分享一下自己做的ExpressCard转M.2 NVMe SSD转接卡

spadger

ExpressCard接口提供了一条PCIe通道和一个USB2.0接口，以及3.3V电源。Sandy Bridge时代的笔记本普遍不具备USB3.0接口，所以ExpressCard接口的PCIe通道经常用来扩展USB3.0接口，由于ExpressCard接口只提供了3.3V电源，功率也不大，升压到5V以后功率进一步损失，这些ExpressCard的USB3.0扩展卡供电普遍不佳，不加外部供电的情况下，对外输出电流不超过1A，很难带动移动硬盘这样的大功率负载。
Ivy Bridge时代USB3.0接口成为笔记本标配，ExpressCard转USB3.0也逐渐失去了价值，这个接口逐渐被闲置。那个时代，硬盘的主流协议还是SATA，无论传统2.5寸还是小型化的mSATA，M.2接口那时候还叫作NGFF，协议也是SATA。随着时间的推移，NVMe逐渐成为主流，当前硬盘的主流已经是M.2接口2280外形NVMe协议，也有很多2230和2242外形的短硬盘，这些短硬盘可以完美放入34mm和54mm的ExpressCard卡，布局如下：



装好以后，Win10系统无需驱动，Win7需要安装KB2990941和KB3087873两个补丁才能识别NVMe硬盘。由于驱动限制，Win7下无法查看硬盘的SMART信息，Win10下一切正常。安装好以后可以在CrystalDiskInfo中查看硬盘信息，我用的BG4硬盘支持PCIe 3.0x4，但是X230的ExpressCard接口只支持PCIe 2.0x1，低速带来了更低的温度，同时对4K读写性能影响并不大。

在X230上的PCIe 2.0*1上测速接近SATA3，实用性还还可以：

Intel三代CPU及之前的ThinkPad很多具备ExpressCard接口，大部分都是PCIe2.0x1协议，速度接近SATA3，可用性良好。Ivy Bridge后续机型大多数取消了ExpressCard接口，只有ThinkPad的P系列等少数机型保留了34mm的ExpressCard接口，得益于SkyLake架构升级，ExpressCard接口的PCIe协议也升级到了3.0x1，速度1GB/s，已经将SATA3远远甩在身后。以下是具备ExpressCard接口的ThinkPad型号，欢迎补充。

• X200/X201，54mm
• X220(i)/X230(i)，54mm，PCIe 2.0x1
• T60(p)/T400，54mm，PCIe 1.0x1
• T420/T430(s)，34mm，PCIe 2.0x1
• W520/W530/W541，34mm，PCIe 2.0x1
• P50/P51/P70/P71，34mm，PCIe3.0x1
  

理论上支持所有2230和2242外形的NVMe协议SSD，注意不支持SATA协议SSD(通常叫做NGFF)。相比2280外形的长硬盘，2230和2242外形的短硬盘型号要少的多，往往只有存储大厂以OEM形式提供，常见的型号如下，欢迎补充。

• 西数：SN520/SN530/SN740
• 东芝/铠侠：BG3/BG4/BG5/BG6
• 三星：PM971/PM971a/PM991/PM991a/PM9B1/PM9C1a
• SK海力士：BC501/BC511/BC711/BC901
  

这些短硬盘都是单面颗粒布局，容量分布在128GB/256GB/512GB/1TB/2TB之间，截至目前SN740有最大的2TB容量版本。
随便录了个介绍视频：

NeaRoNG

pcdiy001 发表于 2024-3-11 17:55
明白了，还以为跟msata一样呢

你刷1vyrain这个不是为了破白名单装黑苹果的么...我就这样，刚好看到这帖子，又能稍微折腾一下了，正想着把macos放个别的硬盘上用clover引导，美滋滋

pcdiy001

spadger 发表于 2024-3-11 15:50
刷不刷没关系。BIOS本身不支持NVMe引导，要借助clover等第三方引导工具，比较麻烦 ...

明白了，还以为跟msata一样呢

spadger

pcdiy001 发表于 2024-3-11 15:21
楼主 x230要是已刷1vyrain破解bios了，用你这卡能支持系统引导么

刷不刷没关系。BIOS本身不支持NVMe引导，要借助clover等第三方引导工具，比较麻烦

spadger

slymitec 发表于 2024-3-11 15:01
支持，

当年用这个接口给一个2009年的本子扩展出了USB3.0

这个接口供电天生不足，连5V1A输出都保证不了，不推荐扩展USB3.0

pcdiy001

楼主 x230要是已刷1vyrain破解bios了，用你这卡能支持系统引导么

就是不吃饭

这个有点厉害了，支持一下

spadger

tbsily 发表于 2023-8-8 16:38
我现在的X230 之前在51NB改了一个ExpressCard 转msata+USB3.0的 卡，现在一个msata 和一个2.5的 ssd ...

ExpressCard接口只提供了一条PCIe和一个USB，没有SATA接口。市面上的转USB3.0都是从PCIe转的。
X230本身就支持一个mSATA硬盘位和一个2.5寸的主硬盘位。
底座光驱位置还可以加一个2.5寸硬盘位，ExpressCard位置加一个NVMe硬盘，最多4硬盘。

tbsily

我现在的X230 之前在51NB改了一个ExpressCard 转msata+USB3.0的 卡，现在一个msata 和一个2.5的 ssd

tbsily

spadger 发表于 2023-6-30 19:41
硬盘接口是越多越好，我可以不用，你不能没有。我的X230是四硬盘：mSATA一张SATA2，2.5寸的SATA3一张，Ex ...

msata 丢哪里了？ 是 minipcie卡槽飞线过去？

spadger

Wurenji 发表于 2023-8-7 22:44
其实M.2 SATA盘在二手市场还有很多，全新的其实现在也有生产，只不过已经是以工控为主了，某宝偶尔会有基 ...

NVMe的SSD又多又快又便宜啊，而且以后会越来越多越来越便宜。SATA协议的NGFF盘以后慢慢就消失了。别说XP、Vista、早期Linux这些用户极少的系统，就连Win7现在用的人都不多了。做SATA转接方案纯属费力不讨好。

spadger

ttsammammb 发表于 2023-8-7 22:49
还要焊接有点考验手工
能叠个小板把接口做到边沿么

USB焊盘本来就在边沿呀，USB-A触点那么大的焊盘，那么大的间距，幼儿园小朋友都可以焊接上去

ttsammammb

spadger 发表于 2023-8-7 22:27
ExpressCard接口上的USB本来就引出了啊

还要焊接有点考验手工
能叠个小板把接口做到边沿么

Wurenji

spadger 发表于 2023-8-7 22:30
SATA协议的NGFF盘已经快绝种了，新盘都是NVMe协议，因此PCIe直连才是王道。
ExpressCard接口有USB，我的 ...

其实M.2 SATA盘在二手市场还有很多，全新的其实现在也有生产，只不过已经是以工控为主了，某宝偶尔会有基本全新拆机的。
Clover引导使用NVMe盘性能固然好，但是兼容性要稍逊于SATA转接方案，首先XP、Vista和早期Linux就用不了NVMe盘，第三方写的驱动也很不稳定……刚好我就有这个需求，自己有一台同时代的联想旭日C467A，PM965芯片组+官方屏蔽AHCI和SATA2，装了XP和Vista玩老游戏，还有一个CentOS 6用来给SF2281主控的固态硬盘开卡
还有些Nvidia芯片组的机器跟Clover不兼容，自己有个一体机之前想装黑苹果就是黑屏/找不到硬盘/Clover崩溃随机三选一

spadger

Wurenji 发表于 2023-8-7 22:08
支持一下，大多数那个时候的笔记本都只有一个硬盘位，想要加装第二个硬盘就需要牺牲光驱，用小的NVMe盘转成 ...

SATA协议的NGFF盘已经快绝种了，新盘都是NVMe协议，因此PCIe直连才是王道。
ExpressCard接口有USB，我的转接卡也引出来了，并且预留了足够的空间，装一个小U盘上去，安装Clover这种引导软件，通过USB引导装在NVMe固态盘上的系统毫无问题。

下面是T60p的ExpressCard接口SSD速度，读取超过192MB/s，已经超过SATA1的速度了，T60p的SATA就是SATA1，算是超越时代的存在了。

spadger

ttsammammb 发表于 2023-8-7 19:28
54插槽没挡板
能把内置usb口引出么

ExpressCard接口上的USB本来就引出了啊

spadger

kingzfx 发表于 2023-8-7 18:21
mini pcie接口的 固态 楼主可曾知道。

布线为啥不走最短

差分对不需要纠结长度

Wurenji

支持一下，大多数那个时候的笔记本都只有一个硬盘位，想要加装第二个硬盘就需要牺牲光驱，用小的NVMe盘转成ExpressCard的确是个好方法。
如果让我来设计的话，我会选择往里面放一个带Option ROM的SATA转PCIe芯片，支持2230或2242的M.2 SATA固态，这样可以在一些更老的机型和系统（如XP、Vista）上使用并支持作为引导盘，支持AHCI模式，同时方便更换有很多酷睿2平台的本子都是BIOS里不开放AHCI模式，还有些硬件上支持SATA2但是被限速成SATA1的，虽然用酷睿2平台的1.0x1转最快只有200M速度，但相比SATA1的150M还是提升了不少的

ttsammammb

54插槽没挡板
能把内置usb口引出么

kingzfx

mini pcie接口的 固态 楼主可曾知道。

布线为啥不走最短

spadger

更新了一下，增加了一个54mm版本，装x230这种54mm接口带挡板的插槽效果完美了。内置优联接收器非常好用。
USB不接优联收发器的话，可以内置一个U盘，安装Clover引导，将系统装到NVMe SSD上，可以安装黑苹果，Linux之类的系统，即插即用完全不外露。

豆豆那头熊

spadger 发表于 2023-7-1 18:28
X230的mSATA还是有必要的，因为BIOS识别不到NVMe的SSD，ExpressCard接口扩展的SSD引导系统会比较麻烦。当 ...

原来如此，感谢提醒

spadger

SN740真是张好盘，PCIe 4.0x4性能就不说了，各种测试很多，待机温度也很低。在X230上放到ExpressCard接口，待机温度和主硬盘位置的860evo差不多，860evo是M.2 2280，散热条件要好得多。SN740是2230，本身散热条件就差很多。

在PCIe 2.0x1上面测试得分能超过1k

mypchas6fans

正好有x230和w530，研究一下

spadger

MAGjt 发表于 2023-7-1 23:47
弄了半天，用来启动很麻烦，这就太那个什么了。赞楼主创意

这东西是可以热插拔的，把系统放在可以热插拔的介质上长期用感觉怪怪的

MAGjt

弄了半天，用来启动很麻烦，这就太那个什么了。赞楼主创意

huihuige

赞 有创意有想法能实践~

马甲群鬼

我好像有台东芝A80带这个接口

525165

spadger 发表于 2023-6-30 17:06
no no no，转180度不是好主意，我做这个之前，有人已经这样做了。那个板子我看过，布线空间太憋屈了，并 ...

其实这些都不重要
不过你测试过可以正常使用，问题就不大