI-E通道的SSD一种规范，NVMe的设计之初就有充分利用到PCI-E SSD的低延时以及并行性，还有当代处理器、平台与应用的并行性。SSD可被主机的硬件与软件充分利用。

NVMe的魔力在哪里？

（1）更低的延时：

　　NVMe面向的是PCI-E SSD，原生PCI-E主控与CPU直接相连，而不是传统方式，通过南桥控制器中转，再连接CPU（当然，如果设备是接入到南桥提供的PCIe接口上，那么这部分的延迟也不会降低多少）。NVMe精简了调用方式，执行命令时不需要读取寄存器；而AHCI每条命令则需要读取4次寄存器，一共会消耗8000次CPU循环，从而造成2.5μs的延迟。

（2）更高的传输性能

　　NVMe另一个重点是提高SSD的IOPS（每秒读写次数）性能。理论上，IOPS=队列深度/ IO延迟，故IOPS的性能，与队列深度有较大的关系（但IOPS并不与队列深度成正比，因为实际应用中，随着队列深度的增大，IO延迟也会提高）。市面上性能不错的SATA接口SSD，在队列深度上都可以达到32，这已是AHCI所能做到的极限。但目前高端的企业级PCI-E SSD，其队列深度可能要达到128，甚至是256才能够发挥出最高的IOPS性能。在NVMe标准下，最大的队列深度可达64000。此外，NVMe的队列数量也从AHCI的1，提高了64000。

（3）更低的功耗控制

 　　NVMe加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能，在能耗管理上，相比起主流的SATA接口SSD拥有较大优势，这一点对增加笔记本电脑等移动设备的续航尤其有帮助。另外，因为原生PCIe可以与CPU直连，数据传输时没有了中间转接过程所产生的功耗，也会在一定程度上降低能耗。

　　三星950PRO M.2 SSD就是一款走PCI-E 3.0 x4通道支持NVMe规范的M.2 SSD，正是有了这些先进技术的支持，三星950PRO M.2的性能强悍无比，最高的读写速度可达到2500MB/s、1500MB/s，近五倍于SATA SSD。