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IT 界總喜歡發明新名詞。而且同一個東西，可能有幾個不同的名字。同一個名字，又可能指不同的東西。存貯設備，近年有許多新發展，因此新名詞也層出不窮，造成不少混亂。這里班門弄斧整理一下，如有錯誤，歡迎指正。由於篇幅的關系，太舊的標准就不討論了，如 IDE、PATA 等。這里主要討論 SATA、PCIe、AHCI 和 NVMe。（關於 NGFF/M.2，那是物理尺寸標准，請參考 http://forum.51nb.com/thread-1669981-1-1.html）。
SATA 和 PCIe 大家應該比較熟悉。這兩個都是總線標准。它們是並列發展的關系，並不是誰取代誰的關系。
SATA 由 IDE/ATA 標准發展而來，主要用途是把存貯設備（硬盤）連接到主機（主板）。SATA 經歷了如下版本：
SATA revision 1.0 (1.5 Gbit/s, 150 MB/s)
SATA revision 2.0 (3 Gbit/s, 300 MB/s)
SATA revision 3.0 (6 Gbit/s, 600 MB/s)
SATA revision 3.1
SATA revision 3.2 (16 Gbit/s, 1969 MB/s)
在 IT 界，有一樣很重要的東西叫“向下兼容”。SATA 在發展的過程中，也要考慮“向下兼容”因素。譬如，主板上 SATA-3 的接口，可以連接 SATA-2 的硬盤。向下兼容是為了保護用戶已有的投資。但在另一方面，也造成很多掣肘，以致發展緩慢。
出於向下兼容的考慮，SATA 可以工作在兩種模式：傳統模式和 AHCI 模式。傳統模式是為了兼容以前的 IDE/PATA。AHCI 模式則比較新，支持 SATA 獨有的功能，如熱插拔、原生命令隊列(NCQ)等。現在基本上所有 SATA 設備都是 AHCI 模式了。(Advanced Host Controller Interface)
大家還記得 Windows 7 時代的 AHCI 問題吧？許多機器的 BIOS 中可以選擇傳統模式或 AHCI 模式。當時出於兼容性考慮，缺省是傳統模式。許多人安裝 Windows 7 （最初版）的時候，就是在傳統模式下安裝的，不需要特殊驅動。如果安裝之后，進 BIOS 改成 AHCI 模式，Windows 7 就會藍屏了，因為沒有 AHCI 驅動。如果想在 AHCI 模式下安裝，Windows 會找不到硬盤，因為沒有驅動。這時候要加第三方驅動。后來 Windows 7 SP1 才在安裝盤中加入原生 ACHI 驅動程序。歷史總是不斷重演，現在 NVMe 也面對同樣的問題（下面會討論）。
--- 華麗分割線 ---
PCIe - Peripheral Component Interconnect Express
PCIe 是另一種總線標准，由 AGP、PCI、PCI-x 發展而來。上了年紀的同學都記得，這些總線的發展，主要的動力是顯卡的發展。AGP 就是 Accelerated Graphics Port（加速圖像端口）的縮寫。由於顯卡需要很大的帶寬和速度，PCI 總線標准就不斷升級來滿足要求。當然，除了顯卡外，PCI 總線還用於其他的擴展卡，如網卡（包括有線網卡、無線網卡、3G/4G卡等）。
從上面 SATA 的不同版本可以看到，提速是一個主要任務（當然也有其他的改進）。但進入 SSD 時代后，SATA 的改版速度（由於要考慮向下兼容），已經跟不上傳輸速度的要求了。這時候，業界就考慮采用 PCIe 來連接存貯設備。但在驅動程序層面，仍然采用 AHCI。這是因為 AHCI 已經非常成熟，廣泛被各種操作系統（如 Windows、Linux）所采用。
以下是 PCIe 各版本的對比。注意在同一個版本中，也有不同的速率，取決於產品使用多少條通道（Lane）。
--- 再來一條分割線 ---
NVMe - Non-Volatile Memory Express
前面說過，AHCI 是為了發揮 SATA 的潛能而設計的，當時算是“高大上”了。但當時仍然是機械硬盤統治市場，因此 AHCI 的設計是基於機械硬盤的特性（旋轉式磁性盤片）。雖然 AHCI 也可以用於 SSD，但卻不能發揮極致。因為 SSD 更像內存，而不像“盤片”。譬如說，機械硬盤，如果磁頭錯過了一個扇區，那就得等盤片轉一圈回來才能訪問。SSD 就不存在這個問題。因此，業界重新設計一個新的 NVMe 協議，希望發揮 SSD 的潛能。下面是 AHCI 和 NVMe 的對比：
注意，NVMe 和 AHCI 一樣，是邏輯（或者說軟件、驅動程序）上的標准。而 SATA 和 PCIe 則更注重於物理層面（電流、電壓、觸腳等）。NVMe 比較新，Windows 7 沒有原生驅動，因此安裝的時候需要加第三方驅動。這個和當年 Windows 7 / AHCI 類似。
--- 物理接口 ---
說完了總線和協議，下面說說物理接口。無論采用什么總線和協議，主板總得連接到存貯設備上。這里所說的物理接口，指是是物理尺寸和形狀，電氣特征不作討論。接口又分主機端和設備端。由於種類繁多，這里挑幾個常見的。
1. SATA 設備端。下圖是大家所熟悉的 SATA 硬盤接口（設備端）。大部分 2.5" SSD 也是用這種接口。采用這種接口的，只能使用 SATA 總線。不能使用 PCIe 總線。
2. M.2 接口。（以前叫 NGFF，現在統一叫 M.2 了，大家改改習慣吧）。采用這種接口的 SSD，可以使用 SATA 或者 PCIe 總線（取決於主板和SSD）。如果采用 PCIe 總線，又分 AHCI 和 NVMe 兩種協議。因此總共有三種。下面是代表性產品：
a) 三星 850 EVO M.2 接口，SATA 總線，AHCI 協議
b) 三星 SM951 M.2 接口，PCIe 總線，AHCI 協議
c) 三星 SM951 M.2 接口，PCIe 總線，NVMe 協議
3. SATA Express 接口。SATA Express 使用的是 PCIe 總線，向下兼容 SATA 總線。設備端物理接口如下圖。給眼神不好的同學提個醒：設備端的觸腳是連在一起的，而不是 SATA 那樣分成兩部分。目前 T460/T560/X260/P50s 可以支持 SATA Express 的設備（東芝品牌的 SSD）。
--- 總結 ---
下圖總結了目前不同標准/協議之間的組合。
由於上圖可見，AHCI 和 NVMe 是驅動程序層面的。顧名思義，NVMe 只適用於 SSD（SSD和主板也要支持 NVMe 才行）。AHCI 則適用於機械硬盤和SSD。
在主板芯片層面，有 AHCI 控制器和 PCIe 控制器。有趣的是 AHCI 驅動程序“居然”可以使用 PCIe 控制器（中間那條橙色的線）。這個其實是個過渡方案，目的是在利用 PCIe 高帶寬的同時，保持對上層軟件的兼容性。目前在筆記本上，用這個方案的產品並不多。樓主也不覺得會成為主流。
綠色那個框是主板上的物理接口。參見以上“物理接口”一節。注意即使是同樣的物理接口，也可以選擇不同的總線和協議（如果主機和設備支持的話）。因此不要以為買了 M.2 的盤就一定是高大上，買了 2.5" 的盤就一定是屌絲。
左下角的 SATA 設備就不用多說了。大家都很熟悉。
右下角的 PCIe SSD 設備則可以有兩種不同的控制器（最下面的兩個框）：AHCI 和 NVMe。因此，同樣是 PCIe 的 SSD，也可以有不同的傳輸效能。
說了這么多，相信大家已經暈了。下面按傳輸效率做個排序，希望對大家有幫助。
1. PCIe NVMe。
這個是最高大上的。在筆記本市場，根據效能，可以再細分為兩個等級：
1A 是 M.2 尺寸的 NVMe（如三星 950 PRO）。可以有四條 PCIe 通道，速度最快。但由於電路板面積限制，容量和發熱都是個問題。
1B 是 2.5" 尺寸的 NVMe（如東芝 XG3），采用 SATA Express 接口，可以有兩條 PCIe 通道，傳輸速率較低。由於 2.5" 體積較大，容量和發熱比 M.2 要好。在 T460/T560/X260/P50s 上可用。
2. PCIe AHCI。
效能比 1 稍低，是由於 AHCI 協議的滯后性決定的。筆記本上只有 M.2 外形，沒有 2.5" 外形。（如三星 SM951 AHCI 版）。
3. SATA AHCI。
效能最低，但兼容性最好，根據外形可分為兩類。這兩類的傳輸效能是一樣的，無分高低。如果要便宜、容量，則選 2.5"。如果要輕薄，則選 M.2。
3A 是 2.5" 外形的設備，如目前廣泛使用的機械硬盤，固態硬盤等。
3B 是 M.2 外形的設備，如三星 850 EVO 的 M.2 盤。