امروزه نسل جدید حافظه‌های ذخیره‌سازی SSD به واسطه سرعت بیشتر، مورد توجه گسترده قرار گرفته‌اند. در حافظه‌های SSD برخلاف انواع قدیمی‌تر HDD هیچ بخش چرخان و یا مغناطیسی وجود ندارد که آسیب‌دیدگی و یا شکستن آن باعث آسیب دیدن کل حافظه گردد.

تکنولوژی M.2 نسل جدیدی از SSD هاست که برای دستگاه‌های باریک نظیر اولترابوک و تبلت‌ها استفاده می‌شود. این تکنولوژی از سایر SSD ها باریک‌تر و کوچک‌تر بوده و به ویژه برای لپ تاپ‌های جدید گیمینگ و یا رندرینگ سه بعدی به دلیل سرعت بیشتر، مناسب هستند.

مشخصات فرم فاکتور M2 توسط کنسرسیوم PCI-SIG تعریف شده است؛ این کنسرسیوم از فروشندگان صنایع تکنولوژی و ارگان بین‌المللی Serial ATA تشکیل شده است. مشخصات M.2 از مواردی مانند (Wi-Fi، Universal Serial Bus (USB)، PCI Express (PCIe و (Serial ATA (SATA پشتیبانی می‌کند.

SATA M2 در مشخصات مربوط به SATA v3.2 توصیف شده است.

عملکرد SSD M.2 چگونه است؟

ماژول‌های M.2 می‌توانند با فناوری‌هایی مانند Wi-Fi، بلوتوث، و شبکه‌های گسترده بی‌سیم ادغام شوند. اما فرم فاکتورهای M.2 معمولاً با SSD ها برای ذخیره‌سازی داده مرتبط هستند. درایوهای M.2 برای اتصال به مادربرد نیازی به کابل ندارند. در عوض، این درایورها مستقیماً با یک اسلات اتصال اختصاصی M.2 به مادربرد وصل می‌شوند.

یک SSD M.2 را می‌توان با هر دو پروتکل SATA و PCIe استفاده کرد. SATA استانداردی برای اتصال و انتقال داده‌ها از هارد دیسک به سیستم‌های کامپیوتری است. PCIe نیز یک استاندارد است که برای اتصال کامپیوتر به یک یا چند دستگاه جانبی استفاده می‌شود.

M.2 SSD در مقایسه با mSATA

M2 SSD معمولاً به عنوان جایگزینی برای mSATA شناخته می‌شود اما SSD های mSATA همچنان موجود هستند و احتمالاً برای مدت‌زمانی طولانی نیز در لپ‌تاپ‌هایی که از آن فرم فاکتور پشتیبانی می‌کنند، باقی می‌مانند. از آنجا که کارت‌های یاد شده و mSATA دارای کانکتورهای مختلفی هستند، نمی‌توان آن‌ها را در یک دستگاه واحد استفاده کرد.

• SSD های M.2 نسبت به اغلب کارت‌های mSATA سریع‌تر هستند و اطلاعات بیشتری را ذخیره می‌کنند.
• SSD های M.2  از رابط‌های PCIe 3.0، SATA 3.0 و USB 3.0 پشتیبانی می‌کنند، درحالی‌ که mSATA تنها از SATA پشتیبانی می‌کند.
• SSD های M2 SATA دارای عملکردی مشابه با کارت‌های mSATA هستند اما کارت‌های M2 PCIe سریع‌ترند.
• اس‌اس‌دی های SATA دارای حداکثر سرعت 600 مگابایت در ثانیه هستند، درحالی‌ که کارت‌های PCIe می‌توانند به سرعت 4 گیگابایت در ثانیه ( به ازای هر Lane)  نیز برسند.
• PCIe این امکان را فراهم می‌کند تا کارت‌های M2 از پروتکل NVMe که میزان عملکرد بالاتری را نسبت به سایر انواع رابط‌ها – به علت کاهش زمان تاخیر، افزایش IOPS و مصرف انرژی پایین‌تر – دارد، استفاده کند.
• کانکتورهای M.2 از چهار خط پهنای باند PCIe، یا یک خط SATA یا USB پشتیبانی می‌کنند.

بیشتر بخوانید : SATA در مقابل NVMe؛ مقایسه دو تکنولوژی رایج در ذخیره سازی

تفاوت M2 و Nvme

SSD های M.2 از درایوهای NVMe مبتنی بر اینترفیس PCIe  هم پشتیبانی می‌کنند. عملکرد NVMe در حافظه SSD به این صورت است که می‌تواند سرعت انتقال داده بین سیستم‌های کلاینت و SSD ها را از طریق باس PCIe افزایش دهد. NVMe با هدف کاهش خطاها و بهبود عملکرد پشتیبانی می‌شود.

همچنین امکان افزایش سرعت پردازش موازی برای درخواست‌های خواندن و نوشتن توسط این فناوری فراهم می‌شود. بر اساس این طراحی، پشتیبانی NVMe می‌تواند تا پنج برابر بیشتر از مدل‌های SATA M.2 پهنای باند را اضافه کرده و انتقال فایل را در کامپیوتر آسان‌تر می‌سازد. در واقع اکثر SSD هایی که به عنوان بهترین SSD M.2 شناخته می‌شوند، از NVMe بهره می‌برند.

SSD های M.2 همچنین می‌توانند یک طرفه یا دو طرفه باشند. تراشه‌های یک طرفه M.2 در تجهیزاتی که فضای کمی دارند، مانند لپ تاپ‌های بسیار نازک و یا تبلت‌ها استفاده می‌شود. با این حال، تراشه‌های دو طرفه فضای فیزیکی بیشتری را اشغال می‌کنند اما ظرفیت ذخیره‌سازی را نیز به همان نسبت افزایش می‌دهند.

فرم فاکتور

اس‌اس‌دی های در حال بررسی این مقاله مستطیل شکل هستند. آن‌ها 22 میلی‌متر عرض دارند و معمولاً 60 میلی‌متر یا 80 میلی‌متر هم طول دارند، اگرچه کارت‌هایی با طول 30 میلی‌متری، 42 میلی‌متری و 110 میلی‌متری نیز وجود دارند. درایوهای طویل‌تر معمولاً تعداد تراشه‌های NAND بیشتری را برای ظرفیت اضافی بیشتر، نسبت به نسخه‌های کوچک‌تر، در خود جای داده اند. درایو M2 می‌تواند یک یا دوطرفه باشد.

اندازه‌ کارت با یک شماره‌ چهار یا پنج‌رقمی مشخص می‌شود. دو رقم اول نشان‌دهنده‌ی اندازه‌ی عرض هستند و رقم‌های باقی‌مانده نیز نشان‌دهنده‌ی اندازه‌ی طول کارت هستند. به‌عنوان‌مثال، یک کارت با شماره‌ی 2260، دارای 22 میلی‌متر عرض و 60 میلی‌متر طول است.

میزان عرض 22 میلی‌متر، اندازه‌ای استاندارد برای کامپیوترهای رومیزی و لپ‌تاپ‌ها است. یک کارت 80 میلی‌متری یا 110 میلی‌متری می‌تواند 8 تراشه‌ی NAND را برای ظرفیت 1 ترابایت داشته باشد.

کلیدهای ماژول

کلیدها و شکاف‌های کانکتورهای لبه (edge connectors) در ماژول M.2، تمایز بین انواع آن را به وجود می‌آورند.

کلیدهای ماژول M2 SSD

ماژول‌های M2 SSD از طریق کانکتورهای متصل در هر دو طرف به بوردهای مدار متصل می‌شوند. بر خلاف mSATA، کارت‌های حافظه حالت جامد یاد شده دارای دو نوع کانکتور که به عنوان سوکت نیز شناخته می‌شوند، هستند:

سوکت کلید B و سوکت کلید M. یک کارت می‌تواند هر دو کلید B و M را داشته باشد. نوع کلید، تعیین‌کننده‌ی تعداد خطوط PCIe که سوکت پشتیبانی می‌کند، است. یک کلید B دارای یک یا دو خط PCIe است، درحالی‌که کلید M دارای چهار خط PCIe است. کانکتور لبه‌ی کلید B به‌اندازه‌ی شش پین و کانکتور لبه‌ی کلید M پنج پین عرض دارند.

برای آداپتورهای بی‌سیم بلوتوث و وای‌فای، کارت‌های M.2 در اسلات‌های A و E روی یک مادربرد قرار می‌گیرند.

اکثر کارت‌های بی‌سیم M.2 از اسلات‌های A و E پشتیبانی می‌کنند.

تولید کنندگان M2 SSD

این نوع کارت ها به‌طور معمول در دستگاه‌های کامپیوتری جدیدتر استفاده می‌شوند. از آنجایی که این فرم فاکتور متفاوت از کارت‌های mSATA است، با سیستم‌های قدیمی‌تر سازگار نبوده و از آنجایی که برای دستگاه‌های موبایل طراحی شده‌اند، برای سیستم‌های ذخیره‌سازی بسیار بزرگ هم مناسب نیستند.

شرکت ای دیتا یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان حافظه M.2 SSD در جهان بوده و سال‌ها به عنوان تولیدکننده بهترین SSD M.2 شناخته شده است. با مراجعه به این لینک میتوانید با محصولات ای دیتا آشنا شوید.

مزایای حافظه SSD M.2

• اندازه و ظرفیت: در یک لپ‌تاپ، حافظه SSD M.2 فضای بسیار کمتری را اشغال می‌کند و انرژی بسیار کمتری نسبت به درایو حالت جامد استاندارد SATA مصرف می‌کند. با این حال اگر ظرفیت ذخیره‌سازی انبوه در یک دستگاه مورد نیاز باشد، گزینه‌های دیگر حافظه احتمالاً مناسب‌تر خواهند بود.
• کارایی: به عنوان مثال، یک SSD M.2 بر اساس مشخصات NVMe، می‌تواند با سرعت بسیار بیشتری نسبت به SATA عملیات خواندن و نوشتن را انجام دهد.
• رابط انعطاف‌پذیر: حافظه SSD M.2 از رابط PCIe، SATA، USB 3.0، بلوتوث و Wi-Fi پشتیبانی می‌کند. اگر کاربر یک لپ تاپ با رابط M.2 خریداری کند، گزینه‌های پیکربندی زیادی برای تجهیزات جانبی خواهد داشت. با این حال، برخی از معایبی که در SSD های M.2 وجود دارد عبارت‌اند از:
• قیمت: یک SSD M.2 بیشتر از SSD SATA هزینه دارد. قیمت حافظه‌های هارد 2.5 اینچی SATA SSD پایین‌تر است، زیرا در تعداد بیشتری تولید می‌شوند.
• ظرفیت محدود: در عین حال که ظرفیت 1 ترابایت یا 2 ترابایت احتمالاً برای نصب بسیاری از اپلیکیشن‌ها کافی است، اما سیستم‌های ذخیره‌سازی سازمانی به ظرفیت‌های بالاتری نیاز دارند.

چه دستگاه‌هایی از اسلات M.2 استفاده می‌کنند؟

ممکن است از خود بپرسید که چه دستگاه‌هایی از M.2 پشتیبانی می‌کنند. باید گفت که M.2 چیزی بیش از یک فناوری فرم فاکتور در حال توسعه است. M.2 می‌تواند به طور کلی جایگزین SATA شود.

M.2 در واقع اسلاتی است که می‌تواند با SATA 3.0 (کابلی که احتمالاً در حال حاضر به درایو حافظه کامپیوتر رومیزی یا لپ تاپ شما متصل است)، PCI Express 3.0 (رابط پیش‌فرض برای کارت‌های گرافیک) و حتی USB 3.0 ارتباط برقرار کند.

این یعنی هر فضای ذخیره‌سازی یا دیسک درایو، GPU یا پورت اتصال، یا گجت‌های کم‌مصرف که از اتصال USB پشتیبانی می‌کنند، همگی می‌توانند همزمان روی کارتی که به اسلات M.2 وصل شده است، نصب شوند.

هنگام استفاده از باس PCI به جای باس SATA، دستگاه‌هایی که از M.2 پشتیبانی می‌کنند، قادرند بسته به قابلیت‌های مادربرد و کارت M.2، داده‌ها را از 50% تا تقریباً 650% سریع‌تر از SATA انتقال دهند!

در حال حاضر، M.2 عمدتاً به عنوان رابطی برای SSD های فوق‌سریع، هم در لپ تاپ و هم در کامپیوتر رومیزی استفاده می‌شود. اگر وارد یک فروشگاه سخت‌افزار کامپیوتر شوید و درایو M.2 را درخواست کنید، مطمئناً یک SSD با کانکتور M.2 به شما پیشنهاد خواهد شد.

برخی از مدل‌های لپ‌تاپ از پورت M.2 به عنوان درگاه اتصال وایرلس، نصب کارت‌های کوچک و کم‌مصرف که ترکیبی از Wi-Fi و بلوتوث هستند، استفاده می‌کنند. در کامپیوترهای رومیزی استفاده از پورت M.2 برای دانگل USB یا کارت PCIe  ترجیح داده می‌شود.

اگر کامپیوتر شخصی شما در چند سال گذشته ساخته یا مونتاژ شده است، احتمالاً دارای یک اسلات M.2 است. متاسفانه، اتصال این اسلات به سادگی یک کارت گرافیک معمولی نیست. اسلات های M.2 برای اتصال به کامپیوتر باید دارای دو 2 ویژگی اساسی باشند:

• فضای کافی برای اتصال اسلات روی مادربرد وجود داشته باشد.
• محل اتصال کارت با شکافی که جهت اتصال اسلات روی مادربرد تعبیه شده است، سازگاری داشته باشد. در صورتی که هر دوی این ویژگی‌ها وجود داشته باشند، می‌توانید از یک اسلات M.2 و ویژگی‌های آن به راحتی بهره ببرید.

نمونه‌هایی از بهترین SSD های M.2

در ادامه به نمونه‌هایی از جدیدترین و بهترین حافظه‌های SSD M.2 اشاره می‌کنیم:

حافظه SSD مدل LEGEND 740 ای دیتا

سرعت خواندن و نوشتن در حافظه ای دیتا LEGEND 740 به واسطه بهره‌گیری از فناوری NVMe 1.3 بیشتر شده و تا 2000 مگابایت بر ثانیه می‌رسد. به دلیل استفاده از فناوری M.2 در این نوع حافظه، پلتفرم‌های جدید اینتل و AMD با این نوع حافظه سازگاری دارند. بنابراین به راحتی برای ارتقای لپ تاپ‌های موجود قابل‌استفاده است.

استفاده از خنک‌کننده و هیت سینک داخلی فلزی در این حافظه، خنک‌کنندگی بیشتری (تا 15%) را برای آن به ارمغان آورده است. همچنین بهره گیری از HMB در این نوع حافظه سبب افزایش سرعت دسترسی به اطلاعات و عملکرد بهتر آن شده است.

حافظه SSD PCIe M.2 مدل XPG GAMMIX S70 BLADE

XPG GAMMIX S70 BLADE که از فناوری M.2 ساخته شده، به واسطه بهره‌گیری از رابط PCIe Gen4، سرعت خواندن و نوشتن به ترتیب تا 7400 و 6400 مگابایت بر ثانیه افزایش یافته است. برای خنک‌سازی داخلی این حافظه از فناوری هیت سینک آلومینیومی استفاده شده است که انتقال حرارتی بیشتری داشته و دمای داخلی حافظه را تا 20%  کاهش می‌دهد.

همچنین در S70 BLADE از فناوری NVMe 1.4 استفاده شده که باعث افزایش سرعت ارتباط و سرعت دسترسی به داده‌ها شده است، از این رو، حافظه جدید XPG برای گیمرها و یا کاربری‌های حرفه‌ای که سرعت حافظه ذخیره‌سازی برای آن‌ها مهم است، گزینه مناسبی خواهد بود.

حافظه SSD PCIe M.2 مدل XPG GAMMIX S50 Lite ای دیتا

این حافظه SSD از نسل فناوری‌های M.2 می‌باشد و به خاطر استفاده از رابط کاربری PCIe 4.0 سرعت خواندن و نوشتن بالایی معادل 3900 و 3200 مگابایت بر ثانیه را برای کاربران ارائه می‌دهد. همچنین پشتیبانی از فناوری NVMe 1.4 کارایی و دوام این نوع حافظه را ارتقا داده است.

جهت اطمینان از عملکرد خنک نیز از هیت سینک آلومینیومی در این حافظه استفاده شده که کاهش دمای داخلی تا 20% را نتیجه می‌دهد.

در نهایت XPG GAMMIX S50 Lite از فناوری تصحیح خطای LDPC پشتیبانی می‌کند، بنابراین خطایابی و رفع خطا در انتقال داده در آن با سرعت بیشتری صورت گرفته و عمر حافظه نیز افزایش می‌یابد. این ویژگی برای کاربردهایی که امنیت داده در آن از اهمیت بالایی برخوردار است، مهم خواهد بود.