Bilgisayarlar, özellikle de dizüstü bilgisayarlar daha küçük olmaya devam ettikçe, depolama sürücüleri gibi bileşenlerin de daha küçük olması gerekir. Katı hal sürücülerinin piyasaya sürülmesiyle, onları Ultrabooks gibi daha ince tasarımlara yerleştirmek biraz daha kolay oldu, ancak sorun endüstri standardı SATA arayüzünü kullanmaya devam ediyordu. Sonunda, mSATA arayüzü, SATA arabirimi ile etkileşime girebilecek ince bir profil kartı oluşturmak için tasarlandı. Sorun şu ki, SATA 3.0 standartları SSD'lerin performansını sınırlıyor. Bu sorunları düzeltmek için, yeni bir kompakt kart arayüzünün geliştirilmesi gerekiyordu. Başlangıçta NGFF (Yeni Nesil Form Faktörü) olarak adlandırılan yeni arayüz, SATA sürüm 3.2 özellikleri altında yeni M.2 sürücü arayüzüne standart hale getirildi.
Daha hızlı hızlar
Boyut, elbette, yeni arayüzün geliştirilmesinde bir faktör iken, sürücülerin hızı da kritiktir. SATA 3.0 özellikleri, sürücü arabirimindeki bir SSD'nin gerçek dünya bant genişliğini yaklaşık 600MB / s'ye, birçok sürücünün ulaştığı bir şeye sınırlandırmıştır. SATA 3.2 özellikleri, SATA Express'te olduğu gibi M.2 arabirimi için yeni bir karma yaklaşım geliştirdi. Aslında, yeni bir M.2 kart mevcut SATA 3.0 özelliklerini kullanabilir ve 600MB / s ile sınırlanabilir veya mevcut PCI-Express 3.0 altında 1GB / sn'lik bir bant genişliği sağlayan PCI-Express'i kullanmayı seçebilir. standartları. Şimdi bu 1GB / s hız tek bir PCI-Express şeridi içindir. Birden çok şerit kullanmak mümkündür ve M.2 SSD şartnamesi altında, dört şerit kadar kullanılabilir. İki şerit 2.0GB / s sağlarken, dört şerit 4.0GB / sn'ye kadar sağlayabilir. PCI-Express 4.0'ın piyasaya sürülmesi ile bu hızlar iki katına çıkacak.
Artık tüm sistemler bu hızlara ulaşmayacak. M.2 sürücüsü ve bilgisayardaki arabirim aynı modda kurulmalıdır. M.2 arayüzü, ya eski SATA modunu ya da daha yeni PCI-Express modlarını kullanmak üzere tasarlanmıştır, ancak sürücü hangisinin kullanılacağını seçecektir. Örneğin, SATA eski modu ile tasarlanmış bir M.2 diski, 600MB / s hızıyla sınırlandırılacaktır. Şimdi M.2 diski PCI-Express ile 4 kulvar (x4) 'e kadar uyumlu olabilir, ancak bilgisayar sadece iki şerit (x2) kullanır. Bu sadece 2.0GB / sn'lik maksimum hızlara neden olur. Böylece mümkün olan en yüksek hıza ulaşmak için, hem sürücünün hem de bilgisayarın veya anakartın desteklediğini kontrol etmeniz gerekir.
Daha Küçük ve Daha Büyük Boyutlar
M.2 tahrik tasarımının amaçlarından biri, depolama cihazının genel boyutunu azaltmaktı. Bu birkaç farklı yoldan biriyle elde edilir. İlk olarak, kartları önceki mSATA form faktöründen daha dar hale getirdiler. M.2 kartları 30mm mSATA'ya kıyasla sadece 22mm genişliğindedir. Kartlar ayrıca, 50 mm mSATA'ya kıyasla sadece 30 mm uzunluğunda da kısalabilir. Aradaki fark, M.2 kartların 110 mm'ye kadar daha uzun uzunlukları desteklemesidir, bu da daha büyük boyutta olabileceği anlamına gelir ki bu da daha büyük hacimler ve daha yüksek kapasiteler sağlar.
Kartların uzunluk ve genişliğine ek olarak, tek taraflı veya çift taraflı M.2 kartlar için de seçenek vardır. Neden iki farklı kalınlıkta? Eh, tek taraflı panolar çok ince bir profil sağlar ve ultra ince dizüstü bilgisayarlar için yararlıdır. Diğer taraftan, çift taraflı bir kart, M.2 kartına daha fazla depolama kapasitesi için iki kat daha fazla fişin takılmasına olanak tanır ve bu da alanın kritik olmadığı kompakt masaüstü uygulamaları için kullanışlıdır. Sorun, kartın uzunluğuna ek olarak bilgisayarda ne tür bir M.2 konektörünün bulunduğunun farkında olmanız gerektiğidir. Çoğu dizüstü bilgisayar sadece tek taraflı bir konektör kullanacaktır, bu da çift taraflı M.2 kartlarını kullanamayacakları anlamına gelir.
Komut Modları
Bir on yıldan fazla bir süredir, SATA bilgisayarları tak ve çalıştır için depolama yaptı. Bu arayüz kullanımı çok basit ama aynı zamanda AHCI (Advanced Host Controller Interface) komut yapısı nedeniyle de. Bu, bilgisayarın depolama aygıtlarıyla yönergeleri iletebilmesidir. Tüm modern işletim sistemlerine yerleştirilmiştir ve böylece yeni sürücüler eklediğimizde işletim sistemine herhangi bir ek sürücünün yüklenmesi gerekmez. Harika çalıştı, ancak sürücü kafalarının ve plakalarının fiziksel yapısı nedeniyle talimatları işlemek için sınırlı bir yeteneği olan sabit diskler çağında geliştirildi. 32 komutlu tek bir komut kuyruğu yeterliydi. Sorun, katı hal sürücülerinin çok daha fazlasını yapabilmesi, ancak AHCI sürücüleri tarafından kısıtlanmasıdır.
Bu darboğazı ortadan kaldırmak ve performansı artırmak için, NVMe (Non-Uçucu Bellek Express) komut yapısı ve sürücüleri, katı hal sürücülerinde bu sorunu ortadan kaldırmak için bir araç olarak geliştirilmiştir. Tek bir komut kuyruğu kullanmak yerine, sıra başına 65.536 komutla 65.536 komut kuyruğu sağlar. Bu, AHCI komut yapısı üzerinde performansın artırılmasına yardımcı olacak depolama okuma ve yazma isteklerinin daha paralel işlemesine izin verir.
Bu harika olsa da, biraz problem var. AHCI tüm modern işletim sistemlerinde yerleşiktir, ancak NVMe değildir. Sürücülerden en fazla potansiyeli elde edebilmek için, bu yeni komut modunu kullanmak için sürücüler mevcut işletim sistemlerinin üstüne kurulmalıdır. Bu eski işletim sistemlerinde birçok kişi için bir sorundur. Neyse ki M.2 sürücü özellikleri, iki moddan birinin kullanılmasına izin verir. Bu, yeni arayüzün AHCI komut yapısını kullanarak mevcut bilgisayar ve teknolojilerle daha kolay kabul edilmesini sağlar.Ardından, NVMe komut yapısının desteği yazılımda geliştirildiğinden, aynı sürücüler bu yeni komut moduyla kullanılabilir. Sadece iki mod arasında geçiş yapmanın, disklerin yeniden biçimlendirilmesini gerektireceği konusunda uyarılmalıdır.
Geliştirilmiş Güç Tüketimi
Mobil bilgisayarların bataryalarının büyüklüğüne ve çeşitli bileşenlerin çizdiği güce bağlı olarak sınırlı çalışma süreleri vardır. Katı hal sürücüler, depolama bileşeninin enerji tüketiminde, pil ömrünün uzamasına neden olacak şekilde bazı önemli indirimler sağlamışlardır, ancak iyileştirme alanı vardır. M.2 SSD arabirimi, SATA 3.2 özelliklerinin bir parçası olduğu için, yalnızca arabirimin ötesinde bazı diğer özellikleri de içerir. Bu DevSleep adlı yeni bir özellik içerir. Gittikçe daha fazla sistem kapatıldığında veya kapatıldığında uyku moduna geçecek şekilde tasarlandığında, cihazların uyandığında hızlı veri kurtarma için bazı verileri aktif tutmak için pil üzerinde sabit bir çekim vardır. DevSleep, yeni bir düşük güç durumu yaratarak M.2 SSD'ler gibi cihazların kullandığı güç miktarını azaltır. Bu, kullanımlar arasında kapatılmak yerine, uykuya alınan sistemlerin çalışma süresini uzatmaya yardımcı olacaktır.
Önyükleme Sorunları
M.2 arayüzü bilgisayar depolama ve bilgisayarlarımızın performansını artırmak için mükemmel bir ektir. Bununla birlikte, bunun erken uygulanmasıyla ilgili küçük bir problem var. Yeni arayüzden en iyi performansı elde etmek için, bilgisayarın PCI-Express veriyolunu kullanması gerekir, aksi takdirde mevcut olan herhangi bir SATA 3.0 sürücüsü ile aynı şekilde çalışır. Bu büyük bir anlaşma gibi görünmüyor ama aslında bu özelliği kullanan ilk birkaç anakartın bir problemi var. SSD sürücüler, kök veya önyükleme sürücüsü olarak kullanıldığında en iyi deneyimi sunar. Sorun şu ki, mevcut Windows yazılımının SATA'dan ziyade PCI-Express veri yolundan önyükleme yapan birçok sürücüde bir sorunu var. Bu, PCI-Express kullanan bir M.2 sürücüye sahip olmanın, işletim sisteminin veya programların kurulu olduğu birincil sürücü olmayacağı anlamına gelir. Sonuç hızlı bir veri sürücüsüdür, ancak önyükleme sürücüsü değildir.
Tüm bilgisayarlar ve işletim sistemleri bu sorunu içermez. Örneğin, Apple kök bölümleri için PCI-Express veri yolunu kullanmak için OS X'i geliştirdi. Bunun nedeni, Apple'ın M3 özelliklerinin sonlandırılmasından önce SSD sürücülerini 2013 MacBook Air'de PCI Express'e geçirmesidir. Microsoft, çalışmakta olduğu donanım da varsa, yeni PCI-Express ve NVMe sürücülerini tam olarak desteklemek için Windows 10'u güncelledi. Donanımın desteklenmesi ve harici sürücüler yüklüyse Windows'un eski sürümleri mümkün olabilir.
M.2 Nasıl Kullanılır Diğer Özellikleri Kaldırabilir
Özellikle masaüstü anakartlar ile ilgili bir başka ilgi alanı, M.2 arayüzünün sistemin geri kalanına nasıl bağlandığıyla ilgilidir. Görüyorsunuz ki işlemci ve bilgisayarın geri kalanı arasında sınırlı sayıda PCI-Express şeridi var. PCI-Express uyumlu bir M.2 kart yuvası kullanmak için anakart üreticisi, PCI-Express şeritlerini sistemdeki diğer bileşenlerden uzak tutmalıdır. Bu PCI-Express şeritlerinin panolardaki cihazlar arasında nasıl bölüştürüldüğü önemli bir sorundur. Örneğin, bazı üreticiler PCI-Express şeritlerini SATA portlarıyla paylaşır. Böylece, M.2 sürücü yuvasının kullanılması dört SATA yuvasının yukarı doğru çıkmasına neden olabilir. Diğer durumlarda. M.2 bu şeritleri diğer PCI Express genişletme yuvalarıyla paylaşabilir. Kartın M.2'yi kullanarak diğer SATA sabit sürücüler, DVD veya Blu-ray sürücüleri veya diğer genişletme kartlarının potansiyel kullanımını etkilemeyeceğinden emin olmak için nasıl tasarlandığını kontrol ettiğinizden emin olun.
