SSD диск M

Форм-фактор M.2

M.2 — это спецификация форм-фактора, разработанная специально для замены стандарта mSATA. Эта спецификация определяет физический размер и форму карты. Сама карта подходит для множества различных приложений, но в этой статье будет рассказано о ее использовании с SSD.

Форм-фактор M.2 был разработан для увеличения емкости печатной платы (PCB) при одновременном уменьшении места для модуля форм-фактора M.2. Модуль имеет прямоугольную форму различной ширины: 12, 16, 22 или 30 миллиметров. Обычно ширина твердотельного накопителя составляет 22 миллиметра. Длина тоже может быть разной; доступны следующие варианты: 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 или 110 мм. Большинство материнских плат принимают модули M.2 различной длины с более строгими требованиями к ширине, поскольку разъем материнской платы находится на краю короткой стороны карты M.2.

Как выглядит M.2 и для чего нужен

Это небольшой разъем, расположенный на материнской плате или карте расширения, который вставляется в слот PCI-Express. Вы можете использовать M.2 не только для SSD, но и для установки модулей Wi-Fi, Bluetooth и т.д. Область применения может быть довольно широкой, что делает M.2 очень полезным. Если вы планируете модернизировать свой компьютер, думаю, наличие этого разъема на материнской плате, даже если вы еще не собираетесь на него ничего устанавливать, может оказаться полезным. Кто знает, что будет через несколько месяцев, какое новое устройство вы, возможно, захотите купить…

Пример M.2 можно увидеть на иллюстрациях. Может быть так

или так.

В чем разница? В перемычке (называемой «ключиком»), находящейся в разъеме. Чтобы понять его назначение, давайте немного углубимся в компьютерные интерфейсы.

Ограничение функциональности системных плат с M.2

Для настольных компьютеров есть еще одна проблема, связанная с размещением и количеством интерфейсов M.2 на материнской плате. Между процессором и остальной частью компьютера существует ограниченное количество линий PCI-Express. Чтобы использовать слот для карт M.2, совместимый с PCI-Express, производитель материнской платы должен отделить эти линии PCI-Express от других элементов системы.

Распределение линий PCI-Express между устройствами на карте создает серьезную головную боль для разработчиков. Некоторые производители разделяют линии PCI-Express с портами SATA, которые при использовании M.2 могут удалить 4 слота SATA. В других случаях M.2 может использовать эти линии совместно с другими слотами PCI-Express.

здесь важно найти баланс. С помощью дополнительных микросхем можно улучшить функциональность, но тогда компоновка платы усложнится и цена вырастет. Если вы ничего не сделаете, хватит ли пользователю доступных функций? При выборе материнской платы обязательно учитывайте количество и наличие разъемов, необходимых для подключения как внутреннего, так и внешнего оборудования.

Интерфейсы PCIe и SATA

M.2 — это форм-фактор твердотельного накопителя определенного типа. Предусмотрен физический интерфейс для подключения устройства к компьютеру. Есть несколько интерфейсов, но мы рассмотрим PCIe и SATA.

Интерфейс SATA

SATA или Serial ATA — более старый интерфейс, чем PCIe, но его развитие привело к значительным изменениям в области компьютерных систем, таких как реализация таких функций, как горячая замена. Интерфейс накопителя SATA был разработан для жестких дисков. Когда появились твердотельные накопители, они использовали тот же интерфейс, поэтому пользователи могли легко модернизировать свои системы и устанавливать более современные накопители.

Интерфейс PCIe

PCIe, также известный как последовательный периферийный интерфейс PCI Express, представляет собой более новый интерфейс, который занимает меньше физического места. Однако реальным преимуществом интерфейса PCI является возможность передачи данных по четырем линиям одновременно. В сочетании с логическим интерфейсом NVMe® скорость чтения / записи SSD-накопителя выше, чем у интерфейса SATA и логического интерфейса AHCI. Узнайте больше о PCIe.

Скорость через интерфейс IDE

Довольно старый интерфейс и практически не используется. Подключение данных — игла, питание — молекс.

Скорость через IDE всего до 133 Мб / с.

Жесткие диски с интерфейсом IDE имеют размер 2,5 «и 3,5″.

Режимы работы

Интерфейс SATA используется для подключения жестких дисков более десяти лет. Благодаря этому простому в использовании интерфейсу и структуре команд, AHCI (Advanced Host Controller Interface), через который компьютер отправляет инструкции на устройства хранения.

AHCI доступен во всех современных операционных системах и не требует установки дополнительных драйверов при добавлении новых жестких дисков. Он надежен и хорошо работает, но он был разработан в эпоху жестких дисков, которые имеют ограничения на обработку команд из-за физических параметров передачи данных. Им хватило очереди из 32 команд. SSD могут обрабатывать в тысячи раз больше различных команд и инструкций, но ограничены драйверами AHCI.

Чтобы устранить эту проблему и повысить производительность, была разработана система команд и драйверов NVMe (энергонезависимая память). Вместо использования одной команды для каждой очереди NVMe предоставляет до 65 536 очередей и 65 536 команд для каждой очереди.

Такое распараллеливание позволяет намного быстрее обрабатывать запросы на чтение и запись данных в хранилище, что значительно увеличивает производительность по сравнению со структурой команд AHCI.

Все было бы здорово, если бы NVMe, как и AHCI, были встроены во все операционные системы, но пока не поддерживаются. Чтобы в полной мере использовать скоростной потенциал накопителей, необходимо установить их драйверы.

Спецификация M.2 позволяет использовать один из двух режимов. Это упрощает адаптацию нового интерфейса к существующим компьютерам и технологиям благодаря наличию команд AHCI. Поскольку поддержка NVMe в программном обеспечении улучшается, те же диски можно использовать в новом командном режиме.

Чтобы переключить твердотельный накопитель из режима AHCI в режим NVMe, его необходимо переформатировать.

M-key и B-key

Современные жесткие диски (в том числе SSD) традиционно подключаются к шине SATA. У меня есть материал по этому поводу, но здесь я его кратко повторю.
ssd_ads1
SATA III имеет максимальную пропускную способность 6 Гбит / с, около 550-600 МБ / с. Для обычных жестких дисков такие скорости недостижимы, но для SSD в целом нетрудно развить гораздо более высокую скорость. Это просто не имеет смысла, если интерфейс еще не способен «перекачивать» поток данных быстрее, чем он способен.

Таким образом, появилась возможность использовать шину PCI-Express, имеющую большую пропускную способность:

• Двухканальный PCI Express 2.0 (PCI-E 2.0 x2) обеспечивает пропускную способность 8 Гбит / с или примерно 800 МБ / с.
• Четырехканальный PCI Express 3.0 (PCI-E 3.0 x4) обеспечивает 32 Гбит / с, что соответствует примерно 3,2 ГБ / с.

Какой интерфейс используется для подключения устройств и определяет положение ключа (перемычки).

SATA (клавиша M + B):

PCI Express (клавиша M):

SSD-диски могут иметь следующие ключевые параметры:

Тип ключа	Кнопка B (гнездо M.22)	Кнопка M (гнездо M.23)
Схема
Ключевая позиция	Контакты 12-19	Контакты 59-66
Поддерживаемые интерфейсы	PCIe × 2, SATA, USB 3.0, аудио, PCM, IUM, SSIC и I2C	PCIe × 4 и SATA

В качестве примера возьмем материнскую плату ASUS Z170-P. Имеет разъем M.2 с ключом M. Значит, используется шина PCIe × 4. Сразу возникает вопрос, а можно ли туда установить SSD-накопитель с интерфейсом SATA? Но этот вопрос уже интересен.

Нам нужно будет изучить спецификации материнской платы и посмотреть, поддерживает ли она M.2 SATA. Если верить сайту производителя, то да. Это означает, что если вы покупаете SSD, например Intel серии 600p, он изначально предназначался для шины PCIe × 4 и никаких проблем возникнуть не должно.

Что, если есть, например, Crucial MX300, работающий на шине SATA? По спецификации производителя даже такой SSD должен работать.

При покупке материнской платы особое внимание следует обратить на то, поддерживается ли шина SATA в интерфейсе M.2.

Подведем итог сказанному.

1. M.2 — это просто другой форм-фактор (размер и разъем) для SSD. Шина — SATA и / или PCI-Express. Слоты M.2, установленные на материнских платах, используют шину PCIe × 4. Возможность установки SSD с интерфейсом SATA должна быть указана в технических характеристиках материнской платы.
2. Тип шины, используемой SDD, зависит от ключей. Диски SATA обычно имеют ключевые формулы M + B, а диски PCIe x4 доступны в M.

Интерфейсы подключения NVMe (M.2) SSD дисков

На момент написания этой статьи на рынке представлено большое количество моделей твердотельных накопителей NVMe с различными интерфейсами подключения, такими как SATA III (самый старый), PCI-E 2.0 x2, PCI-E 2.0 x4, PCI-E 3.0 x4, PCI-E 4.0 x4 (последняя версия). А неподготовленному человеку довольно сложно понять, что означают все эти сокращения и какая из них лучше. Поэтому мы постараемся ответить на эти вопросы максимально простым языком. Ниже вы можете увидеть таблицу с теоретическими скоростями, которых может достичь каждый интерфейс:

Интерфейс подключения Пропускная способность ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ Полоса пропускания РЕАЛЬНАЯ (для тестирования)

SATA III	6.0 Гбит / с (750 МБ / с)	~ 4,8 Гбит / с (600 МБ / с)
PCI-E 2.0 x2	8 Гбит / с (1000 МБ / с)	~ 6,4 Гбит / с (800 МБ / с)
PCI-E 2.0 x4	16 Гбит / с (2000 МБ / с)	~ 12,8 Гбит / с (1600 МБ / с)
PCI-E 3.0 x4	32 Гбит / с (4000 МБ / с)	~ 31,5 Гбит / с (3900 МБ / с)
PCI-E 4.0 x4	64 Гбит / с (8000 МБ / с)	~ 63 Гбит / с (7877 МБ / с)

Как видно из таблицы, на данный момент самым быстрым является интерфейс PCI-E 4.0 x4, так как он предлагает невероятные скорости чтения и записи, а самым медленным является SATA III.

очень важно понимать, что для достижения максимальной производительности необходимо не только покупать твердотельный накопитель NVMe с максимально быстрым интерфейсом, но и материнская плата, на которую будет установлен этот диск, должна поддерживать работу с дисками NVMe с этим интерфейсом (и также процессор). Потому что, если вы купите быстрый и дорогой диск с интерфейсом PCI-E 4.0 x4, а ваша материнская плата (купленная несколько лет назад) будет поддерживать только PCI-E 3.0 x4, то диск будет работать, НО его скорость будет очень ограничена. — для этого интерфейса общая производительность будет намного ниже, чем если бы материнская плата поддерживала современный интерфейс подключения.

Какие устройства используют слот M.2?

На данный момент M.2 в основном используется в качестве интерфейса для сверхбыстрых твердотельных накопителей на ноутбуках и настольных компьютерах. Если вы войдете в хозяйственный магазин и попросите диск M.2 — конечно, при условии, что вы найдете рабочий компьютерный магазин — вам почти наверняка покажут SSD M.2.

Некоторые модели ноутбуков также используют порт M.2 для беспроводного подключения, вставляя небольшие карты с низким энергопотреблением, сочетающие в себе радиомодули Wi-Fi и Bluetooth. Это менее распространено на настольных компьютерах, где предпочтительна карта 1x USB или PCIe (хотя нет никаких причин, по которым вы не можете сделать это на совместимой материнской плате).

Наконец, некоторые компании начинают расширять использование слотов до категорий, которые не подходят для хранения или расширения. Хотя еще никто не производил видеокарты M.2, Intel продает потребителям свой ускоряющий кэш Optane в формате M.2.

Что мне нужно для установки карты M.2?

Немного. Большинство карт M.2 являются твердотельными накопителями и автоматически распознаются операционной системой на основе драйверов AHCI. В Windows 10 большинство карт Wi-Fi и Bluetooth также распознаются автоматически, при этом общие драйверы активируются немедленно, а определенные драйверы загружаются позже. Однако вам может потребоваться включить слот M.2 в настройках BIOS или UEFI вашего компьютера. Вам также понадобится отвертка, чтобы вставить установочный винт.

Проблемы с установкой ОС на SSD M.2

Твердотельные накопители M.2 — отличное решение для установки на них операционной системы. Это во много раз повысит производительность приложений, используемых ежедневно. Вроде бы все нормально, но у реализации этой стратегии есть существенный недостаток.

Предыдущие версии операционных систем не поддерживают загрузку операционной системы с накопителей PCI-Express. Эти операционные системы включают в себя все версии Windows, кроме дюжины, которые полностью поддерживают новые диски на интерфейсах PCI-Express и NVMe. Это еще одна причина перейти на эту версию операционной системы Microsoft. Apple представила поддержку OS X давно, так как MacBook Air использует диски PCI-Express с 2013 года.

на диски M.2 можно установить более старые операционные системы, если разработчики оборудования включили их поддержку в свои драйверы. Надеюсь, это не рекомендуется, поскольку все версии Windows, кроме 10, больше не поддерживаются официально.

Есть ли в моем компьютере слот M.2?

Если ваш компьютер производился или собирался в последние несколько лет, он, вероятно, имеет слот M.2. К сожалению, гибкость формата означает, что им не так просто пользоваться, как просто вставить карту.

Карты M.2 имеют две основные переменные совместимости: длину и слот. Первый довольно очевиден: на вашем компьютере должно быть достаточно физического пространства, чтобы поддерживать длину карты, которую вы хотите использовать. Вторая переменная, способ установки карты, просто означает, что слот для карты должен соответствовать слоту, в который вы ее вставляете.

Длина M.2

Эта материнская плата поддерживает карты M.2 42 мм, 60 мм и 80 мм.

Для настольных компьютеров длина обычно не является проблемой. Даже небольшая материнская плата Mini-ITX может легко освободить место для печатной платы M.2 с максимальной длиной 110 мм. Некоторые карты имеют длину всего 30 мм. Желательно, чтобы размер платы соответствовал требованиям производителя материнской платы, поскольку выемка на конце печатной платы позволяет маленькому винту надежно удерживать ее на месте.

Все диски M.2 используют одинаковую ширину подключения. «Размер» выражается в следующем формате; при выборе проверьте совместимость с вашим ноутбуком или материнской платой:

• M.2 2230: ширина 22 мм, длина 30 мм.
• M.2 2242: ширина 22 мм, длина 42 мм.
• M.2 2260: ширина 22 мм, длина 60 мм.
• M.2 2280: ширина 22 мм, длина 80 мм.
• M.2 2210: ширина 22 мм, длина 110 мм.

Некоторые материнские платы гибкие и имеют монтажные отверстия для удерживающих винтов в некоторых или во всех этих диапазонах.

Разъём M.2

Хотя в стандарте M.2 для всех карт используется один и тот же слот шириной 22 мм, это не обязательно один и тот же слот. Поскольку M.2 предназначен для использования с очень большим количеством различных устройств, у него есть несколько разочаровывающих портов.

• Клавиша B: использует пространство на правой стороне платы (левая сторона хост-контроллера) с шестью контактами справа от места. Эта конфигурация поддерживает соединения PCIe x2.
• Клавиша M: использует пространство на левой стороне платы (правая сторона хост-контроллера) с пятью контактами слева от места. Эта конфигурация поддерживает подключения PCIe x4 для удвоения пропускной способности.
• Клавиша B + M: используйте оба пробела выше, с пятью булавками на левой стороне карты и шестью на правой. Из-за физической конструкции карты со слотами B + M ограничены скоростью PCIe x2.

Карты M.2 с интерфейсом B могут вставляться только в слот хоста B, как и для M. Но карты с дизайном слота B + M могут вставляться в слот хоста B или M, поскольку у них есть место для обоих.

Проверьте характеристики вашего ноутбука или материнской платы, чтобы узнать, какие из них поддерживаются. Рекомендуется смотреть в документацию, а не на слот, так как два стандарта разъема можно легко перепутать.

Уменьшение энергопотребления

Мобильные вычислительные устройства имеют ограниченное время работы, которое зависит от емкости аккумулятора и энергопотребления. Использование внутри них твердотельных накопителей позволяет снизить энергопотребление и продлить время работы устройства. Кроме того, благодаря некоторым технологиям все еще есть возможности снизить потребление энергии.

Интерфейс M.2 SSD имеет спецификацию SATA 3.2, которая, помимо интерфейса, включает и другие полезные функции. Один из них — DevSleep. Подавляющее большинство мобильных гаджетов при закрытии или неполном выключении не выключаются полностью, а только переходят в спящий режим. В этом состоянии устройство продолжает потреблять определенное количество энергии для поддержания активности некоторых данных и быстрого восстановления устройства после выхода из спящего режима.

Технология DevSleep снижает потребление энергии твердотельными накопителями M.2. DevSleep поддерживает требуемую производительность диска при более низком энергопотреблении. Это помогает продлить время работы тех устройств и компьютерных систем, которые переводятся в спящий режим, но не выключаются полностью.

Ключи cтандарта M.2

Стандарт M.2 использует разъем шириной 22 мм для всех типов карт, но имеет три модификации интерфейса подключения ⇒

• Клавиша B: используется пространство с правой стороны карты (слева от контроллера), с шестью контактными дорожками справа от поля. Эта конфигурация поддерживает подключения по шине PCIe x2
• Клавиша M: используется пространство на левой стороне платы (справа от контроллера) с пятью дорожками для выводов слева от поля. Этот интерфейс поддерживает подключения к шине PCIe x4 для удвоения пропускной способности
• Две клавиши B и M (клавиша B + M) — используйте обе клавиши выше. Диски с двумя ключами ограничены скоростью PCIe x2.

Карты M.2 с интерфейсом B Key могут быть установлены не только в слот B Key, но и в M Key. Карты с ключом B + M можно вставлять как в ключ B, так и в M.

Проверьте подключение хранилища M.2 к ноутбуку или материнской плате ПК, чтобы узнать, какой интерфейс поддерживается.

Что может делать M.2?

M.2 — это больше, чем просто эволюционный форм-фактор. Он может полностью заменить устаревший формат Serial ATA. M.2 — это слот, способный взаимодействовать с SATA 3.0 (кабель, который, вероятно, в настоящее время подключен к запоминающему устройству на настольном ПК), PCI Express 3.0 (интерфейс по умолчанию для видеокарт и других основных устройств расширения) и даже USB 3.0.

Это означает, что потенциально любое запоминающее устройство или диск, графический процессор или расширение порта или маломощный гаджет, использующий USB-соединение, можно одновременно установить на карту, вставленную в слот M.2. На самом деле это немного сложнее — например, один слот M.2 имеет только четыре линии PCI Express, четверть от общего количества, необходимого для видеокарт, — но гибкость этого маленького слота впечатляет.

При использовании шины PCI вместо шины SATA устройства M.2 могут передавать данные со скоростью от 50% до примерно 650% быстрее, чем стандартный SATA, в зависимости от возможностей материнской платы и самой карты M.2. Если у вас есть возможность использовать твердотельный накопитель M.2 на материнской плате, поддерживающей PCI Gen 3, он может быть значительно быстрее, чем обычный накопитель SATA.

M2 – универсальное скоростное соединение для разных модулей

Это решение было найдено в виде нового разъема, первоначально названного форм-фактором следующего поколения. В 2013 году название было изменено на более простое обозначение M.2. Впервые этот разъем появился на материнских платах Intel с чипсетами H97 и Z97, предназначенными для процессоров Haswell Refresh. Действительно, мир физически и логически увидел совершенно новый соединитель, обладающий всеми необходимыми качествами:

• Быстрота. M.2 имеет скорость передачи данных 3,9 Гбит / с. И это неплохой запас по параметрам лучших современных агрегатов;
• Универсальность. Помимо SSD, через него можно подключать Wi-Fi, Bluetooth, GPS-навигацию, цифровое радио, устройства для высокоскоростной радиосвязи (NFC, WiGig). Кроме того, через M2 отдельные ПК подключаются к беспроводной глобальной сети.
• Компактность. Длина разъема всего 22 мм. Следовательно, подключаемые к нему модули имеют небольшие размеры.

Кроме того, использование разъема M2 устраняет необходимость в дополнительном подключении питания. В целом разработка получилась универсальной, перспективной и достаточно удобной в использовании.

Какой интерфейс следует выбрать?

Самый важный аспект, который следует учитывать при выборе подходящего интерфейса, — это совместимость интерфейса с компьютером. Внешний вид сокета на материнской плате не всегда может отличить соединение PCIe от соединения SATA. Проверьте технические характеристики вашего компьютера, чтобы узнать, какой интерфейс поддерживает ваш компьютер. Кроме того, вы можете использовать инструмент Crucial® Advisor ™ или системный сканер, чтобы найти совместимый компонент для вашего компьютера.

Если на модуле M.2 имеется несколько разъемов, один из которых поддерживает PCIe, выберите этот разъем для подключения SSD. PCIe в сочетании с NVMe обеспечивает более высокую скорость чтения и записи.

Авторские права © 2019 Micron Technology, Inc. Все права защищены. Продукты, технические характеристики и информация о них могут быть изменены без предварительного уведомления. Crucial и Micron Technology, Inc не несут ответственности за ошибки и упущения в текстовых или фотографических материалах. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc… PCIe является зарегистрированным товарным знаком PCI-SIG. NVMe является зарегистрированным товарным знаком NVM Express, Inc. Все остальные товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.

Краткий курс истории и появление NVMe спецификации.

Как мы уже отмечали ранее, эту статью следует начать с небольшого экскурса в ускоренный курс истории и дать представление всем без исключения пользователям, как возникла тенденция в развитии технологий хранения информации и что этому способствовало.

В то время как жесткие диски (HDD) продолжают использовать одноосные металлические пластины для записи и хранения информации, твердотельные накопители (SSD) начали использовать каскад энергонезависимых микросхем (флэш-памяти) для хранения информации.

Необходимость развития и развития технологий хранения и обработки информации, а точнее переход к использованию флэш-памяти, является естественным процессом развития параллельных вычислений, описанным в законе Мура. В 2000-х годах развитие технологий работы с жесткими дисками стало отставать от неуклонно растущих возможностей компьютерных процессоров, пропускной способности памяти и шин. В то время пропускная способность, которую могли обеспечить магнитные жесткие диски и их интерфейс, стала «узким местом» и не позволяла обрабатывать последовательность команд или читать / писать на нужном уровне, что позволило бы полностью раскрыть потенциал процессор и другие компоненты компьютера.

Первые разработки в области технологии твердотельных накопителей появились в 1978 году, но первые прототипы были испытаны только в 2007 году. Пользователи нового нетбука ASUS EEE PC 701 первыми опробовали новую технологию. А уже позже, в 2008 году, был выпущен первый SSD объемом 128 Гб.

С 2010 года технология твердотельных накопителей распространилась на рынок, и индивидуальные решения стали доступны каждому, хотя и по более высокой цене — 1 Гб / доллар / $.

С момента появления первого параллельного интерфейса для подключения жестких дисков — IDE (Integrated Drive Electronics) или PATA (Parallel ATA) в 1986 году и механизма ATA (Advanced Technology Attachment), который был основной логикой жесткого диска. Интерфейс IDE не изменился и не получил существенных изменений и улучшений, а в какой-то момент просто перестал обеспечивать необходимую пропускную способность и возможность последовательного чтения / записи.

В 2003 году морально и физически устаревшая IDE была заменена новым проприетарным интерфейсом последовательного подключения — SATA (Serial ATA), который уже на момент своей первой ревизии обеспечивал пропускную способность ~ 150 МБ / с по сравнению с более быстрой, чем 133 МБ / с. Интерфейс подключения IDE.
Переход от IDE к SATA также добавил новую логику для работы с жесткими дисками: AHCI (Advanced Host Controller Interface), который смог обеспечить полную эмуляцию ATA и с точки зрения операционной системы и драйверов не отличался от параллельного интерфейса контроллер, но мог обрабатывать более длинную последовательность команд и запросов в секунду.

В отличие от IDE, интерфейс SATA не остановился в своем развитии, и уже в 2008 году появилась новая ревизия интерфейса под номером 3.0, которая на данный момент остается эталонным решением и используется на всех без исключения материнских платах.

Следующая ревизия интерфейса SATA под номером 3.2 добавила новую надстройку для интерфейса SATA — SATA Express, которая позволила перенести возможность подключения напрямую к шине PCI Express и снять ограничение скорости третьей ревизии. SATA 6 Гбит / с. Кроме того, переход на SATA Express добавил поддержку нового протокола для доступа и использования твердотельных накопителей: NVM Express (NVMe).
NVMe, в отличие от AHCI, получил полный набор команд и спецификаций для полноценной работы с твердотельными накопителями и возможность обрабатывать до 65000 (в то время как AHCI мог обеспечить глубину запроса 32) операций ввода-вывода до второго, что сделало возможным для снятия ограничений, встроенных в логику AHCI при работе с твердотельными жесткими дисками, и уменьшения задержки между циклами команд.

В связи с тем, что разъем SATA Express не получил должного распространения и использование шины PCI Express оказалось довольно громоздким и не всегда подходящим решением, к нему была добавлена ​​надстройка в виде разъема M.2.
По сути, M.2 — это более компактная реализация SATA Express с поддержкой PCI Express 3.0 и SATA 3.0, помимо надстройки M.2 добавлена ​​эмуляция интерфейса USB 3.0, позволяющая использовать M. 2 не только для подключения твердотельных накопителей, но и различных карт расширения, таких как Wi-Fi или Bluetooth.
Кроме того, M.2 начал использоваться в качестве замены mSATA и Mini PCI-E, которые распространились на мобильные решения, различные тонкие клиенты и ноутбуки.

Хотя все эти акронимы и акронимы являются неотъемлемой частью концепции и понимания жестких и твердотельных накопителей, их не следует путать.

Сделаем небольшой отрывок из приведенного выше текста и попробуем расставить все по своим местам:

1. IDE (позже переименованный в PATA) — это параллельный интерфейс для подключения жестких дисков.

2. SATA — это последовательный интерфейс для подключения жестких дисков, который в течение своего жизненного цикла претерпел несколько пронумерованных изменений и улучшений.

3. Режим AHCI — это механизм или набор логики, который появился в интерфейсе SATA и используется для работы с устройствами хранения информации.

Хочу отметить, что для работы режима AHCI операционная система вашего компьютера должна поддерживать этот режим. Полная поддержка режима AHCI была добавлена ​​в операционные системы Windows, начиная с Windows Vista.

4. NVMe (NVM Express) — это спецификация протокола для доступа и работы с твердотельными накопителями (SSD), подключенными через шину PCI Express.

И только теперь, сформировав концепцию и представление об интерфейсах и механизмах работы устройств хранения информации, мы можем ответить на главный вопрос: «Что такое NVMe и чем он отличается от обычного твердотельного накопителя».

NVMe SSD — это твердотельный накопитель со спецификацией, оптимизированной специально для использования с твердотельными накопителями, и раскрывает весь потенциал флэш-памяти, используемой в современных твердотельных накопителях.

Удобные размеры

Накопители M.2 на фотографиях выглядят большими, но на самом деле меньше. Они немного шире стандартной планки RAM. Для размещения SSD M.2 на системной (материнской) плате компьютера припаиваются специальные разъемы. На скромных материнских платах обычно есть место для одного модуля, а на более дорогих и сложных — для двух.

Основная цель разработки твердотельного накопителя M.2 — уменьшить его общий размер. Работа велась по всем направлениям.

Печатная плата стала уже и составила 22 мм в ширину, а mSATA — 30 мм. M.2 можно укоротить до 30 мм по сравнению с 50 мм в mSATA. Разница в том, что карты M.2 поддерживают длину до 110 мм, что дает больше места для распайки микросхем памяти и позволяет создавать диски большего размера.

Еще большим преимуществом твердотельных накопителей M.2 является возможность создавать односторонние и двусторонние печатные платы. Односторонние блоки подходят для использования в ультратонких планшетах, нетбуках и ноутбуках, в то время как двусторонние блоки большей емкости будут очень хорошо работать на настольных ПК и других настольных вычислительных устройствах, где места для размещения компонентов недостаточно что критично.

Чтобы установить такой накопитель и получить максимально возможную скорость, перед его покупкой необходимо проверить, поддерживает ли ваша материнская плата именно эту модель накопителя, какой у вас тип разъема M.2 и как долго он поместится на карту. Подробнее об этом читайте ниже.