Compreendendo o M.2, a interface que irá acelerar seu próximo SSD
TECNOLOGIA -
Compreendendo o M.2, a interface que irá acelerar seu próximo SSD
É um padrão versátil, mas há muito a saber.
A maioria das unidades de estado sólido lançadas no último ano ou depois foram muito rápidas para o barramento ao qual estão conectadas. A especificação SATA III de 6 Gbps foi finalizada na época em que os discos rígidos rotacionais ainda dominavam e os SSDs eram raros, absurdamente caros e relativamente não confiáveis.
Existem alguns padrões diferentes que foram criados para resolver esse problema e ambos resolvem da mesma maneira básica. Um, SATA Express , usa o mesmo conector físico das unidades SATA mais antigas, mas usa pistas PCI Express em vez do barramento SATA para aumentar as velocidades de armazenamento. O outro, que será mais comum em mini desktops com restrição de espaço, all-in-one e Ultrabooks, é chamado de M.2 (anteriormente NGFF, de "Next-Generation Form Factor").
O M.2 é interessante não apenas porque pode acelerar o armazenamento com pistas PCI Express, mas porque também pode usar vários barramentos diferentes; ele substitui o mSATA e o mini PCI Express, dois padrões mais antigos que já há algum tempo são usados para SSDs e placas Wi-Fi em laptops. As novas CPUs Broadwell da Intel e seus chipsets incluem suporte nativo para drivers de inicialização M.2 e PCI Express - nem armazenamento conectado a PCIe ( hi Apple ) nem o conector M.2 em si são novos, mas começando com os sistemas Broadwell, cada uma dessas duas coisas tornam-se muito mais comuns.
Vamos começar com o conector físico e as coisas que se conectam a ele. Há muito o que desempacotar, começando com o fato de que há mais de um tipo de conector M.2, mais de um tipo de interface que pode ser usada com M.2 e mais de um tipo de placa M.2.
Conhecendo o M.2
Retratados no topo deste artigo estão quatro cartas M.2 diferentes. O da esquerda é uma combinação de cartão Wi-Fi e Bluetooth. O próximo à direita é um SSD Sandisk que usa o barramento SATA. O próximo é um SSD Intel que também usa SATA. O da direita é um SSD Samsung que pode usar até quatro pistas PCI Express.
Preste atenção a duas coisas ao comparar e contrastar essas cartas. Primeiro, o conector físico em cada placa é diferente; cada cartão tem recortes diferentes na parte inferior e expõe pinos diferentes. Em segundo lugar, os cartões têm comprimentos e larguras diferentes. Tudo isso é contabilizado na especificação M.2 ( PDF ).
Os diferentes conectores significam diferentes M.2 "chaves de módulo". Cada chave expõe um conjunto diferente de interfaces para cada placa - M.2 pode se conectar diretamente ao barramento PCI Express, mas pinos diferentes podem ser usados para conectar aos barramentos USB 2.0 e 3.0, SATA III, DisplayPort e uma variedade de outros barramentos de armazenamento menos prevalentes. Placas com um entalhe na parte inferior são chaveadas para um tipo específico de conector. Cartões com dois entalhes podem ser usados em dois tipos diferentes de conectores.
Acima está uma foto de dois slots M.2 na placa-mãe de um HP Stream Mini. O slot à esquerda usa a chave do módulo E e o da direita usa a chave do módulo B. O cartão Wi-Fi é codificado para os slots A e E, portanto, ele se encaixa no slot esquerdo sem problemas. O Intel SSD é chaveado para os slots B e M, portanto, ele se encaixa no slot certo. O SSD da Samsung é chaveado para o slot M, então não cabe em nenhum dos slots do Stream.
| CHAVE | MEDIDAS DO CARTÃO | INTERFACES | USOS COMUNS |
|---|---|---|---|
| UMA | 1630, 2230, 3030 | PCIe x2, USB 2.0, I2C, DisplayPort x4 | Wi-Fi / Bluetooth, cartões de celular |
| B | 3042, 2230, 2242, 2260, 2280, 22110 | PCIe x2, SATA, USB 2.0, USB 3.0, áudio, PCM, IUM, SSIC, I2C | SSDs SATA e PCIe x2 |
| E | 1630, 2230, 3030 | PCIe x2, USB 2.0, I2C, SDIO, UART, PCM | Wi-Fi / Bluetooth, cartões de celular |
| M | 2242, 2260, 2280, 22110 | PCIe x4, SATA | SSDs PCIe x4 |
A tabela acima apresenta as chaves de uso comum hoje - existem outras, principalmente espaços reservados, a serem chamados para o serviço à medida que barramentos e interfaces mais novos são introduzidos.
Observe os números de quatro ou cinco dígitos emparelhados com cada slot. Na verdade, esses são códigos para se referir às dimensões físicas de cada cartão; os primeiros dois dígitos especificam a largura em milímetros e os segundos dois ou três dígitos especificam o comprimento. Nosso módulo Wi-Fi tem 16 mm de largura e 30 mm de comprimento, ou 1630. Dois de nossos SSDs têm 22 mm de largura e 80 mm de comprimento ou 2280. O outro SSD tem 22 mm de largura e 42 mm de comprimento ou 2242. Todos os slots da placa-mãe têm 22 mm de largura, até mesmo aqueles anexados a cartões de 30 mm de largura.
Todas as chaves atuais podem dar aos cartões acesso a duas pistas PCI Express, mas, de outra forma, a compatibilidade da interface está em todos os lugares - até agora, tem sido muito fácil adivinhar com que tipo de periférico você está lidando com base na chave que usa. As placas Wi-Fi e WWAN tendem a usar as chaves A e / ou E, uma vez que só precisam dos barramentos PCI Express ou USB 2.0 e só precisam de 30 mm de comprimento para caber em todos os seus componentes principais. SSDs SATA e SSDs que usam duas pistas PCI Express tendem a usar as chaves B e M para maximizar a compatibilidade, uma vez que ambos os conectores podem fornecer SATA III e duas pistas PCIe. Os SSDs mais rápidos tendem a ter chave M, pois é o único que oferece quatro pistas PCIe.
É muito para digerir, mas é a maior parte do que você precisa saber para entender o M.2. Existem algumas outras estipulações sobre a espessura física dos cartões que você pode ler na documentação, mas não são tão importantes para a nossa discussão hoje.
O sistema de chave nem sempre é à prova de falhas - nosso módulo Wi-Fi com chave A e E se encaixará fisicamente no slot SSD com chave B, embora o computador não o reconheça lá. M.2 é certamente mais confuso do que as especificações mPCIe e mSATA, mas no final é mais flexível. Os componentes podem acessar muitos barramentos diferentes por meio de um pequeno conector interno, e você tem muitos tamanhos diferentes de cartão físico para brincar, em vez de estar vinculado a um cartão de "altura total" ou "meia altura".
A pior coisa sobre o M.2 agora é uma escassez geral de componentes. Os OEMs que compram peças diretamente dos fabricantes provavelmente têm mais opções; os usuários finais que compram placas M.2 da Newegg ou da Amazon descobrirão que têm poucas opções, especialmente em comparação com a seleção de componentes mSATA e mPCIe. Isso vai mudar à medida que o M.2 se tornar popular e os conectores mais antigos começarem a desaparecer. Broadwell é um grande passo em frente nessa transição.
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