【簡單解說】
M是一代mini硬件接口，如MSATA，M.2是二代mini硬件接口，如M.2 NVME/SATA， M.2支持傳統SATA和PCI Express存儲設備
M.2更多的指的是主板上的硬件接口（M.2接口，是Intel推出的一種替代MSATA新的接口規范，也就是我們以前經常提到的NGFF，即Next Generation Form Factor），而SATA/PCI-E則更多的指的是一種數據傳輸通道，目前常見sata接口有sata2和sata3，最大傳輸速度是6Gb/s，PCI-E接口通道有PCI-E 2.0 x2及PCI-E 3.0 x4兩種，最大速度達到32Gbps，可以滿足未來一段時間的使用，而且早期PCI-E硬盤不能做啟動盤的問題早解決，現在旗艦級SSD大多會選擇PCI-E接口。雖然PCI-E SSD有諸多好處，但也不是每個人都適合。PCI-E SSD由於閃存顆粒和主控品質問題，總體成本較高，相比傳統SATA固態硬盤價格貴一些。另外，由於PCI-E會占用總線通道，入門以及中端平台CPU通道數較少，都不太適合添加PCI-E SSD，只有Z170，或者是X79、X99這樣頂級平台，才可以完全發揮PCI-E SSD的性能。總的來說，如果你是一個不差錢的土豪，那么就 PCI-E SSD吧！
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AHCI和NVMe為接口對應的數據傳輸協議規范（驅動程序層面）。
NVMe（或稱非易失性內存主機控制器接口規范(Non-Volatile Memory express)）標准在2012年升級到NVMe 1.1，而NVMe 1.2標准是在2014所推出的。直到2017年5月，NVMe升級到1.3版本.
M.2接口有兩種類型：Socket 2和Socket 3，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口標准，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。
mSATA SSD（左）和M.2 2242 SSD（右）的大小比較
SATA revision 3.1
SATA revision 3.2 (16 Gbit/s, 1969 MB/s)
SATA 3.0標准發布於2009年5月26日，也就是SATA 6Gbps，2011年7月升級為SATA 3.1，2013年8月升級為SATA 3.2，2016年2月升級為SATA 3.3，一直在加入新的特性，優化設備支持。2018年公布的SATA Revision 3.4版標准規范相比前面幾個版本，在兼容性、可靠性以及性能上都有一些小改進，以滿足用戶對存儲設備安全高效使用的需求。
傳統硬盤最高也就150M的速度，7200轉的台式機硬盤：90-190MB每秒。copy硬盤的讀寫速度主要由轉速決定的轉速：筆記本硬盤5400轉，台式機硬盤7200轉。對應的硬盤的讀寫速度通常是5400轉的筆記本硬盤：50-90MB每秒。7200轉的硬盤用zhidao專業的測速軟件測試如下：1、最大讀取速度為140.7MB/秒，平均讀取速度為109.2MB/秒。2、最大寫入速度為133MB/秒，平均寫入速度為104MB/秒。
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總線類型 數據傳輸率
ISA 8.33MB/S
EISA 133MB/S
VISA 133MB/S
PCI 133MB/S
AGP 266MB/S
AGP-2X 533MB/S
AGP-4X 1.O66GB/S
AGP-8X 2.133GB/S
PCIe 2.0標准：
PCI Express1X（單通道） 500MB/S
PCI Express2X（單通道） 1GB/S
PCI Express4X（單通道） 2GB/S
PCI Express8X（單通道） 4GB/S
PCI Express16X（單通道） 8GB/S
USB 3.0的5Gbps（/10）速度實際上是理論500MB/s
USB 2.0的480Mbps（/8）速度實際上是理論60MB/s
SATA 6Gbps （/10）的理論速度則是600MB/s
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）。
【補充】
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。
參考
M.2 的 wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/M.2
談M.2接口固態硬盤發展與普及： http://storage.yesky.com/88/37279088.shtml
M.2兩種版本全對比：http://ssd.zol.com.cn/579/5798409_all.html#p5798800
NVMe SSD是個啥？ http://www.cfan.com.cn/2016/0929/127391.shtml
NVMe Managerment Interface 介紹 http://www.snia.org/sites/default/files/SDCIndia/2016/Presentations/NVMe-MI%20SDC%20India.pdf
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