Бидејќи компјутерите, особено лаптопите, продолжуваат да се намалуваат, компонентите како што се дисковите за складирање треба да бидат соодветно помали. Со воведувањето на цврсти државни дискови , стана малку полесно да ги ставите во понекогаш потенки дизајни како Ultrabooks, но проблемот потоа продолжи да го користи индустрискиот стандарден SATA интерфејс. Конечно, интерфејсот mSATA беше дизајниран да создаде тенка профилна картичка која сè уште може да комуницира со SATA интерфејсот. Проблемот сега е дека стандардите на SATA 3.0 ги ограничуваат перформансите на SSDs. Со цел да се поправат овие проблеми, требаше да се развие нова форма на компактна картичка. Првично наречен NGFF (форма на новата генерација), новиот интерфејс конечно е стандардизиран во новиот M.2 погонски интерфејс според спецификациите на SATA верзијата 3.2.
Побрзо брзина
Додека големината е, се разбира, фактор во развојот на новиот интерфејс, брзината на дисковите е исто толку критична. Спецификациите на SATA 3.0 ја ограничија пропусниот опсег на вистинскиот свет на SSD на погонот на интерфејсот до околу 600MB / s, нешто што многу дискови сега го достигнаа. Спецификациите на SATA 3.2 воведоа нов мешан пристап за M.2 интерфејсот исто како и со SATA Express . Во суштина, новата M.2 картичка може да ги користи или постоечките SATA 3.0 спецификации и да биде ограничена на 600MB / s или би можела да избере да користи PCI-Express, која обезбедува пропусен опсег од 1GB / s под тековната PCI-Express 3.0 стандарди. Сега, брзината на 1GB / s е за една PCI-Express лента. Можно е да се користат повеќе ленти и според спецификацијата M.2 SSD, може да се користат до четири ленти. Користењето на две ленти ќе обезбеди 2.0GB / s додека четири ленти можат да обезбедат до 4.0GB / s. Со евентуалното издавање на PCI-Express 4.0, овие брзини ќе се зголемат.
Сега не сите системи ќе ги постигнат овие брзини. M.2 погонот и интерфејсот на компјутерот мора да се постават во истиот режим. Интерфејсот M.2 е дизајниран да користи или наследен SATA режим или новите PCI-Express режими, но уредот ќе одбере кој да го користи. На пример, M.2 уред дизајниран со SATA наследен режим ќе биде ограничен на таа брзина од 600MB / s. Сега, M.2 уредот може да биде компатибилен со PCI-Express до 4 ленти (x4), но компјутерот користи само две ленти (x2). Ова ќе резултира со максимална брзина од само 2.0GB / s. Така да се добие најмногу брзина е можно, ќе треба да се провери и она што на уредот и на компјутерот или матичната плоча поддршка.
Помали и поголеми големини
Една од целите на дизајнот на M.2 е да се намали вкупната големина на уредот за складирање. Ова се постигнува на еден од неколку различни начини. Прво, тие ги направија картичките потесни од претходниот mSATA форм фактор. М.2 картички се само 22мм широк во споредба со 30мм од mSATA. Картичките, исто така, може да се кратат само со должина од 30mm во споредба со 50mm од mSATA. Разликата е во тоа што M.2 картичките исто така поддржуваат подолги должини до 110mm, што значи дека всушност може да биде поголемо што обезбедува повеќе простор за чипови и со тоа и за поголеми капацитети.
Во прилог на должината и ширината на картичките, исто така постои опција и за единечни или двострани M.2 плочи. Зошто двете различни дебелини? Едностраните одбори обезбедуваат многу тенок профил и се корисни за ултра-лаптоп компјутерите. Двостраната табла, од друга страна, овозможува двојно повеќе чипови да се инсталираат на плочата M.2 за поголеми капацитети за складирање, што е корисно за компактните десктоп апликации каде што просторот не е толку критичен. Проблемот е во тоа што треба да бидете свесни за каков вид на приклучок M.2 е на компјутерот во прилог на просторот за должината на картичката. Повеќето лаптопи ќе користат самостоен конектор, што значи дека не можат да користат двострани M.2 картички.
Командни режими
За повеќе од една деценија, SATA има направено складирање за компјутери plug-and-play. Ова е благодарение на многу едноставниот интерфејс за користење, но исто така и поради командната структура на AHCI (Advanced Host Controller Interface). Ова е начинот на кој компјутерот може да комуницира со инструкциите со уредите за складирање. Таа е вградена во сите модерни оперативни системи и на тој начин не бара никакви дополнителни драјвери да бидат инсталирани во оперативниот систем кога ќе додадеме нови дискови. Таа работеше одлично, но беше развиена во ерата на хард дискови кои имаат ограничена можност за обработка на инструкциите поради физичката природа на погонските глави и одмори. Една команда чекаше со 32 команди беше доволна. Проблемот е што SSD-уредите можат да сторат многу повеќе, но се ограничени од AHCI драјверите.
За да се помогне во елиминирањето на ова тесно грло и да се подобрат перформансите, командната структура и двигателите на NVMe (Non-Volatile Memory Express) беа развиени како средство за отстранување на овој проблем за цврсти државни дискови. Наместо да користи единствена команда, тој обезбедува до 65.536 командни редици со 65.536 команди по редица. Ова овозможува повеќе паралелна обработка на барањата за читање и запишување за складирање кои ќе помогнат во зголемување на перформансите над командната структура на AHCI.
Додека ова е одлично, има мал проблем. AHCI е вграден во сите модерни оперативни системи, но NVMe не е. Со цел да се добие најголем потенцијал од дисковите, возачите мора да се инсталираат на врвот на постојните оперативни системи за да го користат овој нов команден режим. Тоа е проблем за многу луѓе во постарите оперативни системи. За среќа спецификацијата на погонот M.2 овозможува да се користи било кој од двата режими. Ова го олеснува усвојувањето на новиот интерфејс со постојните компјутери и технологии со помош на командната структура на AHCI. Потоа, додека поддршката за командната структура на NVMe се подобрува во софтверот, истите дискови може да се користат со овој нов команден режим. Само предупредите дека префрлањето помеѓу двата режими ќе бара дисковите да бидат реформирани.
Подобрена потрошувачка на енергија
Мобилните компјутери имаат ограничено време на работа врз основа на големината на нивните батерии и моќта нацртана од различните компоненти. Солидните дискови обезбедија некои значителни намалувања на енергетската потрошувачка на компонентата за складирање, така што тие имаат подобрено траење на батеријата, но има простор за подобрување. Бидејќи M.2 SSD интерфејсот е дел од спецификациите на SATA 3.2, исто така вклучува и некои други функции кои се надвор од само интерфејсот. Ова вклучува нова функција наречена DevSleep. Бидејќи се повеќе и повеќе системи се дизајнирани да одат во режим на мирување кога се затворени или исклучени, а не напојувањето целосно надолу, постојано се исцртува батеријата за да се задржат некои податоци активни за брзо закрепнување кога уредите се разбудуваат. DevSleep ја намалува количината на моќ што ја користат уредите како што се M.2 SSDs со создавање нова состојба со помала моќност. Ова треба да помогне да се продолжи времето на работа за оние системи што се ставаат на спиење наместо да се напојуваат меѓу употребите.
Подигнување на проблеми
Интерфејсот M.2 е одличен додаток на компјутерското складирање и способноста за подобрување на перформансите на нашите компјутери. Сепак, постои мал проблем со раната имплементација на тоа. За да ги добиете најдобрите перформанси од новиот интерфејс, компјутерот мора да користи шина PCI-Express, во спротивно, работи исто како и секој постоечки SATA 3.0 диск. Ова не изгледа како голема работа, но всушност е проблем со многу од првите неколку матични плочи што ја користат оваа функција. SSD дискови нудат најдобро искуство кога се користат како корнери или подигнувачи. Проблемот е што постоечкиот софтвер на Windows има проблем со многу дискови што се подигнуваат од PCI-Express шина, а не од SATA. Ова значи дека има M.2 погон со користење на PCI-Express додека брзо нема да биде примарен уред каде што се инсталирани оперативниот систем или програми. Резултатот е брз уред за податоци, но не подигнување.
Не сите компјутери и оперативни системи го имаат ова прашање. На пример, Apple има развиено OS X за да ја користи шината PCI-Express за root партиции. Ова е затоа што Apple ги пренасочи SSD-драјвите кон PCI-Express во MacBook Air 2013 пред да бидат финализирани спецификациите на M.2. Microsoft го ажурираше Windows 10 за целосно да ги поддржи новите дискови PCI-Express и NVMe, доколку хардверот на кој работи е исто така. Постарите верзии на Windows може да бидат способни ако хардверот е поддржан и надворешните драјвери се инсталирани.
Како користењето на M.2 може да ги отстрани другите функции
Друга област на загриженост, особено со десктоп матични плочи се однесува на тоа како интерфејс М.2 е поврзан со остатокот на системот. Гледате дека има ограничен број на PCI-Express ленти помеѓу процесорот и остатокот од компјутерот. Со цел да се користи PCI-Express компатибилен слот со M.2 картички, производителот на матичната плоча мора да ги повлече оние ленти PCI-Express далеку од другите компоненти на системот. Како овие ленти PCI-Express се поделени помеѓу уредите на одборите е главна загриженост. На пример, некои производители ги споделуваат лентите PCI-Express со SATA портови. Така, со користење на M.2 диск слот може да потрае нагоре од четири SATA слотови. Во други случаи. M.2 може да ги сподели оние ленти со други процесори за проширување на PCI-Express. Бидете сигурни да проверите како е одборот дизајниран за да бидете сигурни дека користењето на M.2 нема да се меша со потенцијалната употреба на други SATA хард дискови , DVD или Blu-ray дискови или други картички за проширување.