M.2 SSD چیست؟

M.2 SSD چیست؟

M.2 SSD یک درایو حالت جامد (SSD) است که در کارت‌های توسعه حافظه داخلی تعبیه شده نصب می‌شود. درایوهایM.2 SSD  مطابق با مشخصات علم کامپیوتر هستند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که ذخیره‌سازی با کارایی بالا را در دستگاه‌های کوچک و با محدودیت دسترسی به برق، مانند لپ‌تاپ‌های اولترابوک و رایانه‌های تبلت امکان‌پذیر می‌کنند.

آنها به طور کلی کوچکتر از سایر SSDهای قابل مقایسه، (mSATA) هستند SSD .ها شکلی از رسانه های ذخیره سازی هستند که داده های دائمی را روی حافظه فلش حالت جامد ذخیره می کنند. برخلاف هارد دیسک (HDD)، SSD هیچ قطعه متحرکی برای شکستن یا چرخش به سمت بالا یا پایین ندارد.

مشخصات رابط M.2 SSD در ابتدا به عنوان فرم فاکتور نسل بعدی شناخته می شد، اما نام آن به M.2 تلفظ (M-dot-2) تغییر یافت. درایوهای M.2 SSD برای افرادی که در حال ساخت یا ارتقای رایانه شخصی (PC) یا لپ تاپ برای موارد استفاده از قبیل بازی، انیمیشن سه بعدی، ویرایش ویدیو یا انتقال فایل های بزرگ هستند، مناسب می باشند.

M.2 از پروتکل ها و برنامه های متعددی مانند (PCIe) و SATA پشتیبانی می کند. محصولات سازگار با M.2 به درایوهای حالت جامد نیز محدود نمی شوند. این مشخصات همچنین از پروتکل هایی مانند (USB) و Wi-Fi پشتیبانی می کند .همچنین می تواند در کارت های گرافیک و کارت های شتاب دهنده هوش مصنوعی که از مشخصات M.2 استفاده می کنند استفاده شود. مشخصات فرم فاکتور M.2 توسط سازمان بین المللی SATA و همچنین کنسرسیومی از فروشندگان صنعت فناوری تعریف شده است.

SSD M.2 چگونه کار می کند؟

ماژول‌های M.2 می‌توانند با دستگاه هایی مانند Wi-Fi، بلوتوث، ارتباطات نزدیک و شبکه‌های گسترده بی‌سیم ادغام شوند. همچنین فرم فاکتورهای M.2 معمولاً با SSD ها برای ذخیره سازی داده مرتبط هستند. درایوهای M.2 برای اتصال به مادربرد نیازی به کابل ندارند. بلکه در عوض، آنها مستقیماً با یک اسلات اتصال اختصاصی M.2 به مادربرد وصل می شوند.

یک M.2 SSDs را می توان با هر دو پروتکل SATA و PCIe استفاده کرد. SATA استانداردی برای اتصال و انتقال داده ها از هارد دیسک ها به سیستم های کامپیوتری است. PCIe که یک گذرگاه توسعه سریال استاندارد است، برای اتصال کامپیوتر به یک یا چند دستگاه جانبی استفاده می شود.

بهتر است بدانید SSD های M.2  از درایوهای سریع حافظه غیر فرار (NVMe) مبتنی بر PCIe پشتیبانی می کنند. NVMe می تواند سرعت انتقال داده بین سیستم های کلاینت(مهمان) و SSD ها را از طریق یک گذرگاه PCIe افزایش دهد.

همچنین پشتیبانی NVMe برای کم کردن مشکلات و بهبود عملکرد توسعه یافته است. بنابراین امکان افزایش پردازش موازی برای درخواست های خواندن و نوشتن را فراهم می کند. به دلیل این طراحی، پشتیبانی NVMe می‌تواند تا پنج برابر بیشتر از مدل‌های SATA M.2 پهنای باند اضافه کند . در نتیجه ممکن است عملکرد کامپیوتر برای پردازش هایی مانند انتقال فایل بهتر شود.

نکته دیگر آنکه SSD های M.2 می توانند یک طرفه یا دو طرفه باشند. بردهایM.2 یک طرفه در جاهایی که فضا محدود است، مانند لپ‌تاپ‌های بسیار نازک، استفاده می‌شوند. با این حال، تراشه های دو طرفه فضای فیزیکی بیشتری را اشغال می کنند اما ظرفیت ذخیره سازی بیشتری دارند.

دستگاه M.2 در انتهای یک طرفش دارای فرورفتگی ها یا شیارهایی است که به عنوان رابط عمل می کنند که به آنها کلیدهای ماژول گفته می شود. ماژول های M.2مستطیل شکل هستند. یک کانکتور(رابط یا متصل کننده یا بست) لبه در یک طرف با یک سوراخ نصب در لبه مقابل قرار دارد. کانکتور لبه دارای 75 جا (مکان) با حداکثر 67 پین است. هر پایه تا 50 ولت و 0.5 آمپر ارزیابی می شود.

فرم فاکتور M.2 SSDs

به طور کلی، SSD های M.2 22 میلی متر عرض و 60 یا 80 میلی متر طول دارند. اگرچه، طول کارت می تواند متفاوت باشد. اندازه کارت با یک عدد چهار یا پنج رقمی مشخص می شود. دو رقم اول عرض و اعداد باقیمانده طول هستند. به عنوان مثال، کارت 2260 ، 22 میلی متر پهنا یا عرض و 60 میلی متر طول دارد. درایوهای طولانی‌تر M.2 معمولاً تراشه‌های NAND بیشتری را برای ظرفیت اضافی در خود جای می‌دهند. سایزهای دیگر عبارتند از:

• 2280 — 22 mm x 80 mm

• 2230 — 22 mm x 30 mm

• 2242 — 22 mm x 42 mm

• 2260 — 22 mm x 60 mm

• 22110 — 22 mm x 110 mm

بهتر است بدانید، عرض 22 میلی متر استاندارد مناسب برای کامپیوترهای دسکتاپ و لپ تاپ است. یک کارت 80 میلی متری یا 110 میلی متری می تواند هشت تراشه NAND را با ظرفیت 2 ترابایت (TB) در خود جای دهد.

]فرم فاکتور جنبه‌ای از طراحی سخت‌افزار است که اندازه، شکل و دیگر مشخصات فیزیکی قطعات به خصوص در لوازم الکترونیکی مصرفی و بسته‌بندی الکترونیکی را تعریف و تشریح می‌کند. فرم فاکتور نشان‌دهندۀ کلاس گسترده‌ای از قطعات با اندازۀ مشابه یا فقط توصیف یک استاندارد خاص باشد. همچنین در قطعات کامپیوتری شامل مجموعه ای از استانداردهای صنعتی برای مادربرد‌ها، تعیین ابعاد، منابع قدرت، قرار دادن سوراخ‌ها و پورت‌ها و پارامترهای دیگر می‌شوند.[

کلیدهای ماژول M.2

کلیدها : با توجه به شیارهای اتصالات لبه ماژول های M.2 ، می توانند نوع مدل M.2 را تشخیص دهند.

لیستی از کلیدهای ماژول M.2 SSDs ، شامل شناسه کلید، مکان پین و رابط‌ها.

همچنین ماژول های M.2 SSDs از طریق کانکتورهای دو طرفه به بردهای مدار متصل می شوند. برخلاف mSATA، کارت‌های M.2 SSDدارای دو نوع اتصال هستند که به عنوان سوکت نیز کاربرد دارند. سوکت‌های کلید B و سوکت‌های کلید M.

از طرفی یک کارت واحد می تواند هر دو نوع کلید را داشته باشد. نوع کلید، تعداد خطوط PCIe را که سوکت پشتیبانی می کند تعیین می کند. یک کلید B یک یا دو خط PCI express را نگه می دارد، در حالی که یک کلید M حداکثر چهار خط PCIe را نگه می دارد. کانکتور لبه کلید B دارای عرض شش پایه و کانکتور لبه کلید M دارای پنج پایه است.

در نتیجه برای آداپتورهای بی‌سیم Wi-Fi و بلوتوث، کارت‌های M.2 برای اسلات‌های A و E در مادربرد تنظیم می‌شوند. اکثر کارت های بی سیم M.2 از هر دو اسلات کلید A و E پشتیبانی می کنند.

مزایا و معایب M.2 SSD

مزایای استفاده از M.2 SSD عبارتند از:

• اندازه و ظرفیت: در یک لپ‌تاپ، یک 2 SSD فضای بسیار کمتری را اشغال می‌کند و انرژی بسیار کمتری نسبت به درایو حالت جامد استاندارد SATA یا SAS (Serial-Attached SCSI) مصرف می‌کند. با این حال، اگر ظرفیت ذخیره سازی انبوه در یک دستگاه تلفن همراه مورد نیاز باشد، فرم فاکتور دیگری احتمالاً مناسب تر خواهند بود.

• کارایی: به عنوان مثال، یک 2 SSD بر اساس مشخصات NVMe، می تواند با سرعت بسیار بیشتری نسبت به SATA یا SSD SAS بخواند و بنویسد.

• رابط انعطاف پذیر: یک 2 SSD از PCIe، SATA، USB 3.0، بلوتوث و Wi-Fi پشتیبانی می کند. اگر کاربر یک لپ تاپ با رابط کاربری M.2 خریداری کند، آپشن های پیکربندی زیادی برای وسایل جانبی خواهد داشت.

از سوی دیگر ، برخی از اشکالاتی که در SSD های M.2 وجود دارد عبارتند از:

• هزینه : قیمت تمام شده یک 2 SSDs بیشتر از SATA SSD است. قیمت هاردهای 2.5 اینچی SATA SSD به دلیل تولید زیاد این سخت افزار،کاهش یافته است.

• ظرفیت محدود: اگرچه 1 ترابایت یا 2 ترابایت احتمالاً برای بیشتر برنامه های کاربردی تلفن همراه کافی است، اما سیستم های ذخیره سازی سازمانی و تشکیلاتی  به ظرفیت های بالاتری نیاز دارند.

گزینه های خرید M.2 SSD چیست؟

همچنین اضافه می شود کارت‌های M.2 معمولاً در دستگاه‌های محاسباتی قابل حمل جدیدتر استفاده می‌شوند. زیرا فرم فاکتور آنها با کارت‌های mSATA متفاوت است، SSD‌های M.2 با سیستم‌های قدیمی‌تر سازگار نیستند و ممکن است برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی بزرگ سازمانی مناسب نباشند. حتی با وجود ظرفیت‌های محدود، اندازه و تراکم SSD‌های M.2 همچنان به فروشندگان ادوات ذخیره‌سازی این امکان را می‌دهد تا بسته با ظرفیت و کارایی بسیار بالا و خوب را یک محفظه کوچک قرار دهند.

همچنین چند نمونه از SSD های مختلف M.2 برای انتخاب عبارتند از Adata XPG SX8200 Pro یا Samsung 970 EVO Plus. مشخصات عملکرد ذخیره سازی برای Adata M.2 SSD شامل ظرفیت ذخیره سازی 256 گیگابایت تا 2 ترابایت، با سرعت خواندن و نوشتن متوالی به ترتیب تا 3500 مگابایت و 3000 مگابایت بر ثانیه است. بنابراین میانگین زمان بین خرابی ها (MTBF) 2 میلیون ساعت است. با این حال، سرعت دسترسی تصادفی در مقایسه با سایر انتخاب ها کمتر است. به این معنی که سرعت ذخیره‌سازی ممکن است نسبتاً کندتر باشد.

فروشندگان M.2

اضافه می شود قیمت یک SSD  2 ترابایتی M.2 معمولاً بین 150 تا 200 دلار متغیر است. ظرفیت‌های پایین‌تر بسیار ارزان‌تر هستند،در مقایسه با  M.2 SSDs با 256 گیگابایت با قیمت حدود ۵۰ دلار. به طور مثال، ADATA و سامسونگ انواع SSD های M.2 را در ظرفیت های مختلف می فروشند. سایر فروشندگان M.2 SSD عبارتند از:

• Crucial, which is owned by Micron Technology

Crucial که متعلق به Micron Technology است

• Kingston Technology تکنولوژی کینگستون

• Plextor پلکستور

• Team Group  گروه تیم

• Toshiba توشیبا

علاوه بر این، اینتل بزرگترین فروشنده آداپتورهای بی سیم M.2 است.

چگونه یک SSD M.2 را انتخاب می کنید؟

از سوی دیگر، درایوهای SATA M.2و درایوهای  NVMe M.2در حال استاندارد شدن به منظور ساخت و ارتقاء رایانه های جدید هستند، زیرا آنها ارزان تر و مورد تقاضاتر می شوند.

اولین نکته هنگام برنامه ریزی برای خرید دستگاه M.2 برای رایانه این است که کارت‌های M.2 SSDدارای دو مدل اتصال هستند. اگر لپ‌تاپ با مشخصات M.2 سازگار باشد، دارای رابط فیزیکی خواهد بود و سیستم عامل دستگاه باید قبلاً شامل درایورهای رابط کنترل‌کننده میزبان پیشرفته مورد نیاز برای فعال کردن نصب کارت ذخیره‌سازی M.2 باشد.

همچنین ممکن است لازم باشد که تنظیماتی در ورودی- خروجی اصلی سیستم انجام شود تا بتواند فضای ذخیره سازی M.2 را بشناسد.

اگر رایانه عمدتاً برای کارهای روزانه یا بازی استفاده می شود، درایو M.2 SATA کافی است. با این حال، اگر کاربر به بهترین سرعت محاسباتی نیاز دارد یا به سرعت خواندن و نوشتن پی در پی و سریع برای مواردی چون ویرایش ویدیویی 4K یا انتقال فایل های بزرگ نیاز دارد، انتخاب درایو NVMe M.2 مناسب تر است.لازم به ذکر است، اگر مادربرد دارای اسلات M.2 نباشد، کاربر می‌تواند درایو M.2 را روی کارت دریافت کند. همچنین شرکت های فروشنده مانند Asus یا MSI برای مشتریان تهیه می کنند. فروشندگان درایو M.2 را روی یک کارت توسعه PCIe قرار می‌دهند و امکان استفاده از M.2 را از طریق اسلات‌های PCIe فراهم می‌کنند.

تفاوت های SSD های M.2، mSATA و NVMe چیست؟

M.2 معمولاً به عنوان جایگزین mSATA نامیده می شود، اما SSD های mSATA هنوز کاربرد دارند و ممکن است برای مدتی به کار خود ادامه دهند. به ویژه، در پلتفرم های لپ تاپ که از این فرم فاکتور پشتیبانی می کنند. از آنجایی که کارت‌های M.2 و mSATA متفاوت هستند و کانکتورهای متفاوتی دارند، نمی‌توان آن‌ها را به یک دستگاه وصل کرد . به این معنی که هر دو هنوز موارد استفاده خود را دارند.

M.2 یک فرم فاکتور است که می تواند به شکل SATA SSD یا PCIe NVMe SSD باشد

تکنولوژی میکرون M600 SSD (از چپ به راست):
mSATA SSD، M.2 SSD
(22 میلی متر در 60 میلی متر دو طرفه)،
M.2 SSD
(22 میلی متر در 80 میلی متر یک طرفه)
و SATA 2.5 اینچی SSD.

یادآور می شویم SSDهای M.2 سریعتر هستند و داده های بیشتری را نسبت به اکثر کارت های mSATA ذخیره می کنند. SSD های M.2 از انواع استانداردهای رابط مانند رابط های PCIe 3.0، SATA 3.0 و USB 3.0 در مقایسه با mSATA که فقط از استانداردهای رابط SATA استفاده می کنند، پشتیبانی می کنند.

SSD های M.2 SATA عملکردی مشابه با کارت های mSATA دارند، اما کارت های M.2 PCIe به طور قابل توجهی سریعتر هستند. علاوه بر این، SSD های SATA حداکثر سرعت 600 مگابایت بر ثانیه دارند، در حالی که کارت های M.2 PCIe می توانند به 4 گیگابایت در ثانیه دست پیدا کنند.

همچنین پشتیبانی از PCIe همچنین به کارت های M.2 اجازه می دهد تا از پروتکل NVMe استفاده کنند. درایو NVMe به دلیل کاهش تأخیر، افزایش عملیات ورودی/خروجی در ثانیه و مصرف کمتر انرژی ، مزیت بیشتری نسبت به درایوهایی که از انواع دیگر رابط ها استفاده می کنند،دارا می باشد.

مزیت اصلی یک PCIe SSD  بر پایه NVMe نسبت به SATA و mSATA سرعت است. در حالی که SATA با سرعت 750 مگابایت در ثانیه کار می کند، در نامناسب ترین حالت NVMe با سرعت 1 گیگابایت در ثانیه کار می کند.

با توجه به مزایای سرعت درایوهای NVMe، درایوهای M.2 NVMe SSDs انتخاب خوبی برای بارهای کاری فشرده یا پردازش های مهم و سنگین و حجیم می باشند که نیاز به خواندن و نوشتن درایوهای سخت دارند.

منبع