一块固态硬盘跑不到标称速度，原因通常不在颗粒，而在它走的那条路。要弄明白这件事，得先把总线、协议、接口这三个词分开。
总线：数据走的路
元器件之间有沟通的需求，A 要和 B 说话，就得有条通路。CPU 想和显卡交互数据，需要一条通往显卡的电路；和硬盘、内存交互，同样需要这样一条电路。这种不同设备之间交互数据的通路就是总线（Bus）。
总线是物理结构，有承载能力，不可能所有数据都秒传。单位时间内能传多少数据，叫带宽。目前电脑内的传输总线有三种：民用是 SATA、PCIe，服务器是 SAS。
协议：两边说话的规矩
协议就是两个设备之间交互的规矩，包括：
- 如何识别对方
- 如何建立链接
- 使用讯号的类型
- 数据编码解码方式
- 数据传输类型
- 数据传输方式
- 物理层电压电流
- 保持和截止时间
两边的协议一致或相互兼容，才能互相通讯。
从硬盘读一次数据，要同时满足三件事：数据协议做沟通、传输总线做媒介、物理接口把硬盘接上。目前硬盘的数据协议有四种：民用是 IDE（早期协议，已被淘汰）、AHCI、NVMe，服务器是 SCSI。
接口：插上去的那个头
有了协议和总线，还需要物理层面的接口。民用接口主要五种：SATA、mSATA、SATA Express、PCIe、M.2（M.2 又分 B-Key 和 M-Key），企业级是 U.2 和 SAS。
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三者相辅相成。协议定得再好，总线和接口不匹配，硬件实力也发挥不出来；反过来总线接口很强，协议拖后腿，一样跑不动。任何一个环节成为瓶颈，整体性能就卡在那里。
实际选硬盘时，协议和接口层面往往不用细究，看传输总线的承载能力就够了——大部分硬盘的性能发挥都受制于总线。
总线的带宽
SATA
目前普及最广的是 SATA 3.0，理论带宽 6 Gbps。
PCIe
PCIe 的带宽和通道长度有关，x4 的速率就是 x1 的 4 倍。
SAS
理论带宽 12 Gbps。
接口与它背后的总线
SATA
SATA 接口用 SATA 总线、AHCI 协议。SATA 3 的理论速率上限是 600 MB/s，加上损耗和干扰，实际最多跑到 500 多 MB 每秒。所以只要走 SATA 3，不管是固态还是机械，都跳不过这个上限。
mSATA
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同样是 SATA 总线 + AHCI 协议，这个接口在淘汰下来的老笔记本上很常见。它诞生的目的就是给 SATA 固态缩体积，但同样绕不开 500 MB/s 的限制。
SATA Express
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用 PCIe × 2 的总线，既可以走 AHCI 协议，也可以走 NVMe。为了向下兼容，它能当成两个普通 SATA 用，也能整条接口走 PCIe × 1 或 × 2。
M.2
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M.2 是三者里最容易被混淐的，因为它三种组合都支持：走 SATA 总线 + AHCI 协议时，它和普通 SATA 盘没区别，速率同样卡在 500 MB/s；走 PCIe 总线 + AHCI 协议是一种；走 PCIe 总线 + NVMe 协议是另一种。最后这种目前用得最多，大部分固态是 PCIe 3.0 × 4，也就是 4 GB/s 以内。
B-Key 的豁口在左边，M-Key 的豁口在右边。
PCIe
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PCIe 既是总线，也是接口。主板上横着的长槽短槽就是 PCIe 插槽，显卡插这里，无线网卡、有线网卡、采集卡、声卡也插这里。直接以 PCIe 为接口的固态多见于超高性能企业级产品，民用还是以 M.2 为主。
SAS
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SAS 接口用 SAS 总线、SCSI 协议，服务器上用得很多。可以理解为强化版的 SATA：功能更多，也支持更快的 SAS 总线，并且向下兼容 SATA。
U.2
U.2 从 SAS 接口改款而来，除兼容 SATA 还能兼容 SAS，另外提供了 PCIe × 4 总线的支持，同样常见于服务器。
PCIe 总线的硬盘，接口大部分可以互相转接，所以接口本身不是限制速率的决定性因素。判断一块硬盘的速率上限、以及主板会不会拖慢它，还是看它用的总线比较准，单看协议会得出错误结论。
文中插图和部分文字引用自【【硬件科普】硬盘的SATA M.2 NGFF NVME是什么意思，详解硬盘的总线协议与接口】，感谢原作者的分享
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