Tulad ng mga computer, lalo na ang mga laptop, patuloy na nakakakuha ng mas maliit, mga sangkap tulad ng mga storage drive na kinakailangan upang makakuha din ng kaukulang mas maliit. Sa pagpapakilala ng solid-state drives , naging mas madali ito upang mailagay ang mga ito sa mas makinis na mga disenyo tulad ng Ultrabooks ngunit ang problema ay patuloy na ginagamit ang pamantayan ng industriya ng SATA interface. Sa kalaunan, ang interface ng mSATA ay dinisenyo upang lumikha ng isang manipis na profile card na maaari pa ring makipag-ugnayan sa interface ng SATA. Ang problema ngayon ay ang mga pamantayan ng SATA 3.0 ay nililimitahan ang pagganap ng mga SSD. Upang iwasto ang mga isyung ito, kailangan ng isang bagong form ng compact card interface upang maisagawa. Orihinal na tinatawag na NGFF (Next Generation Form Factor), ang bagong interface ay sa wakas ay magiging standardized sa bagong M.2 drive interface sa ilalim ng SATA bersyon 3.2 pagtutukoy.
Mas mabilis na Mga Bilis
Habang ang sukat ay, siyempre, isang kadahilanan sa pagbuo ng bagong interface, ang bilis ng mga drive ay tulad ng kritikal. Ang SATA 3.0 na mga pagtutukoy ay naghihigpit sa real-world bandwidth ng isang SSD sa interface ng biyahe sa paligid ng 600MB / s, isang bagay na maraming mga drive na naabot na ngayon. Ipinakilala ng mga pagtutukoy ng SATA 3.2 ang isang bagong halimaw na diskarte para sa interface ng M.2 tulad ng ginawa nito sa SATA Express . Sa kakanyahan, ang isang bagong M.2 card ay maaaring gumamit ng alinman sa umiiral na mga pagtutukoy ng SATA 3.0 at limitado sa 600MB / s o maaari itong piliin sa halip na gamitin ang PCI-Express na nagbibigay ng isang bandwidth ng 1GB / s sa ilalim ng kasalukuyang PCI-Express 3.0 pamantayan. Ngayon na ang bilis ng 1GB / s ay para sa isang solong PCI-Express na daanan. Posibleng gumamit ng maramihang mga daanan at sa ilalim ng pagtutukoy ng M.2 SSD, maaaring magamit ang hanggang apat na daanan. Ang paggamit ng dalawang daan ay magbibigay ng 2.0GB / s habang ang apat na daanan ay maaaring magbigay ng hanggang sa 4.0GB / s. Sa wakas na paglabas ng PCI-Express 4.0, ang mga bilis na ito ay double.
Ngayon hindi lahat ng mga sistema ay makakamtan ang mga bilis na ito. Ang pagmamaneho at interface ng M.2 sa computer ay kailangang i-set up sa parehong mode. Ang interface M.2 ay dinisenyo upang gamitin ang alinman sa legacy SATA mode o ang mas bagong PCI-Express na mga mode ngunit ang drive ay kukunin kung alin ang gagamitin. Halimbawa, ang isang M.2 drive na dinisenyo na may SATA legacy mode ay limitado sa bilis na 600MB / s. Ngayon, ang M.2 drive ay maaaring tugma sa PCI-Express hanggang sa 4 na daanan (x4) ngunit ang computer ay gumagamit lamang ng dalawang daan (x2). Ito ay magreresulta sa maximum na bilis ng 2.0GB / s. Kaya upang makakuha ng pinakamabilis na posible, kailangan mong suriin ang parehong kung ano ang drive at ang computer o motherboard support.
Mas maliit at Mas Malaki ang Laki
Ang isa sa mga layunin ng disenyo ng pagmamaneho ng M.2 ay upang mabawasan ang kabuuang laki ng imbakan aparato. Ito ay nakamit sa isa sa maraming iba't ibang paraan. Una, ginawa nila ang mga card na mas makitid kaysa sa nakaraang factor ng form mSATA . Ang mga M.2 card ay 22mm ang lapad kumpara sa 30mm ng mSATA. Ang mga kard ay maaari ding maikli bilang 30mm ang haba kumpara sa 50mm ng mSATA. Ang pagkakaiba ay na ang M.2 card ay sinusuportahan din ang mga haba ng hanggang sa 110mm na nangangahulugan na maaari itong talagang maging mas malaki na kung saan ay nagbibigay ng mas maraming espasyo para sa mga chips at kaya mas mataas na capacities.
Bilang karagdagan sa haba at lapad ng mga card, mayroon ding pagpipilian para sa alinman sa isang panig o double sided M.2 boards. Bakit ang dalawang magkakaibang kapal? Well, ang mga single-sided boards ay nagbibigay ng isang napaka-manipis na profile at ay kapaki-pakinabang para sa ultrathin laptops. Ang isang double-sided na board, sa kabilang banda, ay nagbibigay-daan sa dalawang beses na maraming chips na mai-install sa isang board M.2 para sa mas malaking kapasidad sa imbakan na kapaki-pakinabang para sa mga compact desktop application kung saan ang espasyo ay hindi kasing kritikal. Ang problema ay kailangan mong malaman kung anong uri ng konektor ng M.2 ang nasa computer bukod sa espasyo para sa haba ng card. Ang karamihan sa mga laptop ay gagamit lamang ng isang panig na panig na nangangahulugan na hindi nila maaaring gamitin ang double sided M.2 card.
Command Mode
Para sa higit sa isang dekada, ang SATA ay gumawa ng imbakan para sa mga plug at play ng mga computer. Ito ay salamat sa napakadaling gamitin na interface ngunit din dahil sa AHCI (Advanced Host Controller Interface) istraktura ng utos. Ito ay isang paraan na ang computer ay maaaring makipag-usap sa mga tagubilin sa mga imbakan aparato. Ito ay itinayo sa lahat ng mga modernong operating system at samakatuwid ay hindi nangangailangan ng anumang karagdagang mga driver na mai-install sa operating system kapag nagdaragdag kami ng mga bagong drive. Ito ay mahusay na gumagana ngunit binuo sa panahon ng hard drive na may isang limitadong kakayahan upang iproseso ang mga tagubilin dahil sa pisikal na likas na katangian ng drive ulo at platters. Ang nag-iisang command queue na may 32 command ay sapat. Ang problema ay maaaring magawa ang solidong estado ng pag-drive ngunit hinihigpitan ng mga driver ng AHCI.
Upang makatulong na matanggal ang bottleneck na ito at mapabuti ang pagganap, ang NVMe (Non-Volatile Memory Express) na istraktura ng command at mga driver ay binuo bilang isang paraan upang maalis ang problemang ito para sa mga solidong state drive. Sa halip na gumamit ng isang solong command queue, nagbibigay ito ng hanggang 65,536 command queues na may hanggang 65,536 command per queue. Ito ay nagbibigay-daan para sa higit pang mga parallel processing ng storage read at write kahilingan na makakatulong mapalakas ang pagganap sa ibabaw ng istraktura command AHCI.
Habang ito ay mahusay, mayroong isang bit ng isang problema. Ang AHCI ay itinayo sa lahat ng mga modernong operating system ngunit ang NVMe ay hindi. Upang makuha ang pinaka-potensyal na mula sa mga drive, ang mga driver ay dapat na mai-install sa ibabaw ng umiiral na mga operating system upang magamit ang bagong mode ng command. Iyon ay isang problema para sa maraming mga tao sa mga mas lumang mga operating system. Thankfully ang M.2 drive specification ay nagbibigay-daan sa alinman sa dalawang mga mode na gagamitin. Ginagawa nito ang pag-aampon ng bagong interface na mas madali sa umiiral na mga computer at teknolohiya sa pamamagitan ng paggamit ng AHCI command structure. Pagkatapos, habang ang suporta para sa istraktura ng command na NVMe ay mapapabuti sa software, ang parehong mga drive ay maaaring gamitin sa bagong command mode na ito. Basta bigyan ng babala na ang paglipat sa pagitan ng dalawang mga mode ay nangangailangan na ang mga drive ay reformatted.
Pinagbuting Power Consumption
Ang mga computer sa mobile ay may limitadong oras sa pagtakbo batay sa laki ng kanilang mga baterya at ang kapangyarihan na iguguhit ng iba't ibang mga bahagi. Ang solid state drives ay nagbigay ng ilang makabuluhang pagbabawas sa pagkonsumo ng enerhiya ng bahagi ng imbakan tulad na pinahusay nila ang buhay ng baterya ngunit may puwang para sa pagpapabuti. Dahil ang interface ng M.2 SSD ay bahagi ng mga pagtutukoy ng SATA 3.2, kasama rin dito ang ilang iba pang mga tampok na lampas lamang sa interface. Kabilang dito ang isang bagong tampok na tinatawag na DevSleep. Tulad ng higit pa at higit pang mga sistema ay dinisenyo upang pumunta sa isang mode ng pagtulog kapag sarado o naka-off sa halip na powering ganap na down, mayroong isang patuloy na gumuhit sa baterya upang panatilihin ang ilang mga data na aktibo para sa mabilis na paggaling kapag ang mga aparato ay woken up. Binabawasan ng DevSleep ang dami ng kapangyarihan na ginagamit ng mga device tulad ng M.2 SSD sa pamamagitan ng paglikha ng isang bagong mas mababang estado ng kapangyarihan. Ito ay dapat tumulong na pahabain ang oras ng pagtakbo para matulog ang mga sistemang ito sa halip na magpalipat-lipat sa pagitan ng mga gamit.
Mga Problema sa Booting
Ang M.2 interface ay isang mahusay na karagdagan sa imbakan ng computer at ang kakayahan upang mapabuti ang pagganap ng aming mga computer. Mayroong isang maliit na problema sa maagang pagpapatupad ng ito bagaman. Upang makuha ang pinakamahusay na pagganap mula sa bagong interface, dapat gamitin ng computer ang PCI-Express bus, sa kabilang banda, ito ay tumatakbo lamang katulad ng anumang umiiral na drive ng SATA 3.0. Hindi ito mukhang isang malaking pakikitungo ngunit talagang isang problema sa marami sa mga unang ilang motherboards na gumagamit ng tampok. Ang SSD drive ay nag-aalok ng pinakamahusay na karanasan kapag ginagamit ang mga ito bilang root o boot drive. Ang problema ay na ang umiiral na software ng Windows ay may isang isyu sa maraming mga drive booting mula sa bus PCI-Express sa halip na mula sa SATA. Ito ay nangangahulugan na ang pagkakaroon ng isang M.2 drive gamit ang PCI-Express habang mabilis ay hindi ang pangunahing biyahe kung saan ang operating system o mga programa ay naka-install. Ang resulta ay isang mabilis na data drive ngunit hindi ang boot drive.
Hindi lahat ng mga computer at operating system ay may ganitong isyu. Halimbawa, binuo ng Apple ang OS X upang gamitin ang bus ng PCI-Express para sa mga partisyon ng ugat. Ito ay dahil inilipat ng Apple ang kanilang mga SSD drive sa PCI-Express sa 2013 MacBook Air bago ang mga pagtutukoy ng M.2 ay tinatapos. Na-update ng Microsoft ang Windows 10 upang ganap na suportahan ang bagong PCI-Express at NVMe na mga drive kung ang hardware na ito ay tumatakbo sa maaari rin. Ang mga mas lumang bersyon ng Windows ay maaaring magagawa kung ang hardware ay suportado at ang mga panlabas na driver ay naka-install.
Paano Ang Paggamit ng M.2 Maaaring Alisin ang Iba Pang Mga Tampok
Isa pang lugar ng pag-aalala lalo na sa mga motherboard desktop ay tungkol sa kung paano ang M.2 interface ay konektado sa natitirang bahagi ng sistema. Nakikita mo na may limitadong bilang ng mga PCI-Express na daanan sa pagitan ng processor at ng iba pang computer. Upang magamit ang isang puwang ng M.2 card compatible PCI-Express, dapat gawin ng manufacturer ng motherboard ang mga PCI-Express na daanan mula sa iba pang mga sangkap sa system. Kung paano ang mga daanan ng PCI-Express na nahahati sa pagitan ng mga device sa board ay isang pangunahing pag-aalala. Halimbawa, ang ilang mga tagagawa ay nagbabahagi ng mga PCI-Express lane na may SATA port. Kaya, ang paggamit ng puwang sa pagmamaneho ng M.2 ay maaaring tumagal nang paitaas ng apat na mga slot ng SATA. Sa iba pang mga kaso. ang M.2 ay maaaring magbahagi ng mga daanan na ito sa iba pang mga puwang ng Pagpapalawak ng PCI-Express. Siguraduhin na suriin kung paano ang board ay dinisenyo upang tiyakin na ang paggamit ng M.2 ay hindi makagambala sa mga potensyal na paggamit ng iba pang mga SATA hard drive , DVD o Blu-ray drive o iba pang mga expansion card.