NGFF（M.2） m.2中Bkey接口Mkey接口有什么不同

作者： cfscc
發布時間：2022-12-10
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分類：技術交流

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# NGFF（M.2） m.2中Bkey接口Mkey接口有什么不同

NGFF是為超極本(Ultrabook)量身定做的新一代接口標準，以取代原來基于mini PCI-E改良而來的mSATA接口。無論是更小巧的規格尺寸還是更高的傳輸性能，NGFF都遠勝于mSATA。

NGFF接口有B和M兩種接口界面，B key走的是SATA或PCI-E 2x通道，支援SSD、WWAN或者其他主要key界面，M則是PCI-E 4x通道，適合高速SSD。

![image.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1892268095.png)

小塊頭，大智慧。小尺寸，大用途。 NGFF是NextGenerationFormFactor的縮寫，是由HP主導的一個PCI－SIG協會公布的標準。標準名你為PCIExpressM.2Specification，于2013年11月1號公布1.0版本。

M.2家族的設計目的是要在同一個連接器上支持多種模組/卡，包括：

WiFi 、Bluetooth藍牙、GlobalNavigationSatelliteSystems(GNSS)全球衛星導航系統（GNSS）

NearFieldCommunication(NFC)近距離無線通信、WiGig（WirelessGigabit無線千兆比特，一種更快的短距離無線技術。）WWAN(2G,3Gand4G) WirelessWideAreaNetwork，無線廣域網

Solid-StateStorageDevicesSSD（固態硬盤）

Other&FutureSolutions(e.g.HybridDigitalRadio(HDR)別的將來的方案，例如混合數字廣播。

M.2家族將覆蓋多種主機接口方案。

包括： PCIe/PCIeLP/HSIC/SSIC/USB/SDIO/UART/PCM/I2S/I2C/SATA/DisplayPort

M.2連接器的主要特點：

支持更高的速率。

相對PCIeminicard,節約20%的PCB空間，節省15%連接器高度

支持PCIExpress3.0,USB3.0和SATA3.0三種當前主流的標準。

哪些終端上會用到M.2連接器 ?

平板電腦、智能電視、超級本、GPS裝置、 服務器、固態硬盤 、游戲機

M.2模組/卡的種類，以及key位：

M.2規范1.0版共定義了11種尺寸的模組/卡。

Type1216寬度12，長度16，key位待定。

Type1630寬度16.5，長度30，key位E。

Type2226寬度22，長度26，key位待定。

Type2230寬度22，長度30，key位E。

Type2242寬度22，長度42，key位B和M。

Type2260寬度22，長度60，key位M。

Type2280寬度22，長度80，key位B和M。

Type3026寬度30，長度26，key位待定。

Type3030寬度30，長度30，key位A。

Type3042寬度30，長度42，key位B。

Type22110 寬度22，長度110，key位B和M

![612563a5f8e94c2fb45141c4f685214e_format,png.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/597425508.png)

M.2模組/卡的命名規則：

M.2模組/卡的命名包含以下三項內容：

模組尺寸，寬度和長度。

模組尺寸板上和板下的元件高度。

Key位。

![99211418002011b2e2c963f3ac718518_format,png.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/2369365023.png)

連接器的高度規格

![b5f75435d28e02e98ab5d8247653cfb3_format,png.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/372796015.png)

Akey的典型應用： M.2KeyA連接器主要應用于無線連接，如WiFi,藍牙，NFC，Wigig?？ǖ念愋桶?630，2230和3030

Bkey的典型應用： M.2KeyB連接器主要應用于WWAN+GNSS，或SSD硬盤，卡的類型包括3042,2230,2242,2260,2280and22110。

Ekey的典型應用： M.2KeyE連接器主要應用于連接器主要應用于無線連接，如WiFi,藍牙，NFCofGNSS?？ǖ念愋桶?630，2230和3030。

Mkey的典型應用： M.2Key

M連接器主要應用于連接器主要應用支持PCIe或者SATA（或SSD）協議的主機界面。PCIe通道接口達到4個。

# M.2接口SSD固態硬盤的SATA NGFF協議和PCIe NVMe協議介紹

### 一、 m.2接口

M.2接口，是一種新的主機接口方案，可以兼容多種[通信協議](https://so.csdn.net/so/search?q=%E9%80%9A%E4%BF%A1%E5%8D%8F%E8%AE%AE&spm=1001.2101.3001.7020)，如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等。M.2接口，是Intel推出的一種替代MSATA新的接口規范。其實，對于桌面臺式機用戶來講，SATA接口已經足以滿足大部分用戶的需求了，不過考慮到超極本用戶的存儲需求，Intel才急切的推出了這種新的接口標準。與MSATA相比，M.2主要有兩個方面的優勢。

（1）第一是速度方面的優勢。M.2接口有兩種類型:[Socket](https://so.csdn.net/so/search?q=Socket&spm=1001.2101.3001.7020) 2(B key–ngff)和Socket 3(M key–nvme)，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口標準，最大的讀取速度可以達到700MB/s，寫入也能達到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理論帶寬可達4GB/s。明顯NVMe讀寫性能優于SATA，不過前者價格更貴。

（2）第二個是體積方面的優勢。在大小相同的情況下，M.2也可以提供更高的存儲容量。

（3）B&M Key接口的M.2硬盤可以是SATA，也可以是NVMe，具體看硬盤規格；筆記本選購SSD的話還需要看主板是否支持NVMe。

### 二、NGFF和NVMe固態盒

![在這里插入圖片描述](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1956156092.png)
圖解已詳細說明一個缺口和兩個缺口的區別，但這個標準并不是強制的，所以并不能簡單的通過缺口來判斷SSD支持的是哪種協議。一個缺口的可能是NVME協議，兩個缺口的也可能是SATA協議。

![在這里插入圖片描述](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1280076782.png)

兩個SSD，上半部分的是NVME協議，下半部分的是SATA協議

### 三、主機是如何辨別插入的SSD是SATA協議還是NVME協議的

PCI_Express_M.2_Specification 的 3.2.15. Socket 2 Connector Pinout Definitions 章節，有下面兩張圖，只需關注69號引腳。

（1）當主機檢測到69引腳懸空時，表示外部的SSD是NVME協議的

（2）當主機檢測到69引腳接地時，表示外部的SSD是SATA協議的
![在這里插入圖片描述](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1318886393.png)

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NGFF（M.2） m.2中Bkey接口Mkey接口有什么不同

cfscc ? 2022 年 12 月 10 日

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# NGFF（M.2） m.2中Bkey接口Mkey接口有什么不同

NGFF是為超極本(Ultrabook)量身定做的新一代接口標準，以取代原來基于mini PCI-E改良而來的mSATA接口。無論是更小巧的規格尺寸還是更高的傳輸性能，NGFF都遠勝于mSATA。

NGFF接口有B和M兩種接口界面，B key走的是SATA或PCI-E 2x通道，支援SSD、WWAN或者其他主要key界面，M則是PCI-E 4x通道，適合高速SSD。

![image.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1892268095.png)

小塊頭，大智慧。小尺寸，大用途。 NGFF是NextGenerationFormFactor的縮寫，是由HP主導的一個PCI－SIG協會公布的標準。標準名你為PCIExpressM.2Specification，于2013年11月1號公布1.0版本。

M.2家族的設計目的是要在同一個連接器上支持多種模組/卡，包括：

WiFi 、Bluetooth藍牙、GlobalNavigationSatelliteSystems(GNSS)全球衛星導航系統（GNSS）

NearFieldCommunication(NFC)近距離無線通信、WiGig（WirelessGigabit無線千兆比特，一種更快的短距離無線技術。）WWAN(2G,3Gand4G) WirelessWideAreaNetwork，無線廣域網

Solid-StateStorageDevicesSSD（固態硬盤）

Other&FutureSolutions(e.g.HybridDigitalRadio(HDR)別的將來的方案，例如混合數字廣播。

M.2家族將覆蓋多種主機接口方案。

包括： PCIe/PCIeLP/HSIC/SSIC/USB/SDIO/UART/PCM/I2S/I2C/SATA/DisplayPort

M.2連接器的主要特點：

支持更高的速率。

相對PCIeminicard,節約20%的PCB空間，節省15%連接器高度

支持PCIExpress3.0,USB3.0和SATA3.0三種當前主流的標準。

哪些終端上會用到M.2連接器 ?

平板電腦、智能電視、超級本、GPS裝置、 服務器、固態硬盤 、游戲機

M.2模組/卡的種類，以及key位：

M.2規范1.0版共定義了11種尺寸的模組/卡。

Type1216寬度12，長度16，key位待定。

Type1630寬度16.5，長度30，key位E。

Type2226寬度22，長度26，key位待定。

Type2230寬度22，長度30，key位E。

Type2242寬度22，長度42，key位B和M。

Type2260寬度22，長度60，key位M。

Type2280寬度22，長度80，key位B和M。

Type3026寬度30，長度26，key位待定。

Type3030寬度30，長度30，key位A。

Type3042寬度30，長度42，key位B。

Type22110 寬度22，長度110，key位B和M

![612563a5f8e94c2fb45141c4f685214e_format,png.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/597425508.png)

M.2模組/卡的命名規則：

M.2模組/卡的命名包含以下三項內容：

模組尺寸，寬度和長度。

模組尺寸板上和板下的元件高度。

Key位。

![99211418002011b2e2c963f3ac718518_format,png.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/2369365023.png)

連接器的高度規格

![b5f75435d28e02e98ab5d8247653cfb3_format,png.png](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/372796015.png)

Akey的典型應用： M.2KeyA連接器主要應用于無線連接，如WiFi,藍牙，NFC，Wigig?？ǖ念愋桶?630，2230和3030

Bkey的典型應用： M.2KeyB連接器主要應用于WWAN+GNSS，或SSD硬盤，卡的類型包括3042,2230,2242,2260,2280and22110。

Ekey的典型應用： M.2KeyE連接器主要應用于連接器主要應用于無線連接，如WiFi,藍牙，NFCofGNSS?？ǖ念愋桶?630，2230和3030。

Mkey的典型應用： M.2Key

M連接器主要應用于連接器主要應用支持PCIe或者SATA（或SSD）協議的主機界面。PCIe通道接口達到4個。

# M.2接口SSD固態硬盤的SATA NGFF協議和PCIe NVMe協議介紹

### 一、 m.2接口

M.2接口，是一種新的主機接口方案，可以兼容多種[通信協議](https://so.csdn.net/so/search?q=%E9%80%9A%E4%BF%A1%E5%8D%8F%E8%AE%AE&spm=1001.2101.3001.7020)，如sata、PCIe、USB、HSIC、UART、SMBus等。M.2接口，是Intel推出的一種替代MSATA新的接口規范。其實，對于桌面臺式機用戶來講，SATA接口已經足以滿足大部分用戶的需求了，不過考慮到超極本用戶的存儲需求，Intel才急切的推出了這種新的接口標準。與MSATA相比，M.2主要有兩個方面的優勢。

（1）第一是速度方面的優勢。M.2接口有兩種類型:[Socket](https://so.csdn.net/so/search?q=Socket&spm=1001.2101.3001.7020) 2(B key–ngff)和Socket 3(M key–nvme)，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口標準，最大的讀取速度可以達到700MB/s，寫入也能達到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理論帶寬可達4GB/s。明顯NVMe讀寫性能優于SATA，不過前者價格更貴。

（2）第二個是體積方面的優勢。在大小相同的情況下，M.2也可以提供更高的存儲容量。

（3）B&M Key接口的M.2硬盤可以是SATA，也可以是NVMe，具體看硬盤規格；筆記本選購SSD的話還需要看主板是否支持NVMe。

### 二、NGFF和NVMe固態盒

![在這里插入圖片描述](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1956156092.png)
圖解已詳細說明一個缺口和兩個缺口的區別，但這個標準并不是強制的，所以并不能簡單的通過缺口來判斷SSD支持的是哪種協議。一個缺口的可能是NVME協議，兩個缺口的也可能是SATA協議。

![在這里插入圖片描述](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1280076782.png)

兩個SSD，上半部分的是NVME協議，下半部分的是SATA協議

### 三、主機是如何辨別插入的SSD是SATA協議還是NVME協議的

PCI_Express_M.2_Specification 的 3.2.15. Socket 2 Connector Pinout Definitions 章節，有下面兩張圖，只需關注69號引腳。

（1）當主機檢測到69引腳懸空時，表示外部的SSD是NVME協議的

（2）當主機檢測到69引腳接地時，表示外部的SSD是SATA協議的
![在這里插入圖片描述](http://www.matrixbk.com/usr/uploads/2022/12/1318886393.png)

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