本文以Z97、H97主板来说明，这两个主板增加了一个NGFF M.2接口，有的还增加了SATA-E接口。号称速度可以达到10Gb/s。本文将对NGFF M.2和SATA-E做比较详细的解释。
一、NGFFM.2/SATA-E就是把控制器从南桥移到存储器上
我们先看看SATA是什么意思。SATA的英文全称是Serial Advanced Technology Attachment。中文的意思是“串行高级技术附件”，是一种基于行业标准的串行硬盘驱动器接口。是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范。
也就是说串行的硬盘接口都叫SATA。
SATA接口和主板上的南桥连接是通过SATA控制器连接到南桥的PCIE总线。传统上Intel和AMD都把SATA控制器设计在南桥芯片组内，主板上直接提供SATA接口。
当然也有第三方的SATA控制器芯片，一些高端主板会配置这种芯片扩展SATA接口，这种第三方SATA芯片也是要连接到南桥的PCIE总线上的。
从下面的原理图，很容易看到SATA、NGFF M.2和SATA-E的相同点和不同点。
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二、NGFFM.2/SATA-E就是连接了2条PCIE 2.0 x1
SATA、NGFFM.2和SATA-E的速度，第一和存储器件的读写速度有关，第二和传输通道的带宽（传输速度）有关。
SATA II时代，接口设计的理论速度是3Gb/s。南桥提供的PCIE通道是PCIE 1.1，PCIE x1的速度是2.5Gb/s，SATA控制器连接一个PCIE x1。
SATAIII接口的理论速度是6Gb/s，南桥提供的PCIE通道升级的PCIE 2.0，带宽是5Gb/s。通道带宽够了，但存储体的实际速度就和存储介质的读写速度有关了。机械硬盘是达不到5Gb/s的，SSD的才有可能。
现在SSD的读写速度已经突破5Gb/s。于是PCIE通道的带宽就要提高了。提高的办法就是采用PCIE 2.0 x2，连接二条PCIE2.0，带宽就可以达到10Gb/s。
NGFF M.2和SATA-E是连接了PCIE2.0 x2，也就是说PCIE这边保证了10Gb/s的带宽，只要SATA控制器设计的速度是10Gb/s就可以了。
为什么不在原来SATAIII的基础上升级到SATA IV？如果升级SATA IV，也是要连接2条PCIE2.0，那么6个SATA就要12条PCIE2.0。
所以英特尔联合SATA组织推出SATA-E，把SATA控制器放到存储设备上，南桥只提供PCIE2.0总线，x1是5Gb，x2是10Gb，x4就是20Gb。如果连接到PCIE3.0，x1就是10Gb，x2就是20Gb。
这样一来，存储器速度的提高就很自由了。只要存储器的速度够快，可以多连几条PCIE解决PCIE的带宽。
三、Z97主板的NGFF M.2/SATA-E和SATA4/5共享PCIE
前面说过NGFF M.2和SATA-E占用PCIEx2，如果6个SATA口都改为NGFF M.2和SATA-E，那就要占用12条PCIEx1，鉴于目前NGFF M.2的SSD盘价格偏高，SATA-E的SSD和HD还没有上市，英特尔在Z97的PCH芯片把SATA4/5设计成柔性接口，SATA控制器占用的2个PCIEx1即可以连接SATA控制器，又可以连接其他PCIE设备。
这样一来，主板厂就可以把SATA4/5占用2个PCIEx1在并联到NGFF M.2和SATA-E接口上。但是三种设备不能同时连接，只
能连接一种。
下图是英特尔Z97和H97芯片组的18个PCIE2.0x1分配图。
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这也就是主板插了NGFF M.2 SSD，SATA 4/5就不能使用了，有SATA-E接口的连接了SATA-E，那么NGFF M.2和SATA 4/5就不能使用了。
四、NGFFM.2模组/卡的尺寸规格
NGFF是NextGeneration Form Factor的缩写，是由HP主导的一个PCI－SIG协会公布的标准。标准的名你为PCIExpress M.2 Specification，于2013年11月1号公布1.0版本。
1.0版本公布了11种NGFF（M.2）模组/卡，这些模组和卡的规格如下图。
M.2 Key A连接器主要应用于无线连接，如WiFi，蓝牙，NFC，Wigig。卡的类型包括1630，2230和3030。PCIE x1。
M.2 Key B连接器主要应用于WWAN+GNSS，或SSD硬盘，卡的类型包括3042,2230,2242,2260,2280 and 22110，PCIE x2。也称之为Socket 2。
M.2 Key E连接器主要应用于连接器主要应用于无线连接，如WiFi,蓝牙，NFC of GNSS。卡的类型包括1630，2230和3030，PCIE x1。
M.2 Key M连接器主要应用于连接器主要应用支持PCIe 或者SATA（或SSD）协议的主机界面。PCIE x 4。也称之为Socket 4。
五、微星主板上的M2接口
1.0版本公布了11种NGFF（M.2）模组/卡，这些模组和卡的规格如下图。
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M.2接口提供了3个固定螺柱，可以插2280，2260，2242规格的M.2卡。
M.2连接器的细节图。
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至于mini-PCI，m-SATA卡是不能插到M.2插座的。
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这个卡插到M.2接口，就可以连接SATA-E硬盘了。
六、不是所有NGFFM.2 SSD盘都是高速的
虽然M.2接口提供10Gb/s的带宽，但是M.2 SSD盘的实际速度则取决于M.2 SSD盘自身的读写速度了。
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所以不要以为，买一个M2 SSD盘，插上就是10Gb/s。
七、M.2SSD的启动
M2 SSD盘和SATA-E盘是否可以安装OS？这要看它们是否配置ROM。配置ROM的可以启动可以装OS，没有ROM的只能是做数据盘。
下表列出了PCIE接口的的SSD盘配置模式。
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Marvell 88SS9183-BNP2主控芯片。
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从M2 SSD启动后，可以看到ROM启动的浦科特标志和ROM的版权，以及发现01PCIE盘。
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当前主板上的SATA-E接口为了和SATA兼容，基本上都采用PCIE和SATA兼容的插座。
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其他如速度、启动等等和NGFF M.2相同。
这是SATA-E接口的硬盘
总结：以上就是选择固态硬盘SSD接口NGFF M.2和SATA-E需要注意的事项了，希望对大家有帮助。
