כמו מחשבים, במיוחד מחשבים ניידים, להמשיך לקבל קטנים יותר, רכיבים כגון כונני אחסון צריך גם לקבל קטן בהתאמה. עם כניסתה של מצב מוצק כוננים , זה הפך להיות קצת יותר קל למקם אותם עיצובים דקים אי פעם כמו Ultrabooks אבל הבעיה אז המשיך להשתמש תקן התעשייה SATA ממשק. בסופו של דבר, ממשק mSATA נועד ליצור כרטיס פרופיל דק שיכול עדיין לתקשר עם ממשק SATA. הבעיה כעת היא כי תקני SATA 3.0 מגבילים את הביצועים של SSD. כדי לתקן את הבעיות הללו, יש צורך לפתח סוג חדש של ממשק כרטיס קומפקטי. במקור נקרא NGFF (הדור הבא טופס טופס), ממשק חדש יש סוף סוף להיות סטנדרטית לתוך ממשק M.2 כונן חדש תחת מפרט 3.2 SATA גירסה.
מהר יותר במהירויות
בעוד גודל הוא, כמובן, גורם בפיתוח ממשק חדש, את המהירות של הכוננים הוא קריטי באותה מידה. מפרט SATA 3.0 הגביל את רוחב הפס של העולם האמיתי של SSD על ממשק הכונן ל -600MB / s, משהו שכוננים רבים הגיעו אליו כעת. מפרט SATA 3.2 הציג גישה מעורבת חדשה עבור ממשק M.2 בדיוק כמו שזה עשה עם SATA Express . למעשה, כרטיס M.2 חדש יכול להשתמש במפרטים הקיימים של SATA 3.0 ולהיות מוגבל ל- 600MB / s או שהוא יכול לבחור להשתמש ב- PCI-Express המספק רוחב פס של 1GB / s תחת ה- PCI-Express 3.0 הנוכחי תקנים. עכשיו 1GB / s המהירות היא עבור אחד PCI-Express נתיב. ניתן להשתמש בנתיבים מרובים ותחת מפרט M.2 SSD, ניתן להשתמש עד ארבעה נתיבים. שימוש בשני נתיבים יספק 2.0GB / s בעוד ארבעה נתיבים יכולים לספק עד 4.0GB / s. עם שחרורו הסופי של PCI-Express 4.0, במהירויות אלה יוכפל.
עכשיו לא כל המערכות הולכים להשיג את המהירויות האלה. כונן M.2 והממשק במחשב צריך להיות מוגדר באותו מצב. ממשק M.2 מתוכנן להשתמש במצב SATA מדור קודם או במצבי PCI-Express החדשים יותר, אך הכונן יבחר באיזה מהם להשתמש. לדוגמה, כונן M.2 שתוכנן עם מצב SATA מורשת יוגבל למהירות של 600MB / s. כעת, הכונן M.2 יכול להיות תואם ל- PCI-Express עד 4 נתיבים (x4), אך המחשב משתמש בשני נתיבים בלבד (x2). זה יביא במהירויות מקסימליות של 2.0GB / s. אז כדי לקבל את המהירות הגבוהה ביותר האפשרית, תצטרך לבדוק הן את הכונן ואת המחשב או תמיכה לוח האם.
גדלים קטנים וגדולים
אחת המטרות של תכנון כונן M.2 היתה להפחית את הגודל הכולל של התקן האחסון. זו מושגת באחת מכמה דרכים שונות. ראשית, הם עשו את הקלפים צר יותר מאשר מקדם טופס mSATA הקודם. כרטיסי M.2 הם רק 22mm רחב לעומת 30mm של mSATA. את הכרטיסים ניתן גם shorted כמו רק 30mm ארוך לעומת 50mm של mSATA. ההבדל הוא כי כרטיסי M.2 גם תמיכה אורכים ארוכים יותר של עד 110mm כלומר, זה יכול להיות למעשה גדול יותר אשר מספק שטח יותר בשבבים ולכן יכולות גבוהות יותר.
בנוסף על אורך ורוחב של כרטיסים, יש גם את האפשרות עבור צדדית או צדדית צדדית M.2 לוחות. מדוע שני העבים השונים? ובכן, לוחות חד צדדית מספקים פרופיל דק מאוד והם שימושיים עבור מחשבים ניידים ultrathin. לוח דו צדדי, מצד שני, מאפשר שבבים כפליים להיות מותקן על לוח M.2 עבור קיבולת אחסון גדולה יותר אשר שימושי עבור יישומי שולחן עבודה קומפקטי שבו שטח אינו קריטי. הבעיה היא שאתה צריך להיות מודע איזה סוג של מחבר M.2 הוא על המחשב בנוסף שטח עבור אורך הכרטיס. רוב המחשבים הניידים ישתמשו רק במחבר חד-צדדי, מה שאומר שהם לא יכולים להשתמש בכרטיסי M.2 כפולים.
מצבי פיקוד
במשך יותר מעשור, SATA הפכה אחסון עבור מחשבים Plug and Play. זה בזכות ממשק פשוט מאוד לשימוש, אלא גם בגלל AHCI (Advanced Controller ממשק ממשק). זוהי דרך שבה המחשב יכול לתקשר עם התקני אחסון. הוא בנוי לתוך כל מערכות ההפעלה המודרניות ולכן לא דורשים כל נהגים נוספים להיות מותקן לתוך מערכת ההפעלה כאשר אנו מוסיפים כוננים חדשים. זה עבד נהדר אבל זה פותח בעידן של כוננים קשיחים שיש להם יכולת מוגבלת כדי לעבד את ההוראות בגלל אופי פיזי של הכונן ראשי platters. תור פקודה אחד עם 32 פקודות היה מספיק. הבעיה היא כי כונני מצב מוצק יכול לעשות זאת הרבה יותר אבל הם מוגבלים על ידי הנהגים AHCI.
כדי לסייע בביטול צוואר הבקבוק ולשפר את הביצועים, מבנה הפקודה NVMe (Non-Volatile Memory Express) ומנהלי ההתקן פותחו כאמצעי לחיסול בעיה זו עבור כונני מצב מוצק. במקום להשתמש בתור פקודה אחת, הוא מספק עד 65,536 פקודות פקודות עם עד 65,536 פקודות בתור. זה מאפשר עיבוד מקבילי יותר של האחסון לקרוא ולכתוב בקשות אשר יסייע לשפר את הביצועים על מבנה הפקודה AHCI.
אמנם זה נהדר, יש קצת בעיה. AHCI מובנית בכל מערכות ההפעלה המודרניות, אך NVMe לא. על מנת לקבל את הפוטנציאל הגבוה ביותר מתוך הכוננים, יש להתקין את מנהלי ההתקנים על גבי מערכות ההפעלה הקיימות כדי להשתמש במצב פקודה חדש זה. זוהי בעיה עבור אנשים רבים על מערכות ההפעלה הישנות. למרבה המזל מפרט הכונן M.2 מאפשר לאחד משני המצבים לשמש. זה עושה את האימוץ של הממשק החדש קל יותר עם המחשבים והטכנולוגיות הקיימות באמצעות מבנה הפקודה AHCI. לאחר מכן, כאשר התמיכה במבנה הפקודה NVMe משתפרת לתוכנה, ניתן להשתמש באותם כוננים עם מצב פקודה חדש זה. רק להיות הזהיר כי המעבר בין שני המצבים יחייב את הכוננים להיות מחדש.
צריכת חשמל משופרת
למחשבים ניידים יש זמני ריצה מוגבלים על פי גודל הסוללות שלהם והכוח המצוין על ידי הרכיבים השונים. כונני מצב מוצק סיפקו הפחתות משמעותיות בצריכת האנרגיה של רכיב האחסון, כך שהם שיפרו את חיי הסוללה, אך יש מקום לשיפור. מאז ממשק M.2 SSD הוא חלק מפרטים SATA 3.2, זה כולל גם כמה תכונות אחרות מעבר לממשק. זה כולל תכונה חדשה בשם DevSleep. כמו יותר ויותר מערכות נועדו להיכנס למצב שינה כאשר סגורה או כבוי במקום כוח לחלוטין למטה, יש לצייר מתמיד על הסוללה כדי לשמור על כמה נתונים פעילים להחלמה מהירה כאשר ההתקנים הוא התעורר. DevSleep מפחית את כמות החשמל המשמש התקנים כמו M.2 SSDs על ידי יצירת מצב חשמל חדש נמוך. זה אמור לעזור להרחיב את זמן ריצה עבור מערכות אלה לישון ולא מופעל בין השימושים.
בעיות באתחול
ממשק M.2 הוא תוספת נהדרת לאחסון המחשב ואת היכולת לשפר את הביצועים של המחשבים שלנו. יש בעיה קלה עם יישום מוקדם של זה אף. כדי לקבל את הביצועים הטובים ביותר מהממשק החדש, המחשב חייב להשתמש באוטובוס PCI-Express, אחרת הוא פועל בדיוק כמו כל כונן SATA 3.0 קיים. זה לא נראה כמו עניין גדול אבל זה בעצם בעיה עם רבים של לוחות אם הראשונים להשתמש בתכונה. כונני SSD מציעים את החוויה הטובה ביותר כאשר הם משמשים את השורש או אתחול הכונן. הבעיה היא כי התוכנה הקיימת של Windows יש בעיה עם הרבה כונני אתחול מאוטובוס PCI-Express ולא מ- SATA. משמעות הדבר היא כי בעל כונן M.2 באמצעות PCI-Express בזמן מהיר לא יהיה הכונן הראשי שבו מערכת ההפעלה או תוכניות מותקנים. התוצאה היא כונן נתונים מהיר, אך לא את כונן האתחול.
לא לכל המחשבים ומערכות ההפעלה יש בעיה זו. לדוגמה, אפל פיתחה OS X כדי להשתמש באוטובוס PCI-Express עבור מחיצות השורש. הסיבה לכך היא ש- Apple החליפה את כונני ה- SSD שלהם ל- PCI-Express ב- MacBook Air 2013 לפני שתוקנו מפרט M.2. מיקרוסופט עדכנה את Windows 10 לתמיכה מלאה בכונני PCI-Express ו- NVMe החדשים, אם החומרה שבה היא פועלת יכולה גם כן. ייתכן שגירסאות ישנות יותר של Windows יוכלו אם החומרה נתמכת ומנהלי התקנים חיצוניים מותקנים.
כיצד באמצעות M.2 ניתן להסיר תכונות אחרות
תחום נוסף של דאגה במיוחד עם לוחות אם שולחניים מתייחס איך ממשק M.2 מחובר לשאר המערכת. אתה רואה שיש מספר מוגבל של נתיבי PCI-Express בין המעבד לבין שאר המחשב. כדי להשתמש ב- PCI-Express תואם לחריץ כרטיס M.2, יצרן לוח האם חייב לקחת את נתיבי ה- PCI-Express הרחק ממרכיבים אחרים במערכת. איך אלה נתיבי PCI-Express מחולקים בין המכשירים על לוחות הוא הדאגה העיקרית. לדוגמה, חלק מהיצרנים חולקים את נתיבי ה- PCI-Express עם יציאות SATA. לכן, שימוש בחריץ הכונן M.2 עשוי להימשך כלפי מעלה מארבעה חריצי SATA. במקרים אחרים. M.2 עשוי לשתף נתיבים אלה עם חריצי הרחבה נוספים של PCI-Express. הקפד לבדוק כיצד הלוח נועד לוודא כי השימוש M.2 לא יפריע לשימוש הפוטנציאלי של כוננים קשיחים אחרים SATA, DVD או Blu-ray כוננים או כרטיסי הרחבה אחרים.