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M.2 und mSATA (Mini-SATA) sind kompakte Formfaktoren für Solid State Drives. In der Elektronik bezieht sich der Formfaktor auf die physischen Eigenschaften der Geräte oder Komponenten. M.2 und mSATA stehen also für die physischen Abmessungen der SSDs. mSATA ist ein älterer Formfaktor, den man heutzutage nur noch selten sieht. M.2 ist jedoch die weiterentwickelte Version von mSATA.
Der Wechsel von mSATA zu M.2 erfolgte hauptsächlich, weil M.2 sowohl SATA- als auch Hochgeschwindigkeits-PCIe-Schnittstellen unterstützte. Die NVMe-Laufwerke entsprechen dem M.2-Formfaktor und nutzen die PCIe-Lanes zur Kommunikation mit dem System. mSATA hingegen ist nur auf die SATA-Schnittstelle beschränkt. Das Hauptproblem bei mSATA war die Designarchitektur, die nur auf SATA ausgerichtet war. Als die Ingenieure den mSATA-Formfaktor verfeinerten und verbesserten, ersetzte er sowohl den mSATA- als auch den mPCIe-Formfaktor. Interessanterweise erhielt M.2 seinen Namen aufgrund der doppelten Unterstützung für SATA und PCIe.
Genug über die Geschichte und Entstehung dieser Formfaktoren. Lassen Sie uns nun den Unterschied zwischen M.2 und mSATA in der Praxis diskutieren.
Verstehen Sie den M.2-Formfaktor?
M.2 ist ein kompakter Formfaktor, der von Geräten wie SSDs, Wi-Fi- und Bluetooth-Karten, RAID-Controllern usw. verwendet wird. Am häufigsten wird er bei SSDs eingesetzt. Es gibt zwei Arten von SSDs mit dem M.2-Formfaktor, nämlich M.2 SATA und M.2 PCIe NVMe. Beide haben die gleichen physischen Eigenschaften, unterscheiden sich aber in Bezug auf die Schnittstelle und die Leistung. Die M.2 SATA SSDs können wie eine M.2 NVMe aussehen, unterscheiden sich aber in Bezug auf Kompatibilität, Preis, Leistung, Latenz und andere Spezifikationen. Da M.2 jedoch die physikalischen Parameter dieser Laufwerke darstellt, müssen wir beide besprechen.
M.2 Formfaktor 5 Hauptgrößenvariationen, die wie folgt sind:
2230Breite: 22 mm, Länge: 30 mm.
2242Breite: 22 mm, Länge: 42 mm.
2260Breite: 22 mm, Länge: 60 mm.
228022 mm breit, 80 mm lang (die gängigste Größe von M.2 SSDs).
2211022 mm breit, 110 mm lang (verwendet in großen SSDs)
Typ der M.2 SSDs
In Bezug auf die Schnittstelle können wir M.2 SSDs in zwei Typen unterteilen, nämlich SATA und NVMe. Beginnen wir zunächst mit der M.2 SATA.
1. M.2 SATA
M.2-SATA-SSDs haben die Leistung eines normalen SATA-2,5-Zoll-Laufwerks, d. h. bis zu 600 MB/s. Um die M.2-SATA-SSDs und ihre Anschlüsse von NVMe-Laufwerken zu unterscheiden, haben die M.2-Steckplätze zwei unterschiedliche Kennzeichnungen. Die meisten M.2-SATA-Laufwerke haben zwei Kerben auf beiden Seiten ihrer Anschlüsse, die B+M Schlüssel. Einige ältere Versionen können nur die B-Schlüssel oder eine Aussparung auf der rechten Seite des M.2-SATA-Anschlusses oder auf der linken Seite des SSDs.
Die M.2-SATA-SSDs werden über die SATA-Schnittstelle, die vom Chipsatz des Motherboards verwaltet wird, mit der CPU verbunden. Für die Übertragung wird das AHCI-Protokoll verwendet, aber da SATA nach SATA-3 nicht mehr skaliert werden kann, kann die praktische Lese-/Schreibleistung nie über 600 MB/s hinausgehen.
Alle modernen M.2-SATA-SSDs haben beide Aussparungen, wodurch diese Laufwerke auch mit den M.2-NVMe-Anschlüssen kompatibel sind. Ja, die M.2-NVMe-Anschlüsse unterstützen sowohl NVMe- als auch SATA-SSDs. Tatsächlich werden die meisten modernen Computer nur mit M.2-NVMe-Anschlüssen geliefert, die jede Art von M.2-SSD unterstützen. Da M.2 SATA jedoch durch sein Design und seine Schnittstelle begrenzt ist, können Sie keine Leistungsvorteile erwarten, selbst wenn Sie sich mit einem NVMe-Anschluss verbinden.
2. M.2 NVMe (PCIe)
Was die Leistungsvorteile angeht, so hat M.2 einen großen Beitrag dazu geleistet, dass diese Hochgeschwindigkeits-NVMe-Laufwerke ihr volles Potenzial ausschöpfen können. M.2 hat viel dazu beigetragen, indem es den NVMe-Laufwerken eine enorme Skalierbarkeit und umfassende physische und Software-Unterstützung bietet. M.2 NVMe-SSDs nutzen die PCIe-Schnittstelle zur direkten Interaktion mit der CPU. Im Allgemeinen benötigen die SSDs 4 PCIe-Lanes der gleichen Generation, um die beste Leistung zu bieten. Da diese Lanes über die M.2-Ports zusammen mit den traditionellen PCIe-Anschlüssen geführt werden können, haben NVMe-SSDs einen kleinen Formfaktor, um mit einer sehr hohen Bandbreite zu arbeiten.
Wenn wir über den M.2-Anschluss für NVMe-SSDs sprechen, hat er M-Schlüssel was eine Kerbe auf der rechten Seite bedeutet. Das Beste daran ist, dass alle NVMe-SSDs denselben Anschlusstyp haben werden, was den Kauf unserer SSDs erleichtert. Auf der Softwareebene sind alle NVMe-Laufwerke dank der PCIe-Schnittstelle abwärts- und aufwärtskompatibel.
Die neueste und schnellste Generation von M.2 NVMe-Laufwerken ist PCIe 5.0. Allerdings ist die Gen 4.0 SSDs bieten ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Preis. Verschiedene SSDs können unterschiedliche Geschwindigkeiten bieten, aber die Bandbreite wird durch die verwendete PCIe-Generation bestimmt. Hier ist eine Tabelle, die die Leistung von NVMe-SSDs auf der Grundlage ihrer PCIe-Schnittstelle und der zugewiesenen Lanes beschreibt.
Vorteile von M.2 gegenüber mSATA
Da M.2 sowohl SATA als auch NVMe unterstützt, ist die Notwendigkeit des mSATA-Formfaktors fast zwingend. Die niedrige Latenz und die hohe Bandbreite von NVMe machen M.2 nicht nur für heutige, sondern auch für künftige Technologien zur besten Lösung. M.2 kann auch perfekt für Wi-Fi/Bluetooth-Karten in kompakten Geräten genutzt werden. Die Speicherdichte kann mit Hilfe von 3D-NAND enorm sein. Die NVMe-Laufwerke haben sich zu einem neuen Standard auf dem Markt für Computerhardware entwickelt, und M.2 hat es ihnen ermöglicht, dies perfekt umzusetzen.
Verstehen Sie den mSATA-Formfaktor?
mSATA ist ein weiterer kompakter Formfaktor, der, wie der Name schon sagt, auf der SATA-Schnittstelle basiert. Als es auf den Markt kam, bot es zahlreiche Vorteile gegenüber den herkömmlichen SATA-Laufwerken. mSATA-Laufwerke sind kompakt und haben einen geringeren Stromverbrauch. Außerdem sind sie aufgrund ihrer geringeren Größe besser für Laptops geeignet. Aber wie bereits erwähnt, wurde der M.2-Formfaktor, der viel kompakter als mSATA ist, fast vollständig durch diesen ersetzt. Es gibt jedoch noch einige ältere Laptops und Desktops mit Unterstützung für mSATA-SSDs.
mSATA hat nur einen einzigen Anschlusstyp, den sogenannten Mini-PCIe-Anschluss. Im Allgemeinen wird dieser Formfaktor mit dem Standard-Mini-PCIe-Anschluss verwechselt, aber der mSATA-Anschluss unterstützt nur die SATA-Schnittstelle. Der Anschluss sieht zwar aus wie der normale mini-PCIe-Anschluss, aber beide sind elektrisch nicht kompatibel. Mit einfachen Worten: Die mSATA-SSD kann nur in den mSATA-Anschluss eingesetzt werden. Der Mini-PCIe-Anschluss kann für die Installation von Mini-PCIe-Karten, Netzwerkkarten usw. verwendet werden.
Der Hauptunterschied zwischen mSATA und M.2
Der größte Unterschied ist, dass M.2 vielseitig, skalierbar, kompakt und schneller ist als mSATA. mSATA war zu seiner Zeit eine praktische Lösung, um Platz und Strom zu sparen, aber heute hat M.2 es fast vollständig ersetzt. mSATA war durch die SATA-Schnittstelle begrenzt, was es für moderne Computer, die eine hohe Lese-/Schreibleistung benötigen, ungeeignet machte. Die Leistung, die wir heute sehen, ist nur mit der PCIe-Schnittstelle zu erreichen. NVMe leistet seinen Beitrag zur Parallelität und zur Verringerung der Latenz. Der Hauptvorteil von M.2 ist jedoch die große Kompatibilität mit der PCIe-Schnittstelle und die Nutzung des NVMe-Protokolls. Dies ermöglicht mehr Anpassungen wie bei den SATA-SSDs, die sich denselben M.2-Formfaktor teilen. Dennoch ist M.2 NVMe die erfolgreichste Anwendung des M.2-Formfaktors.
Der Abwärtstrend bei mSATA
Es gibt immer noch ältere Systeme, insbesondere Laptops mit mSATA-Anschlüssen. Aber M.2 hat mSATA aufgrund seiner Flexibilität endgültig abgelöst. Die meisten Laptops, Desktops und Ultrabooks, die nach 2015 veröffentlicht wurden, haben in der Regel M.2-Anschlüsse (entweder SATA oder NVMe). Wenn Ihr System jedoch alt ist, müssen Sie möglicherweise auch eine mSATA-SSD kaufen. Das Gute daran ist, dass wir sie ziemlich einfach zu günstigen Preisen kaufen können. Sie können sich die OSCOO OM600 mSATA SSD wenn Sie es für Ihr System-Upgrade benötigen.
Schlussfolgerung
Wir können sicherlich weiter über den M.2-Formfaktor und seine Vorteile oder Anwendungen in der aktuellen Hardware-Industrie sprechen. Als trendiger Formfaktor hat er wegen seiner guten Integration mit SATA-, PCIe- und NVMe-Schnittstellen viel Lob erhalten. Allerdings hat mSATA seine Aufgabe, ein kompaktes und effizientes Speichermedium für ältere Systeme bereitzustellen, erfüllt. Es wird in absehbarer Zeit nicht vom Markt verschwinden und es gibt immer noch Systeme, die mSATA-Laufwerke verwenden. M.2 und mSATA haben beide ihre Vorteile, aber M.2 hat eindeutig mehr zu bieten, und das ist der Grund, warum es der beliebteste Formfaktor bei kompakten SSDs ist.
