Оглавление
M.2 и mSATA (Mini-SATA) - это компактные форм-факторы для твердотельных накопителей. В электронике форм-фактор означает физические характеристики устройств или компонентов. Так, M.2 и mSATA обозначают физические размеры твердотельных накопителей. mSATA - это более старый форм-фактор, который редко встречается в наши дни. Однако M.2 - это усовершенствованная версия mSATA.
Переход от mSATA к M.2 произошел главным образом потому, что M.2 поддерживал как SATA, так и высокоскоростные интерфейсы PCIe. Накопители NVMe соответствуют форм-фактору M.2 и используют дорожки PCIe для связи с системой. Однако mSATA ограничен только интерфейсом SATA. Основная проблема mSATA заключалась в его архитектуре, которая была ориентирована только на SATA. Поэтому, когда инженеры доработали и усовершенствовали форм-фактор mSATA, он заменил собой и mSATA, и mPCIe. Интересно, что M.2 получил свое название благодаря двойной поддержке SATA и PCIe.
Хватит об истории и становлении этих форм-факторов. Давайте обсудим реальную разницу между M.2 и mSATA.
Как понять, что такое форм-фактор M.2?
M.2 - это компактный форм-фактор, используемый в таких устройствах, как твердотельные накопители, карты Wi-Fi и Bluetooth, RAID-контроллеры и т. д. Наибольшей популярностью он пользуется у твердотельных накопителей. Вы можете найти два типа SSD с форм-фактором M.2 - M.2 SATA и M.2 PCIe NVMe. Они имеют одинаковые физические характеристики, но отличаются интерфейсом и производительностью. Твердотельные накопители M.2 SATA могут выглядеть как M.2 NVMe, но отличаются совместимостью, ценой, производительностью, задержкой и другими характеристиками. Но поскольку M.2 представляет собой физические параметры этих накопителей, нам придется обсудить их оба.
Форм-фактор M.2 имеет 5 основных вариантов размеров, которые представлены ниже:
2230: 22 мм в ширину, 30 мм в длину.
2242: 22 мм в ширину, 42 мм в длину.
2260: 22 мм в ширину, 60 мм в длину.
2280: ширина 22 мм, длина 80 мм (наиболее распространенный размер твердотельных накопителей M.2).
22110: ширина 22 мм, длина 110 мм (используется в больших твердотельных накопителях)
Тип твердотельных накопителей M.2
По интерфейсу твердотельные накопители M.2 можно разделить на два типа - SATA и NVMe. Начнем с M.2 SATA.
1. M.2 SATA
Твердотельные накопители M.2 SATA имеют производительность обычного 2,5-дюймового диска SATA, то есть до 600 MB/s. Чтобы отличить твердотельные накопители M.2 SATA и их порты от накопителей NVMe, слоты M.2 будут иметь две разные маркировки. Большинство накопителей M.2 SATA имеют две выемки на обеих сторонах разъемов, называемые Ключ B+M. В некоторых старых версиях может быть просто B-Key или выемку на правой стороне порта M.2 SATA или на левой стороне SSD.
Твердотельные накопители M.2 SATA подключаются к процессору через интерфейс SATA, который управляется чипсетом материнской платы. Для передачи данных используется протокол AHCI, но поскольку SATA не может быть масштабирован после SATA-3, практическая производительность чтения/записи не может превышать 600 MB/s.
Все современные твердотельные накопители M.2 SATA имеют обе выемки, что делает эти диски совместимыми и с портами M.2 NVMe. Да, порты M.2 NVMe поддерживают как NVMe, так и SATA SSD. На самом деле большинство современных компьютеров оснащаются только портами M.2 NVMe, поддерживающими любые типы твердотельных накопителей M.2. Но поскольку M.2 SATA ограничен своей конструкцией и интерфейсом, не стоит ожидать каких-либо преимуществ в производительности даже при подключении к порту NVMe.
2. M.2 NVMe (PCIe)
Если говорить о преимуществах производительности, то M.2 вносит большой вклад в раскрытие потенциала высокоскоростных NVMe-накопителей. M.2 очень помог, обеспечив огромную масштабируемость и широкую физическую и программную поддержку NVMe-накопителей. Твердотельные накопители M.2 NVMe используют интерфейс PCIe для прямого взаимодействия с процессором. Как правило, для обеспечения максимальной производительности твердотельным накопителям требуется 4 дорожки PCIe одного поколения. Благодаря тому, что эти дорожки могут быть проложены через порты M.2 наряду с традиционными разъемами PCIe, твердотельные накопители NVMe имеют небольшой форм-фактор, но при этом обладают очень высокой пропускной способностью.
Если говорить о разъеме M.2 для твердотельных накопителей NVMe, то он имеет M-Key что означает выемку на правой стороне. Самое приятное, что все NVMe SSD будут иметь один и тот же тип разъема, что упрощает покупку наших SSD. На программном уровне все NVMe-накопители обратно и вперед совместимы благодаря интерфейсу PCIe.
Последнее и самое быстрое поколение накопителей M.2 NVMe - это PCIe 5.0. Однако Твердотельные накопители поколения 4.0 предлагают хороший баланс между производительностью и ценой. Разные SSD могут обеспечивать разную скорость, но пропускная способность зависит от используемого поколения PCIe. Вот таблица, в которой подробно описана производительность NVMe SSD в зависимости от интерфейса PCIe и выделенных дорожек.
Преимущества M.2 перед mSATA
Поскольку M.2 поддерживает как SATA, так и NVMe, необходимость в форм-факторе mSATA практически абсолютна. Низкая задержка и высокая пропускная способность NVMe делают M.2 лучшим вариантом не только для сегодняшнего дня, но и для будущих технологий. M.2 также можно отлично использовать для карт Wi-Fi/Bluetooth в компактных устройствах. Плотность хранения данных может быть огромной благодаря 3D NAND. Накопители NVMe стали новым стандартом на рынке компьютерного оборудования, и M.2 позволяет им это сделать.
Как понять, что такое форм-фактор mSATA?
mSATA это еще один компактный форм-фактор, основанный на интерфейсе SATA, как следует из названия. Когда он появился на рынке, он имел множество преимуществ по сравнению с традиционными дисками SATA. Диски mSATA имеют компактный дизайн и меньшее энергопотребление. Кроме того, благодаря меньшему размеру они больше подходят для ноутбуков. Но, как мы уже говорили выше, появление форм-фактора M.2, который был гораздо компактнее mSATA, практически полностью вытеснило его. Тем не менее, в некоторых старых ноутбуках и настольных компьютерах еще можно найти поддержку твердотельных накопителей mSATA.
У mSATA есть только один тип разъема, который называется mini-PCIe. Обычно люди путают этот форм-фактор со стандартным разъемом mini-PCIe, но разъем mSATA поддерживает только интерфейс SATA. Хотя внешне разъем может напоминать обычный порт mini-PCIe, оба они электрически несовместимы. Проще говоря, твердотельный накопитель mSATA может быть установлен только в порт mSATA. Порт mini-PCIe можно использовать для установки карт mini-PCIe, сетевых карт и т. д.
Основные различия между mSATA и M.2
Самое большое отличие заключается в том, что M.2 является универсальным, масштабируемым, компактным и более быстрым по сравнению с mSATA. mSATA был практичным решением для экономии места и энергии в свое время, но сегодня M.2 практически полностью заменил его. mSATA был ограничен интерфейсом SATA, что делало его непригодным для современных компьютеров, которым требуется высокая производительность чтения/записи данных. Та производительность, которую мы видим в наши дни, достижима только с интерфейсом PCIe. NVMe вносит свой вклад в параллелизм и сокращение задержек. Но главным преимуществом M.2 является его высокая совместимость с интерфейсом PCIe и использование протокола NVMe. Это позволяет адаптировать SSD с интерфейсом SATA к форм-фактору M.2. Но все же M.2 NVMe - это наиболее удачное применение форм-фактора M.2.
Тенденции к снижению популярности mSATA
Вы все еще можете найти старые системы, особенно ноутбуки, с портами mSATA. Но M.2 вытеснил mSATA благодаря своей гибкости. Большинство ноутбуков, настольных компьютеров и ультрабуков, выпущенных после 2015 года, как правило, оснащены портами M.2 (либо SATA, либо NVMe). Однако если ваша система старая, вам, возможно, придется купить и SSD с интерфейсом mSATA. Хорошо, что их можно купить довольно легко и по низким ценам. Вы можете посмотреть на Твердотельный накопитель OSCOO OM600 mSATA если он необходим для обновления системы.
Заключение
О форм-факторе M.2 и его преимуществах или применениях в современной индустрии аппаратного обеспечения можно говорить бесконечно. Будучи модным форм-фактором, он заслужил множество похвал благодаря хорошей интеграции с интерфейсами SATA, PCIe и NVMe. Однако mSATA уже сделал свою работу, обеспечив компактный и эффективный носитель информации для старых систем. Он не собирается исчезать с рынка в ближайшее время, и в системах до сих пор используются диски mSATA. И у M.2, и у mSATA есть свои преимущества, но M.2, несомненно, имеет гораздо больше преимуществ, и именно поэтому он является самым популярным форм-фактором в компактных SSD.
