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M.2およびmSATA（Mini-SATA）は、ソリッド・ステート・ドライブ用のコンパクトなフォーム・ファクターです。電子工学では、フォームファクターはデバイスまたはコンポーネントの物理的特性を意味します。つまり、M.2とmSATAはSSDの物理的な寸法を表しています。しかし、M.2はmSATAの進化版です。
mSATAからM.2への移行は、主にM.2がSATAと高速PCIeインターフェイスの両方をサポートしていたために起こりました。NVMeドライブはM.2フォーム・ファクタに準拠し、システムとの通信にPCIeレーンを使用します。しかし、mSATAはSATAインターフェイスだけに制限されています。mSATAの核心的な問題は、SATAだけに焦点を当てた設計アーキテクチャにありました。そのため、エンジニアがmSATAフォーム・ファクタを改良し、改善すると、mSATAとmPCIeフォーム・ファクタの両方に取って代わりました。興味深いことに、M.2はSATAとPCIeの両方をサポートすることからその名が付きました。
これらのフォームファクタの歴史と成り立ちについてはもう十分でしょう。M.2とmSATAの実際の違いについて説明しよう。
M.2フォームファクターを理解する
M.2は、SSD、Wi-FiおよびBluetoothカード、RAIDコントローラなどのデバイスで使用されるコンパクトなフォームファクタです。最も普及しているのはSSDです。M.2フォームファクターのSSDには、M.2 SATAとM.2 PCIe NVMeの2種類があります。どちらも物理的特性は同じですが、インターフェイスと性能が異なります。M.2 SATA SSDはM.2 NVMeのように見えますが、互換性、価格、性能、レイテンシ、その他の仕様が異なります。しかし、M.2はこれらのドライブの物理的パラメータを表しているため、両者について説明する必要があります。
M.2フォームファクター 5つの主なサイズバリエーションは以下の通り：
2230幅22mm、長さ30mm。
2242幅22mm、長さ42mm。
2260幅22mm、長さ60mm。
2280幅22mm、長さ80mm（M.2 SSDの最も一般的なサイズ）。
22110幅22mm、長さ110mm（大容量ストレージSSDに使用）
M.2 SSDのタイプ
インターフェイスの観点から、M.2 SSDをSATAとNVMeの2種類に分けることができる。まずM.2 SATAから説明しましょう。
1. M.2 SATA
M.2 SATA SSD は、通常のSATA 2.5インチ・ドライブの性能（最大600 MB/秒）を備えています。M.2 SATA SSDとそのポートをNVMeドライブと区別するために、M.2スロットには2つの異なるキーイングがあります。ほとんどのM.2 SATAドライブには、コネクタの両側に2つのノッチがあります。 B+Mキー.古いバージョンでは Bキー または、M.2 SATAポートの右側またはSSDの左側の切り欠き。
M.2 SATA SSDは、マザーボードのチップセットによって管理されるSATAインターフェイスを介してCPUに接続します。AHCIプロトコルは転送を処理するために利用されますが、SATAはSATA-3以降に拡張できないため、実際の読み取り/書き込み性能は600 MB/秒を超えることはありません。
最新のM.2 SATA SSDには両方のノッチがあり、これらのドライブはM.2 NVMeポートとも互換性があります。M.2 NVMeポートは、NVMeとSATA SSDの両方をサポートしています。実際、最近のほとんどのコンピュータには、どのタイプのM.2 SSDにも対応するM.2 NVMeポートだけが搭載されています。しかし、M.2 SATAはその設計とインターフェイスによって制限されているため、NVMeポートに接続しても性能上の利点は期待できません。
2.M.2 NVMe (PCIe)
パフォーマンスの利点について言えば、M.2は、高速NVMeドライブがその潜在能力をフルに発揮できるようにする上で大きな貢献をしています。M.2は、NVMeドライブに巨大なスケーラビリティと広範な物理的・ソフトウェア的サポートをもたらすことで、大いに役立ちました。 M.2 NVMe SSD はPCIeインターフェイスを使用してCPUと直接やり取りする。一般的に、SSDが最高のパフォーマンスを発揮するには、同世代のPCIeレーンが4本必要です。これらのレーンは、従来のPCIeコネクタとともにM.2ポートを介して配線できるため、NVMe SSDは小型のフォームファクタで動作しながら、非常に高い帯域幅を実現しています。
NVMe SSD用のM.2コネクターについて言えば、次のようなものがある。 エムキー つまり、右側に切り欠きがあります。最も良い点は、すべてのNVMe SSDが同じコネクタタイプを共有することで、SSDの購入が容易になることです。ソフトウェア・レベルでは、PCIeインターフェースのおかげで、すべてのNVMeドライブは下位互換と上位互換があります。
最新かつ最速世代のM.2 NVMeドライブはPCIe 5.0です。しかし Gen 4.0 SSD は性能と価格のバランスが取れている。SSDによって速度は異なりますが、帯域幅は利用するPCIe世代によって決まります。以下は、PCIeインターフェースと割り当てレーンに基づくNVMe SSDの性能に関する詳細な表です。
mSATAに対するM.2の利点
M.2はSATAとNVMeの両方をサポートしているため、mSATAフォーム・ファクタの必要性はほぼ絶対的です。NVMeの低レイテンシと広帯域幅により、M.2は現在だけでなく将来の技術にも最適です。M.2はまた、コンパクトなデバイスのWi-Fi/Bluetoothカードにも完璧に活用できます。3D NANDの助けを借りて、ストレージ密度を大きくすることができます。NVMeドライブはコンピュータ・ハードウェア市場の新たな標準となり、M.2はこれを完璧に実現した。
mSATAフォームファクターを理解する
mSATA mSATAドライブは、その名の通りSATAインターフェイスをベースとしたもう一つのコンパクトなフォームファクタです。mSATAドライブはコンパクトな設計で、消費電力も低くなっています。また、サイズが小さいため、ラップトップにより適しています。しかし、上述したように、mSATAよりもはるかにコンパクトなM.2フォームファクタの登場により、ほぼ完全に取って代わられました。しかし、mSATA SSDをサポートしている古いラップトップやデスクトップもまだ見つけることができます。
mSATAには、mini-PCIeコネクタと呼ばれる1種類のコネクタしかありません。一般に、このフォームファクタは標準のmini-PCIeコネクタと混同されますが、mSATAコネクタはSATAインターフェイスのみをサポートします。コネクタは通常のmini-PCIeポートのように見えますが、両者は電気的に互換性がありません。簡単に言うと、mSATA SSDはmSATAポートの中にしか入りません。 mini-PCIeポートは、mini-PCIeカードやネットワークカードなどの取り付けに使用できます。
mSATAとM.2の主な違い
mSATAは当時、スペースと電力を節約するための実用的なソリューションでしたが、今日ではM.2がほぼ完全に取って代わりました。mSATAはSATAインターフェイスによって制限されていたため、高いデータ読取り/書込み性能を必要とする最新のコンピュータには不向きでした。最近見られる性能は、PCIeインターフェイスでのみ達成可能です。NVMeは、並列性とレイテンシの削減に貢献しています。しかし、M.2が提供する主な利点は、PCIeインターフェースとの優れた互換性とNVMeプロトコルの利用です。これにより、同じM.2フォームファクターを共有するSATA SSDのように、より多くの適応が可能になります。しかし、それでもなお、M.2 NVMeはM.2フォーム・ファクターの最も成功したアプリケーションです。
mSATAの減少傾向
古いシステム、特にmSATAポートを搭載したノートパソコンはまだ見かけることができる。しかし、M.2はその柔軟性でmSATAに取って代わりました。2015年以降に発売されたラップトップ、デスクトップ、ウルトラブックのほとんどは、一般的にM.2ポート（SATAまたはNVMe）を搭載しています。しかし、システムが古い場合、mSATA SSDも購入しなければならないかもしれない。良い点は、安い価格でかなり簡単に購入できることだ。以下のサイトをご覧ください。 OSCOO OM600 mSATA SSD システムのアップグレードに必要な場合
結論
M.2フォーム・ファクターと、現在のハードウェア業界におけるその利点や用途について、私たちはきっと語り続けることができるだろう。トレンドのフォーム・ファクターであるM.2 は、SATA、PCIe、NVMe インターフェースとの優れた統合により、多くの賞賛を得ています。しかし、mSATAは旧来のシステムにコンパクトで効率的なストレージ・メディアを提供するという役割を果たした。mSATAがすぐに市場から消えることはなく、現在もmSATAドライブを使用しているシステムがあります。M.2とmSATAにはどちらも利点がありますが、M.2の方が明らかに優れている点が多く、これがコンパクトSSDで最も人気のあるフォームファクターである理由です。
