اخبار

M.2 SSD چیست؟

M.2-SSD-چیست؟

M.2 SSD چیست؟

 درایو حالت جامد M.2 بردهای مدار داخلی هستند که تراشه های حافظه فلش و کنترلر ها روی برد مداری نازک با طیفی از طول ها و عرض ها تعبیه شده اند. M.2 فرم فکتور کوچک و سبکی است که سازندگان فلش را قادر می سازد تا اندازه فلش های موجود در لپ تاپ ها و ورک استیشن ها و به تازگی در سرورهای عملکرد بالا را کاهش دهند. M.2 جایگزین هاردهای mSATA شده است یعنی برد مداری نازکی است که در برد منطقی یا مادربرد قرار می گیرد. استاندارد mSATA برای طراحی کارت های PCIe Mini و کانکتورهای فعال سازی SSD در لپ تاپ های نازک استفاده می شد. برخی از دستگاه های هنوز از mSATA استفاده می کنند و M.2 دارای یک کانکتور SATA است. با این حال طراحی های SATA حداکثر سرعت عملیاتی 6 گیگابیت در ثانیه را ارائه می دهند و M.2 می تواند سرعت بسیار بالاتری را ( با باس های سریعتر مانند PCIex4) ارائه دهد.

M.2-SSD-چیست؟

M.2-SSD-چیست؟

همانطور که در بالا ذکر شد، M.2 یک درایو حالت جامد است. یک واقعیت مهم در مورد این فناوری ذخیره سازی این است که فاقد محفظه می باشد. M.2 یک برد مداری با فرم فکتورز کوچک است که به صورت داخلی در لپ تاپ ها، کامپیوترهای دسکتاپ و سرورها نصب شده است. M.2 می تواند به چند نوع باس (مسیر اطلاعاتی بین M.2 و قطعات محاسباتی متصل شده است) متصل شود. رایج ترین باسM.2 عبارت است از SATA 3.0 ، PCI Express (PCIe) و USB 3.0 که با نسخه های قدیمی USB 2.0 هم سازگار است. M.2 در اندازه های فیزیکی و ظرفیت های ذخیره سازی متفاوت وجود دارد. سرعت به نوع باس متصل شده بستگی دارد: M.2 SATA می تواند حداکثر سرعت 6 گیگابیت در ثانیه را پشتیبانی کند و در هر لاین PCIe 4x و NVMe یک گیگابایت در ثانیه را ارائه می دهد. این مشخصات همچنین دو کنترلر M.2 را پوشش می دهد: AHCI برای سازگاری SATA یا NVMe برای عملکرد بالای SSD.

انواع اتصالات M.2

در محیط های سرور محبوبترین نوع اتصالات SATA  و PCIe هستند.

M.2 SATA SSD

بهبود استاندارد mSATA – M.2 در پاسخ به استاندارد mSATA توسعه داده شد. M.2 ساتا را تحت مشخصات SATA 3.2 به رابط هارد جدید استاندارد سازی کرد. مشخصات M.2 اندازه طول و عرض را کاهش داد در حالی که ظرفیت ذخیره سازی با استفاده از تراشه های حافظه فلش بیشتر، دو برابر شد.

هنوز هم از mSATA پشتیبانی می کند – M.2 SATA نسبت به  M.2 PCIe کندتر است، اما به طور گسترده در کاربردهای سازمانی و تنظیمات صنعتی استفاده می شود. M.2 که دارای فرم فکتور بسیار کوچکی است با ساتا سازگاری دارد.

M.2 PCIe

M.2 SSD چیست؟

گروه استاندارد PCI-SIG در سال 2003 رابط PCIe 1.0a را معرفی کرد و امروزه نسخه 4.0 آن بسیار محبوب است و گروه PCI-SIG نسخه 5.0 آن را تصویب کرده است.

استاندارد رابط PCIe – استاندارد PCIe به قطعات محاسباتی عملکرد بالا ( مانند M.2 SSD) متصل می شود. اتصالات سریال دارای 1 مسیر به مسیرهای انتقال داده چند گانه هستند که لاین نامیده می شوند. هر لاین به طور مستقل کنترلر را به یک قطعه محاسباتی دیگر متصل می کند بنابراین یک لاین 4x نسبت به لاین 1x حدود 4 برابر سریعتر داده ها را انتقال می دهد.

PCIe و M.2 – M.2 PCIe SSD از لاین های انتقال داده PCIe برای سرعت دهی به انتقال داده استفاده می کند. این کنترلر NVMe به PCIe 4.0 4x متصل شده و M.2 SSD می تواند به عملکرد بسیار بالا دست پیدا کند. این پیکربندی عملکرد بالا را برای ورک لود های پایگاه داده ای که به سرعت بسیار بالا نیاز دارند و دارای هزاران صف پردازشی هستند  استفاده می شود. بسته به تعداد لاین های PCIe عملکرد می تواند تقویت شود. یک M.2 SSD با یک کنترلر NVMe در PCIe x2 می تواند به سرعت انتقال داده 15.75 گیگابیت در ثانیه درست پیدا کند اما با استفاده از 4x سرعت دو برابر می شود و به 31.5 گیگابیت در ثانیه می رسد.M.2 SSD چیست؟

رفع سردرگمی – گاهی اوقات یک M.2 رابط PCIe و NVMe را اجرا می کند که M.2 PCIe SSD یا M.2 NVMe SSD نامیده می شود به طوری که فرض می شود این دو محصولات مختلفی هستند اما معمولا این طور نیست. NVME یک پروتکل انتقال داده است که از باس PCIe استفاده می کند. مشخصات M.2 به سازندگان این امکان را می دهد که یک کنترلر NVMe را استفاده کنند و کانکتور PCIe 4x را در یک کارت M.2 استفاده کنند. با این حال ترکیب NVMe/PCIe محدود به فرم فکتورهای M.2 نمی باشد و می توان روی انواع دیگر کارت ها اجرا شوند. اصطلاحات M.2 NVMe یا M.2 PCIe معمولا به نوع یکسانی از SSD ها اشاره دارد ( فرم فکتور M.2 که روی باس PCIe از NVMe استفاده می کند).

اتصالات M.2 و کاربردشان M.2 SSD چیست؟

ماژولرابط های رایجکاربرد
AUSB 2.0, PCle x2وایرلس ( وای فای، بلوتوث)
BSATA,PCle x2,USB 2.0 , 3.0رابط های ساتا و PCle x2
EPCle x2, USB 2.0وایرلس
MPCle x4,SATAاس اس دی های PCle x4

اندازه M.2 و ظرفیت M.2 SSD چیست؟

اندازه M.2 – M.2 SSD ها مستطیل شکل هستند. آنها دارای عرض 22 میلی متری هستند و معمولا 60 یا 80 میلی متر طول دارند گرچه کارت هایی که دارای طول 30، 42 و 110 میلی متر هستند هم وجود دارد. هاردهای M.2 که طول بیشتری دارند  معمولا تراشه های حافظه بیشتری را برای ارائه ظرفیت بیشتر نگهداری می کنند. اندازه کارت با 4 یا 5 رقم مشخص می شود. دو رقم اول عرض و بقیه اعداد طول هستند. برای مثال یک کارت 2260 دارای عرض 22 میلی متری و طول 60 میلی متری می باشد. رایج ترین ابعاد شامل 2242، 2260 و 2280 هستند.

یکطرفه یا دو طرفه – هاردهای M.2 می توانند یک طرفه یا دو طرفه باشند. اکثر لپ تاپ ها از بردهای یک طرفه با عرض 22 میلی متری استفاده می کنند که پروفیل نازکی که دارند متناسب با لپ تاپ های فوق العاده نازک می باشد. در محیط هایی که طول بیشتر می تواند مشکل ساز شود، مشخصات M.2 اجازه می دهد تا قطعات بیشتری در طول کوچکتر و در نسخه های دو طرفه و یک طرفه ارائه شوند. حداکثر ضخامت در هر طرف 1.5 میلی متر است.

اندازه = ظرفیت ذخیره سازی – سرورها ممکن است از عرض 22 میلی متری استفاده کنند اما بهتر است از بردهای دو طرفه و یا طول های بیشتر استفاده شود. این فرم فکتورها تراشه های بیشتری را نگهداری می کنند که ظرفیت ذخیره سازی M.2 را افزایش می دهند. برای مثال طول های 80 تا 110 میلی متری می توانند 8 تراشه NAND داشته باشند که معمولا ظرفیت 1 ترابایتی را ارائه می دهند گرچه برخی از سازندگان مانند سامسونگ در فرم فکتور M.2 به ظرفیت 2 ترابایتی دست پیدا کرده اند.

سرعت و عملکرد M.2

اندازه M.2 با ظرفیت ارتباط دارد ( به علت استفاده از تراشه های حافظه فلش بیشتر در اندازه های بزرگتر) اما با عملکرد سرعت ارتباطی ندارد. عملکرد M.2 SSD به سرعت باس و تعداد مسیرهای PCIe بستگی دارد.

یک SATA M.2 سرعتش به سرعت ساتا محدود می شود و معمولا SATA SSD سرعت خواندن و نوشتن 500 تا 550 مگابایت در ثانیه را ارائه می دهد. اگر M.2 به NVMe و PCIe متصل شده باشد سرعت به 3500 مگابایت در ثانیه می رسد.

کلید ها و سوکت ها

کلیدهای ماژول فرم فکتور M.2 نه تنها دارای اندازه و ابعاد متفاوتی است بلکه دارای کانکتورهای فیزیکی متفاوتی می باشد. هر نوع از کانکتورها دارای کلید ماژول متفاوتی است و هر کلید از رابط های مختلفی استفاده می کند. کلیدها می توانند به طور مستقیم به USB 3.0 و ساتا وصل شوند اما ممکن است برای PCIe/NVMe به یک کارت آداپتور نیاز داشته باشند. برای مثال Samsung 970 EVO یک هارد M.2 PCIe SSD است که می تواند به طور مستقیم به اسلات PCIe متصل شود و یا با استفاده از یک کارت آداپتور می تواند در اسلات PCIe x4 قرار بگیرد.

اتصال کلیدها تولیدکنندگان کلیدهای M.2 هارد SSD را ارائه می دهند تا کاربران به طور اشتباه کانکتور کارت M.2 را در داخل سوکت های کارت میزبان قرار ندهند. نوع کلیدها روی لبه کانکتورهای SSD برچسب گذاری شده است و به کاربران کمک می کند تا اتصالات مناسب و درستی را ایجاد کنند. برای مثال M.2 SATA که از AHCI استفاده می کند می تواند در ماژول های B و M نصب شود. M.2 NVMe برای PCI 2.0 x4 تنها دارای کلید ماژول M است. تنظیمات کلید مختلفی برای رابط های مختلف وجود دارد.

سوکت سوکت ها کلیدهای مخصوص به خود را دارند و قابل تعویض نیستند. سوکت 1 اتصالات وایرلس را انجام می دهد، سوکت 2 اتصالات مختلفی مانند راه حل های GPS و تنظیمات کش را انجام می دهد و سوکت 3 سوکت هارد است و برای M.2 SATA یا PCIe SSD استفاده می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *