M.2 - M.2

Diğer kullanımlar için bkz. M2.

Bir M.2 2280 SSD (22 mm genişlik ve 80 mm uzunluk)
MSATA'nın boyut karşılaştırması SSD (solda) ve bir M.2 2242 SSD (sağda)

M.2eskiden Yeni Nesil Form Faktörü (NGFF), dahili olarak monte edilmiş bilgisayar için bir özelliktir genişleme kartları ve ilgili konektörler. M.2, mSATA standart, kullanan PCI Express Mini Kart fiziksel kart düzeni ve konektörler. Daha esnek bir fiziksel özellik kullanan M.2, farklı modül genişliklerine ve uzunluklarına izin verir ve daha gelişmiş arayüz oluşturma özellikleri, M.2'yi genel olarak mSATA'dan daha uygun hale getirir. katı hal depolama uygulamalar ve özellikle daha küçük cihazlarda ultrabooklar ve tabletler.[1][2][3]

Bilgisayar veriyolu M.2 konektörü aracılığıyla sağlanan arayüzler PCI Express 4.0 (dörde kadar şeritler ), Seri ATA 3.0, ve USB 3.0 (son ikisinin her biri için tek bir mantıksal bağlantı noktası). İstenen ana bilgisayar desteği düzeyine ve cihaz türüne bağlı olarak hangi arabirimlerin destekleneceğini seçmek M.2 ana bilgisayar veya modül üreticisine bağlıdır. M.2 konektör anahtarlama çentikleri, hem M.2 ana bilgisayarlarının hem de cihazların çeşitli amaçlarını ve yeteneklerini belirtir. M.2 modüllerinin benzersiz anahtar çentikleri, uyumsuz ana bilgisayar konektörlerine takılmalarını da önler.[1][2][4]

M.2 spesifikasyonu şunları destekler: NVM Express (NVMe) M.2 PCI Express için mantıksal cihaz arayüzü olarak SSD'ler, mirası desteklemeye ek olarak Gelişmiş Ana Bilgisayar Denetleyicisi Arayüzü (AHCI) mantıksal arayüz düzeyinde. AHCI desteği, eski SATA cihazları ve eski ile yazılım düzeyinde geriye dönük uyumluluk sağlarken işletim sistemleri NVM Express, yüksek hızlı PCI Express depolama aygıtlarının birçok işleve sahip olma özelliğini tam olarak kullanmak üzere tasarlanmıştır. G / Ç operasyonlar paralel.[1]:14[5]

Özellikleri

Üst düzey bir genel bakış SATA Express M.2 için de geçerli olan yazılım mimarisi.[1]:14 Hem eski SATA hem de PCI Express depolama cihazlarını destekler. AHCI ve NVMe mantıksal cihaz arayüzleri olarak.[5]:4

Otobüsler M.2 konektöründen açığa çıkan PCI Express 3.0 ve daha yeni, Seri ata (SATA) 3.0 ve USB 3.0, tüm bu standartlar geriye dönük uyumlu. Sonuç olarak, M.2 modülleri, aşağıdaki cihaz sınıfları dahil olmak üzere birden fazla işlevi entegre edebilir: Wifi, Bluetooth, uydu seyir sistemi, Yakın Alan İletişimi (NFC), dijital radyo, WiGig, kablosuz WAN (WWAN) ve Yarıiletken sürücüler (SSD'ler).[6] SATA revizyon 3.2 şartname, Ağustos 2013 itibariyle altın revizyonunda, M.2'yi depolama aygıtları için yeni bir format olarak standartlaştırır ve donanım düzenini belirtir.[1]:12[7]

M.2 özelliği dört adede kadar PCI Express şeritleri ve bir mantıksal SATA 3.0 (6 Gbit / s) bağlantı noktası ve bunları aynı konektör üzerinden açığa çıkarır, böylece hem PCI Express hem de SATA depolama aygıtları M.2 modülleri şeklinde var olabilir. Açık PCI Express şeritleri, ana bilgisayar ve depolama aygıtı arasında ek katmanlar olmadan saf bir PCI Express bağlantısı sağlar. otobüs soyutlama.[8] PCI-SIG Aralık 2013 itibariyle revizyon 1.0'da M.2 spesifikasyonu, ayrıntılı M.2 özellikleri sağlar.[1]:12[9]

Depolama arayüzleri

M.2 depolama cihazlarının tipine bağlı olarak kullanılabilen ve mevcut olan M.2 depolama cihazlarıyla arayüz oluşturmak için kullanılan mantıksal cihaz arayüzleri ve komut setleri için üç seçenek mevcuttur. işletim sistemi destek:[1]:14[5][8]

Eski SATA
SATA SSD'ler için kullanılır ve AHCI sürücüsü ve M.2 konektörüyle açığa çıkan eski SATA 3.0 (6 Gbit / s) bağlantı noktası aracılığıyla arabirim oluşturur.
AHCI kullanan PCI Express
PCI Express SSD'ler için kullanılır ve AHCI sürücü ve sağlanan PCI Express şeritleri, geriye dönük uyumluluk performans pahasına işletim sistemlerinde yaygın SATA desteği ile. AHCI, bir ana veri yolu adaptörü Bir sistemdeki (HBA), CPU / bellek altsistemini dönmeye dayalı çok daha yavaş bir depolama altsistemine bağlamaktı. manyetik ortam; sonuç olarak, AHCI bazı içsel verimsizlikler SSD cihazlarına uygulandığında, çok daha fazla DRAM dönen medyadan daha çok.
NVMe kullanarak PCI Express
PCI Express SSD'ler için kullanılır ve NVMe sürücü ve sağlanan PCI Express şeritleri, özellikle PCI Express SSD'lerle arabirim oluşturmak için tasarlanmış ve optimize edilmiş yüksek performanslı ve ölçeklenebilir bir ana bilgisayar denetleyicisi arabirimi olarak. NVMe, sıfırdan tasarlandı, düşük gecikme süresinden yararlanarak ve paralellik PCI Express SSD'ler ve çağdaş CPU'lar, platformlar ve uygulamaların paralelliğini tamamlar. Yüksek düzeyde, birincil NVMe'nin AHCI'ye göre avantajları NVMe'nin, daha az aşamalı veri aktarımları, daha fazla derinlik içeren tasarım avantajlarına dayalı olarak ana bilgisayar donanım ve yazılımında paralellikten yararlanma becerisiyle ilgilidir. komut kuyrukları ve daha verimli kesmek işleme.

Form faktörleri ve anahtarlama

B ve M konumlarında M.2 anahtarlama çentikleri; bir M.2 modülünün farklı taraflarındaki pimlerin ofseti de görülebilir.[10]

M.2 standardı, bir revizyon ve iyileştirme olarak tasarlanmıştır. mSATA standart, daha büyük olasılıkla baskılı devre kartı (PCB'ler) birincil teşviklerinden biri olarak. MSATA, mevcut PCI Express Mini Kart (Mini PCIe) form faktörü ve konektör, M.2, modül ayak izini en aza indirirken PCB alanının kullanımını en üst düzeye çıkarmak için sıfırdan tasarlanmıştır. Daha uzun modüllere ve çift taraflı bileşen popülasyonuna izin veren M.2 standardının sonucu olarak, M.2 SSD cihazlar daha büyük depolama kapasiteleri sağlayabilir ve ayrıca mSATA cihazlarının kapladığı alan içindeki depolama kapasitesini ikiye katlayabilir.[1]:20,22–23[3][11]

M.2 modülleri dikdörtgen şeklindedir ve kenar konektörü bir tarafta (67 pime kadar 75 konum, 0,5 mm aralık, PCB'nin karşıt taraflarındaki pimler birbirinden kaydırılmıştır) ve karşı kenarın merkezinde yarım daire şeklinde bir montaj deliği. Konektördeki her bir pim 50'ye kadar derecelendirilmiştirV ve 0.5Bir, konektörün kendisi 60 eşleşme döngüsüne dayanacak şekilde belirtilmiştir.[12]:6 M.2 standardı 12, 16, 22 ve 30 mm modül genişlikleri ve 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 ve 110 mm uzunluklara izin verir. Piyasada bulunan M.2 genişletme kartlarının ilk serisi 22 mm genişliğindedir ve 30, 42, 60, 80 ve 110 mm değişen uzunluklarda.[2][4][12][13] M.2 modül kodları, belirli bir modülün hem genişliğini hem de uzunluğunu içerir; örneğin modül kodu olarak 2242, modülün 22 mm genişliğinde ve 42 mm uzunluğunda olduğu anlamına gelirken, 2280, 22 mm genişliğinde ve 80 mm uzunluğunda bir modülü belirtir.

Ana bilgisayarın devre kartı tarafından sağlanan bir eşleşen konektöre bir M.2 modülü takılır ve tek bir montaj vidası modülü yerine sabitler. Bileşenler, modülün her iki tarafına da monte edilebilir, gerçek modül tipi bileşenlerin ne kadar kalın olabileceğini sınırlar; Bileşenlerin izin verilen maksimum kalınlığı her bir tarafta 1,5 mm'dir, kartın kendisi 0,8 mm ±% 10 kalın.[9] Tek ve çift taraflı M.2 modülleri için farklı ana bilgisayar tarafı konektörleri kullanılır ve M.2 genişletme kartı ile ana bilgisayarın PCB'si arasında farklı miktarlarda boşluk sağlar.[3][4][12] Ana bilgisayarlar üzerindeki devre kartları genellikle M.2 modüllerinin birden çok uzunluğunu kabul edecek şekilde tasarlanmıştır; bu, daha uzun M.2 modüllerini kabul edebilen soketlerin genellikle montaj vidası için farklı konumlar sağlayarak daha kısa olanları da kabul ettiği anlamına gelir.[14][15]

M.2 modül anahtarlama ve sağlanan arayüzler[4]:8[12]:3[16][17][18]
Anahtar
İD		Çentikli
iğneler		Sağlanan arayüzler
Bir8–152 kere PCIe × 1, USB 2.0, ben2C ve DP  ×4
B12–19PCIe × 2, SATA, USB 2.0 ve 3.0, ses, UIM, HSIC, SSIC, BEN2C ve SMBus
C16–23gelecekte kullanılmak üzere rezerve edilmiştir
D20–27
E24–312x PCIe × 1, USB 2.0, ben2C, SDIO, UART ve PCM
F28–35Gelecek Bellek Arayüzü (FMI)
G39–46Özel kullanım için ayrılmıştır (M.2 spesifikasyonunda kullanılmamıştır)
H43–50gelecekte kullanılmak üzere rezerve edilmiştir
J47–54
K51–58
L55–62
M59–66PCIe × 4, SATA ve SMBus
M.2 modüllerinde maksimum bileşen kalınlığı[4]:8[12]:3
Tür
İD		Üst tarafAlt taraf
S11,20 mm—
S21,35 mm—
S31,50 mm—
D11,20 mm1,35 mm
D21,35 mm1,35 mm
D31,50 mm1,35 mm
D41,50 mm0,70 mm
D51,50 mm1,50 mm
Bir M.2 soketi bilgisayar anakartı, resmin sol üst kısmında görülebilir. Soket M konumunda anahtarlanmıştır ve 2260 ve 2280 boyutlarında M.2 modüllerini kabul ederek montaj vidası için iki konum sağlar.

Bir M.2 modülünün PCB'si 75 konumlu bir kenar konektörü sağlar; modülün tipine bağlı olarak, bir veya daha fazla anahtarlama çentiği sunmak için belirli pim konumları kaldırılır. Ana bilgisayar tarafındaki M.2 konektörleri (soketler), ana bilgisayar tarafından kabul edilen modüllerin türünü belirleyerek bir veya daha fazla eşleşen anahtar konumunu doldurabilir; Nisan 2014 itibariyle, ana bilgisayar tarafındaki konektörler yalnızca bir eşleşen anahtar konumu (B veya M) ile kullanılabilir.[4][12][10] Ayrıca, SATA veya iki PCI Express yolu (PCIe × 2) için anahtarlanmış M.2 soketleri "soket 2 yapılandırması" veya "soket 2" olarak adlandırılırken, dört PCI Express şeridi (PCIe × 4) için anahtarlanmış soketler belirtilir. "soket 3 konfigürasyonu" veya "soket 3" olarak.[1]:15[19]

Örneğin, B ve M konumlarında iki çentiğe sahip M.2 modülleri iki adede kadar PCI Express şeridi kullanır ve aynı anda daha geniş uyumluluk sağlarken, M konumunda yalnızca bir çentiğe sahip M.2 modülleri dört adede kadar PCI kullanır Ekspres şeritler; her iki örnek de SATA depolama aygıtları sağlayabilir. Benzer anahtarlama, sağlanan USB 3.0 bağlantısını kullanan M.2 modülleri için de geçerlidir.[4][10][20]

Çeşitli M.2 cihaz tipleri, "WWLL-HH-K-K" veya "WWLL-HH-K" adlandırma şemaları kullanılarak belirtilir, burada "WW" ve "LL", sırasıyla milimetre cinsinden modül genişliğini ve uzunluğunu belirtir. "HH" bölümü, kodlanmış bir biçimde, bir modülün tek taraflı mı yoksa çift taraflı mı olduğunu ve monte edilen bileşenlerin izin verilen maksimum kalınlığını belirtir; olası değerler yukarıdaki sağdaki tabloda listelenmiştir. Modül anahtarlaması, yukarıdaki soldaki tablodaki anahtar kimlikleri kullanılarak kodlanmış bir biçimde "K-K" bölümü ile belirtilir; bir modülün yalnızca bir anahtarlama çentiği varsa, yalnızca "K" olarak da belirtilebilir.[4][12]

Soketli modüllerin yanı sıra, M.2 standardı ayrıca kalıcı olarak sahip olma seçeneğini de içerir. lehimli tek taraflı modüller.[12]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h ben Jim Handy; Jon Tanguy; Jaren May; David Akerson; Eden Kim; Tom Coughlin (20 Eylül 2014). "SNIA Web Yayını: M.2 SSD'ler Hakkında Her Şey" (PDF). SNIA. Alındı 15 Temmuz 2015.
  2. ^ a b c "SATA M.2 Kartı". SATA-IO. Alındı 14 Eylül 2013.
  3. ^ a b c Mark Kyrnin. "M.2 Nedir? Dizüstü Bilgisayarlarda ve Masaüstü Bilgisayarlarda Kompakt SSD Sürücüler İçin Yeni Arayüz ve Form Faktörü". compreviews.about.com. Alındı 15 Temmuz 2015.
  4. ^ a b c d e f g h "M.2 Konektörüne (NGFF) Giriş" (PDF). orvem.eu. KATILIN. Arşivlenen orijinal (PDF) 3 Şubat 2014. Alındı 17 Ocak 2014.
  5. ^ a b c Dave Landsman (9 Ağustos 2013). "SATA Express Aygıtları için Arabirimler olarak AHCI ve NVMe - Genel Bakış" (PDF). SATA-IO. Alındı 15 Temmuz 2015.
  6. ^ "SATA-IO SSS: M.2 kartı nedir ve spesifikasyonun durumu nedir?" (PDF). SATA-IO. 8 Ağustos 2013. s. 2. Alındı 15 Temmuz 2015.
  7. ^ "Seri ATA Revizyon 3.2 (Altın Revizyon)" (PDF). knowledgetek.com. SATA-IO. 7 Ağustos 2013. s. 194–209. Arşivlenen orijinal (PDF) 27 Mart 2014. Alındı 15 Temmuz 2015.
  8. ^ a b Paul Wassenberg (19 Haziran 2013). "SATA Express: PCIe İstemci Depolaması" (PDF). SATA-IO. Alındı 2 Ekim 2013.
  9. ^ a b "PCI Express M.2 Spesifikasyon Revizyonu 1.0". PCI-SIG. 2013. Alındı 14 Aralık 2013.
  10. ^ a b c Marshall R. (7 Nisan 2014). "Bir M.2 SSD satın almak mı? Hangisinin hangisi olduğu nasıl anlaşılır?". oyuncular Cumhuriyeti. Asus. Arşivlenen orijinal 27 Nisan 2014. Alındı 28 Nisan 2014.
  11. ^ "M.2 Sık Sorulan Sorular". Kingston Teknolojisi. Alındı 15 Temmuz 2015.
  12. ^ a b c d e f g h "M.2 (NGFF) Hızlı Başvuru Kılavuzu" (PDF). Tyco Electronics. Alındı 16 Kasım 2013.
  13. ^ "Intel SSD 530 Serisi Gelecek Hafta Çıkacak - Özellikli NGFF M.2 Arayüzü". wccftech.com. Alındı 14 Eylül 2013.
  14. ^ "M2P4S M.2 (NGFF) PCIe temel SSD - PCIe × 4 Adaptörü". hwtools.net. 14 Şubat 2014. Alındı 22 Haziran 2014.
  15. ^ John Burek (14 Nisan 2015). "2015 Kılavuzu: En İyi M.2 Katı Hal Sürücüleri". computershopper.com. Alındı 15 Temmuz 2015.
  16. ^ "SSD Soket 2 ve Soket 3 için SMBus arayüzü (PCI-SIG mühendislik değişikliği bildirimi)" (PDF). PCI-SIG. 11 Ağustos 2014. s. 2. Arşivlenen orijinal (PDF) 14 Temmuz 2015. Alındı 5 Ağustos 2015.
  17. ^ "M.2 kartları arasındaki farklar nasıl ayırt edilir | Dell ABD". www.dell.com. Alındı 24 Mart 2020.
  18. ^ "PCI Express M.2 Özellikleri, Revizyon 1.0" (PDF). PCI-SIG. 1 Kasım 2013. s. 23. Alındı 13 Haziran 2020.
  19. ^ Jack Zhang; Mark Liang (4 Temmuz 2015). "NVM Express Tabanlı Katı Hal Sürücüleri: Uçurumu Aşmak, Ana Akıma Geçmek" (PDF). Intel. s. 39. Alındı 27 Ağustos 2015.
  20. ^ Les Tokar (24 Kasım 2013). "M.2 NGFF SSD standardizasyonunu (veya eksikliğini) anlama". thessdreview.com. Alındı 28 Nisan 2014.

Dış bağlantılar