M.2 SSD’lerde NVMe’nin AHCI’ye Göre Üstünlüğünü Belirleyen Teknik Özellikler.

M.2’nin Kökeni ve Depolama İçin Uygun Hale Gelmesi

Eskiden Yeni Nesil Form Faktörü (NGFF) olarak bilinen M.2, dahili olarak monte edilmiş bilgisayar genişletme kartları ve ilgili konektörler için bir özelliktir. M.2, PCI Express Mini Card fiziksel kart düzenini ve konektörlerini kullanan mSATA standardının yerine geçer. Daha esnek bir fiziksel özellik kullanan M.2, farklı modül genişliklerine ve uzunluklarına izin verir ve daha gelişmiş arabirim özelliklerinin kullanılabilirliği ile eşleştiğinde, M.2’yi genel olarak katı hal depolama uygulamaları ve özellikle daha küçük cihazlarda mSATA’dan daha uygun hale getirir.

M.2 standardı, birincil teşviklerinden biri olarak daha büyük baskılı devre kartlarının (PCB’ler) olasılığı ile mSATA standardında bir revizyon ve iyileştirme olarak tasarlanmıştır. MSATA, mevcut PCI Express Mini Card (Mini PCIe) form faktörü ve konektörundan yararlanırken, mSATA modülün kapladığı alanı 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 cihazları daha büyük depolama kapasiteleri sağlayabilir ve ayrıca mSATA cihazlarının ayak izlerindeki depolama kapasitesini iki katına çıkarabilir.

M.2 Veriyolu Arabirimleri ve Anahtarlama

M2 konektörü aracılığıyla sağlanan bilgisayar veriyolu arabirimleri PCI Express 3.0 (dört şeride kadar), Seri ATA 3.0 ve USB 3.0’dır (son ikisi için tek bir mantıksal bağlantı noktası). İstenen ana makine desteği seviyesine ve cihaz tipine bağlı olarak, hangi arayüzlerin destekleneceğini seçmek M2 ana bilgisayarının veya modülünün üreticisine bağlıdır. M2 konektör anahtarlama çentikleri, hem M2 ana bilgisayarlarının hem de cihazların çeşitli amaçlarını ve yeteneklerini gösterir. M2 modüllerinin benzersiz anahtar çentikleri, uyumsuz ana bilgisayar konektörlerine takılmalarını da önler.

M2 özelliği, dört adede kadar PCI Express şeridi ve bir mantıksal SATA 3.0 (6 Gbit / s) bağlantı noktası sağlar ve bunları aynı konektör aracılığıyla gösterir, böylece hem PCI Express hem de SATA depolama aygıtları M2 modülleri şeklinde bulunabilir. Açık PCI Express şeritleri, ek veriyolu katmanı olmadan ana bilgisayar ve depolama aygıtı arasında saf bir PCI Express bağlantısı sağlar.

Depolama Arabirimleri İçin Üç Seçenek

M2 depolama cihazlarının arayüzüne ve mevcut işletim sistemi desteğine bağlı olarak kullanılabilen M2 depolama cihazlarıyla arayüz oluşturmak için kullanılan mantıksal cihaz arayüzleri ve komut setleri için üç seçenek mevcuttur.

Eski SATA, SATA SSD’ler için kullanılır ve AHCI sürücüsü ve M.2 konektöründen maruz kalan eski SATA 3.0 (6 Gbit / s) bağlantı noktası üzerinden arabirimlenir.

AHCI kullanan PCI Express, PCI Express SSD’ler için kullanılır ve AHCI sürücüsü aracılığıyla arabirimlenir ve PCI Express şeritleri sağlayarak, işletim sistemlerinde performans maliyetiyle yaygın SATA desteğiyle geriye dönük uyumluluk sağlar. AHCI, bir sistemdeki bir ana bilgisayar veriyolu adaptörünün (HBA) amacı, CPU / bellek alt sistemini dönen manyetik ortama dayalı çok daha yavaş bir depolama altsistemine bağlamak olduğunda geliştirilmiştir; Sonuç olarak, AHCI SSD cihazlarına uygulandığında, DRAM gibi dören ortamlardan çok daha fazla davranan bazı doğal verimsizliklere sahiptir.

NVMe kullanan PCI Express, PCI Express SSD’ler için kullanılır ve NVMe sürücüsü aracılığıyla arabirimlenir ve PCI Express şeritleri sağlanır, özellikle PCI Express SSD’lerle arabirim yapmak için tasarlanmış ve optimize edilmiş yüksek performanslı ve ölçeklenebilir bir ana bilgisayar denetleyicisi arabirimi olarak. NVMe, PCI Express SSD’lerin düşük gecikme süresinden ve paralelliğinden faydalanarak ve çağdaş CPU’ların, platformların ve uygulamaların paralelliğini tamamlayan, baştan aşağı tasarlandı.

Yüksek düzeyde, NVMe’nin AHCI’ye göre birincil avantajları, daha az aşamaya sahip veri aktarımları, daha fazla komut kuyruğu derinliği ve daha verimli kesme işlemeyi içeren tasarım avantajlarına dayanarak NVMe’nin ana donanım ve yazılımdaki paralellikten yararlanma yeteneği ile ilgilidir.

Form Faktörü ve Boyut Standartları

M.2 modülleri dikdörtgendir, bir tarafında kenar konnektörü (67 pime kadar 75 pozisyon, 0,5 mm adım, PCB’nin karşı taraflardaki pimler birbirinden kaydırılmıştır) ve ortasında yarım daire şeklinde bir montaj deliği bulunur. Konektör üzerindeki her pim 50 V ve 0,5 A değerine kadar derecelendirirken, konektörün kendisinin 60 eşleşme döngüsüne dayanacağı belirtilmiştir. M.2 standardı, 12, 16, 22 ve 30 mm modül genişliklerine ve 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 ve 110 mm uzunluklara izin verir.

Piyasada bulunan M.2 genişletme kartlarının ilk sıralaması 22 mm genişliğindedir ve uzunlukları 30, 42, 60, 80 ve 110 mm’dir. M.2 modül kodları, belirli bir modülün hem genişliğini hem de uzunluğunu içerir; örneğin, 2242 bir modül kodu olarak modülün 22 mm genişliğinde ve 42 mm uzunluğunda, 2280 ise 22 mm genişliğinde ve 80 mm uzunluğunda bir modülü belirtir.

B ve M konumlarında iki çentikli M.2 modülleri iki adede kadar PCI Express şeridi kullanır ve aynı anda daha geniş uyumluluk sağlarken, M konumunda yalnızca bir çentik bulunan M.2 modülleri dört adede kadar PCI Express şeritler kullanır; her iki örnek de SATA depolama aygıtları sağlayabilir. Sokaklanmış M.2 soketleri “soket 2 yapılandırması” veya “soket 2” olarak adlandırılırken, dört PCI Express şeridi (PCIe × 4) için anahtarlanmış soketler “soket 3 yapılandırması” veya “soket 3” olarak adlandırılır.

Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.