Wéi Computeren, virun allem Laptops, weiderhin méi kleng ginn, musse Komponente wéi Späicherlieser och méi kleng ginn. Mat der Einféierung vun Solid-State-Fuerderungen gouf et e bëssen méi einfach, an ëmmer méi dënnen Designen wéi Ultrabooks ze liesen, awer de Problem war ëmmer weider d'SATA-Standardschnittstelle vun der Industrie. Eventuell ass d'mSATA-Uewerflächent entwéckelt fir eng dënneg Profilkaart ze erstellen, déi ëmmer weider mat der SATA-Uewerfläch interagéiere kënnen. D'Fro ass elo datt d'SATA 3.0-Standarden d'Performance vun SSD limitéieren. Fir dës Froen ze korrigéieren, muss eng nei Form vun kompakten Kaartinterface entwéckelt ginn. Ursprénglech genannt NGFF (Next Generation Form Factor), ass déi nei Interface endlech an der neier M.2-Laufwerksinterface ënnert der SATA Version 3.2 Spezifikatioune standardiséiert ginn.
Méi schnelle Feierdeeg
D'Gréisst ass natierlech natierlech e Faktor bei der Entwécklung vum neie Interface, déi Schnellstrooss ass just kritesch. D'SATA 3.0-Spezifikatioune limitéiert d'Real-Bandbreedung vun enger SSD op der Dräifesprooch bis ronn 600MB / s, wat vill Fleewen elo erreecht hunn. D'SATA 3.2-Spezifikatioune hunn eng nei gemëschter Approche fir d'M.2-Uewerflakter gezeechent wéi et mat SATA Express gemaach huet . Am Prinzip kënnt eng nei M.2 Kaart ka benotzen entweder déi existéierend SATA 3.0 Spezifikatiounen a limitéiert op d'600MB / s, oder et kéint stattdessen wielen PCI-Express benotze fir eng Bandbreedung vun 1GB / s am aktuellen PCI Express 3.0 Standarden. Elo datt 1 GB / s Geschwindigkeit fir eng eenzeg PCI-Express Spur steet. Et ass méiglech datt verschidde Späicher an ënner der M.2 SSD Spezifikatioun benotzt ginn, bis zu 4 Späicher benotzt kënne ginn. Zwee Spuren hunn 2.0GB / s berechtegt, a véier Linnen kënnen bis zu 4,0GB / s opmaachen. Mat der leschter Verëffentlechung vu PCI Express 4,0 wäerte dës Débit duper.
Elo ginn net all Systemer dës Geschwindegkeet erreecht. D'M.2 an d'Interface op de Computer mussen am selwechte Modus opgesat ginn. D'M.2-Uewerfläch ass entwéckelt fir e legitime SATA-Modus oder d'neierer PCI-Express-Modus ze benotzen, awer d'Ronnen wäerten wat fir eng benotze kënnt. Zum Beispill gëtt en M.2-Rack entworf mat SATA-Legacy-Modus op déi 600MB / s Geschwindegkeet beschränkt. Elo kann d'M.2 Drive mat PCI Express bis zu 4 Linnen (x4) kompatibel sinn, awer de Computer benotzt nëmmen zwou Lanner (x2). Dëst hätt maximal Geschwindegkeet vun nëmme 2,0 GB / s. Also fir de schnellsten méiglech ze kréien, musst Dir souwuel fir de Drive an den Computer oder den Motherboard Support benotzen.
Kleng a méi grouss Gréiss
Ee vun den Ziler vum M.2 Drive Design ass d'Reduktioun vun der Gesamtgréisst vum Späicherapparat. Dëst gëtt an engem vun e puer verschiddenen Weeër geliwwert. Als éischt hunn d'Karten deeg wéi déi fréier mSATA Formfaktor. M.2 Kaarten sinn just 22mm breet am Verglach mat der 30mm vu mSATA. D'Kaarte kënnen och als 30mm laang an d'50mm vu mSATA verkierzt ginn. Den Ënnerscheed ass datt d'M.2 Kaarten och méi laang Längt vun bis zu 110mm ënnerstëtzen, dat heescht datt et besser ass wat méi Plaz fir Chips a sou méi héich Kapazitéiten gëtt.
Niewent der Längt an der Breet vun de Kaarten ass et och d'Optioun fir eng hallef oder doppelseiteg M.2 Brett. Firwat déi zwee verschidde Dicken? Well eng hallef Plattformen bilden e ganz dënnen Profil an si sinn nëtzlech fir ultrathin Laptops. Eng doppelseiteg Plattform, op där anerer Säit, erlaabt fir zwee déck Manéier Chips op eng M.2 Plattform fir méi Spezifikairen, déi nëtzlech sinn fir kompakt Desktop Apps, wou Plaz net kritesch ass, nëtzlech ass. De Problem ass datt Dir wësst, wéi eng M.2 Connector am Computer ausser a Raum fir d'Längt vun der Kaart ass. Déi meescht Laptops benotzen nëmmen e einseitegen Anschluss, dat heescht datt se doppelseiteg M.2 Kaarten net benotzen kënnen.
Command Modes
Fir méi wéi engem Joerzéngt gouf SATA op Lager fir Computer Plug & Play. Dëst ass d'Dank einfach ze benotzen Interface, awer och wéinst der AHCI (Advanced Host Controller Interface) Command Struktur. Dëst ass eng Manéier déi de Computer d'Instruktiounen mat de Späicherapparaten kommunizéiere kann. Et gëtt an all de modernen Operatiounsysteme gebaut an deemno keng aner Treiber installéiert ginn an de Betribssystem, wann mer nei Fuerderunge ginn. Et huet ganz gutt geschafft, awer et gouf an der Ära vun hart Festplazen entwéckelt, déi e limitéierten Fakt hunn fir Instruktiounen ze verwierklechen wéinst der physescher Natur vun den Trëppelen a Platen. Eng eenzeg Kommando Wartesch mat 32 Kommandoen war genug. De Problem ass datt Solid-State-Fuerwieren sou vill méi maachen, awer vun den AHCI-Chaufferen beschränkt sinn.
Fir dëst ze hëllefen e bësse besser ze maachen an d'Performance ze verbesseren, gouf d'Kontrollstruktur an d'Treiber vum NVMe (Non-Volatile Memory Express) entwéckelt als Mëttel fir dësen Problem fir solidaresch Festplazen ze eliminéieren. Vill méi wéi eng eenzeg Kommando-Warteschpéiung huet bis zu 65.536 Kommando Queues mat bis 65 655 Commanden pro Queue. Dëst erméiglecht sech méi parallele Veraarbechtung vun de Lager- a Schreif-Wënsch, déi hëllefe fir d'Performance iwwert d'AHCI-Command Struktur ze erhéijen.
Obwuel dëst gutt ass, ass et e Problem. AHCI gëtt an all modernen Operatiounssystemer gebaut, awer NVMe ass net. Fir de potenziell Ausmooss aus der Fuerder ze kréien, mussen Treiber op déi bestehend Betriebssysteme installéiert ginn fir dëse neie Kommando-Modus ze benotzen. Dat ass e Problem fir vill Leit op méi ale Betriber. Glécklech gëtt d'M.2-Rettungsbeschreiwung entweder vun den zwou Modi benotzt. Dëst erlabt d'Adoptioun vun der neier Grenzfläche méi einfach mat existéierenden Computeren a Technologien duerch d'AHCI Command Struktur. Dann, well d'Ënnerstëtzung fir d'NVMe Kommandostruktur an d'Software verbessert gëtt, kënnen déi selbe Fuerer mat dësem neie Kommando-Modus benotzt ginn. Gitt gewarnt datt de Knuet tëscht den zwou Modië erfuerderen datt d'Fuerderen reformatéiert ginn.
Verbessert Energieverbrauch
Mobil Computeren hunn begrenzte Lafzäit ze baséieren op der Gréisst vun hiren Batterien an der Macht déi vun de verschiddene Komponenten gezeechent gëtt. Solid-State-Fuerweren hunn e wesentlechen Reduktiounen am Energieverbrauch vun der Späichere Komponente, sou datt se d'Batterie lieweg verbessert hunn, awer et ass Plaz fir d'Verbesserung. Zënter der M.2 SSD-Uewerfläch ass deel vun den SATA 3.2-Spezifikatiounen, si enthält och aner aner Funktiounen ausserhalb vun der Interface. Dëst beinhalt eng nei Fonctioun déi DevSleep genannt gëtt. Wéi ëmmer méi Systemer si konzipéiert a ginn an engem Schlofmodus geschloen wann se geschlooft oder ausgeschalt sinn an net méi komplett ofgeschnidden ginn, da gëtt et e Konstante vun der Batterie ze halen fir e puer Daten ze aktivéieren fir séier Recuperatioun ze halen wann d'Geräter ugepasst ginn. DevSleep reduzéiert d'Quantitéit vun Muecht déi vu Geräter wéi M.2 SSDs benotzt gëtt, andeems en e neie nidderegen Muechtstaat geschafe wäert. Dëst soll hëllefe fir de laangen Zäit ze verlängeren fir déi Systeme ze schlofen anstatt vu Betriber tëschent Gebrauch.
Problematik beim Fuerderen
D'M.2 Interface ass e super Additioun mam Computer-Speicher an d'Fähigkeit, d'Performance vun eise Computeren ze verbesseren. Et ass e klengen Problem mat der friem Ëmsetzung. Fir déi bescht Leeschtung aus der neier Sëcherheet ze kréien, muss de Computer den PCI-Express Bus benotzen, anescht ass et just dee selwechte wéi all existent SATA 3.0-Drive. Dëst schéngt keen ähnlech wéi e grousst Ofkomm, awer et ass eigentlech e Problem mat vill vun den éischte Materiellen, déi d'Fonktioun benotzen. SSD fiert Dir déi bescht Erfahrung wéi se als Root oder Bootvirgang benotzt ginn. De Problem ass datt déi existente Windows Software eng Ausgab mat villen Fuerderen aus dem PCI-Express Bus mécht an net vu SATA. Dëst bedeit datt en M.2-Drive anhand vu PCI Express ze benotzen an zwar séier a keng primär Erausfuerderung sinn, wou de Betribssystem oder Programmer installéiert sinn. De Resultat ass e séier Datenausgang, awer net de Bootfahrt.
Net all Computer an Betriebssystemer hunn dës Ausgab. Zum Beispill Apple huet OS X entwéckelt fir den PCI Express Bus fir root-Partneren ze benotzen. Dëst ass wéinst Apple seng SSD an PCI Express an den 2013 MacBook Air geschloen, ier d'M.2 Spezifikatioune finaliséiert goufen. Microsoft huet Windows 10 aktualiséiert fir den neie PCI-Express komplett z'ënnerstëtzen an d'NVMe fiert, wann d'Hardware déi op der Täsch funktionéiert. Déi méi al Versioune vun Windows kënne kënnen sinn, wann d'Hardwaratioun ënnerstëtzt ass a baussen extern Treiwer installéiert sinn.
Wéi benotzen d'M.2 Kann aner Färder erofhuelen
E weideren Deel vu Besoin'en besonnesch mat Desktop-Materien ass wéi d'M.2-Uewerfläch mat dem Rescht vum System verbonne sinn. Dir kuckt datt et eng limitéiert Nummer vu PCI-Express Spären tëscht dem Prozessor an dem Rescht vum Computer gëtt. Fir de PCI-Express kompatiblen M.2 -Karteplot ze benotzen, muss de Motherboard-Hersteller dës PCI-Express Späicher vu aner Komponenten am System abréngen. Wéi déi PCI-Express Spuren opgedeelt sinn tëschent den Apparater op de Brett ass e wichtegt Besuergt. Zum Beispill partizéiere verschidde PCI-Express Späicher mat SATA Ports. Dofir kann de M.2-Rack-Spillplang vu véier SATA-Steckdénger këmmeren. An anere Fäll. De M.2 kann dës Linnen mat anere PCI-Express Expansiounsplazen deelen. Fir sécher ze kontrolléieren wéi d'Spillplang fir sécher ze benotzen ass mat der M.2 net déi potenziell Verwäertung vun aneren SATA -Festplazen , DVD oder Blu-ray- Laufwerken oder aner Expansiounskarte beaflosst.