Oleh kerana komputer, terutamanya komputer riba, terus menjadi lebih kecil, komponen seperti pemacu storan yang diperlukan untuk turut mendapat lebih kecil. Dengan pengenalan pemacu keadaan pepejal , ia menjadi lebih mudah untuk meletakkan mereka dalam reka bentuk yang lebih nipis seperti Ultrabooks tetapi masalah itu kemudiannya terus menggunakan antara muka standard SATA industri. Akhirnya, antara muka mSATA direka untuk membuat kad profil nipis yang masih boleh berinteraksi dengan antara muka SATA. Masalahnya ialah bahawa standard SATA 3.0 mengehadkan prestasi SSD. Untuk membetulkan isu ini, satu bentuk antara muka kad padat yang baru perlu dibangunkan. Pada asalnya disebut NGFF (Formula Formula Generasi Seterusnya), antarmuka baru akhirnya diseragamkan ke dalam interface pemacu M.2 baru di bawah spesifikasi SATA versi 3.2.
Kelajuan lebih cepat
Walaupun saiznya, tentu saja, merupakan faktor dalam membangunkan antara muka baru, kelajuan pemacu sama kritikal. Spesifikasi SATA 3.0 mengehadkan jalur lebar dunia sebenar SSD pada antara muka pemacu hingga sekitar 600MB / s, sesuatu yang banyak pemacu telah dicapai. Spesifikasi SATA 3.2 memperkenalkan pendekatan campuran baru untuk antara muka M.2 seperti yang dilakukan dengan SATA Express . Pada dasarnya, kad M.2 baru boleh menggunakan sama ada spesifikasi SATA 3.0 sedia ada dan terhad kepada 600MB / s atau sebaliknya boleh memilih untuk menggunakan PCI-Express yang menyediakan jalur lebar 1GB / s di bawah PCI-Express 3.0 semasa piawaian. Sekarang kelajuan 1GB / s adalah untuk lorong PCI-Express tunggal. Ia adalah mungkin untuk menggunakan pelbagai lorong dan di bawah spesifikasi M.2 SSD, sehingga empat lorong boleh digunakan. Menggunakan dua lorong akan menyediakan 2.0GB / s manakala empat lorong boleh menyediakan sehingga 4.0GB / s. Dengan pelepasan PCI-Express 4.0, kelajuan ini akan berganda.
Sekarang tidak semua sistem akan mencapai kelajuan ini. Pemacu M2 dan antara muka pada komputer perlu dipasang dalam mod yang sama. Antara muka M.2 direka untuk menggunakan salah satu mod SATA warisan atau mod PCI-Express yang lebih baru tetapi pemacu akan memilih yang mana yang hendak digunakan. Sebagai contoh, pemacu M.2 yang direka dengan mod legasi SATA akan dihadkan kepada kelajuan 600MB / s. Sekarang, pemacu M.2 boleh serasi dengan PCI-Express sehingga 4 lorong (x4) tetapi komputer hanya menggunakan dua lorong (x2). Ini akan menghasilkan kelajuan maksimum hanya 2.0GB / s. Jadi untuk mendapatkan kelajuan yang paling mungkin, anda perlu menyemak sama ada pemacu dan komputer atau sokongan motherboard.
Saiz yang lebih kecil dan lebih besar
Salah satu matlamat reka bentuk pemacu M.2 adalah untuk mengurangkan saiz keseluruhan peranti storan. Ini dicapai dengan salah satu cara yang berbeza. Pertama, mereka membuat kad lebih sempit daripada faktor bentuk mSATA sebelumnya. Kad M.2 hanya 22mm lebar berbanding dengan 30mm mSATA. Kad ini juga boleh dipendekkan hanya 30mm panjang berbanding dengan 50mm mSATA. Perbezaannya adalah bahawa kad M.2 juga menyokong panjang lebih lama sehingga 110mm yang bermaksud bahawa ia sebenarnya boleh menjadi lebih besar yang memberikan lebih banyak ruang untuk cip dan dengan itu kapasiti yang lebih tinggi.
Sebagai tambahan kepada panjang dan lebar kad, terdapat juga pilihan untuk sama ada papan M.2 sisi tunggal atau dua sisi. Kenapa dua ketebalan yang berlainan? Nah, papan satu sisi memberikan profil yang sangat nipis dan berguna untuk komputer riba ultrathin. Papan dua sisi, sebaliknya, membolehkan dua kali lebih banyak cip untuk dipasang pada papan M.2 untuk kapasiti storan yang lebih besar yang berguna untuk aplikasi desktop padat di mana ruang tidak begitu kritikal. Masalahnya adalah bahawa anda perlu mengetahui jenis penyambung M.2 di komputer selain ruang untuk panjang kad. Kebanyakan komputer riba hanya akan menggunakan penyambung bermuka dua yang bermaksud bahawa mereka tidak boleh menggunakan kad M.2 dua sisi.
Mod Perintah
Selama lebih dari satu dekad, SATA telah membuat storan untuk plug and play komputer. Ini adalah terima kasih kepada interface yang mudah digunakan tetapi juga kerana struktur perintah AHCI (Advanced Host Controller Interface). Ini adalah cara komputer boleh menyampaikan arahan dengan peranti storan. Ia dibina ke dalam semua sistem operasi moden dan oleh itu tidak memerlukan mana-mana pemandu tambahan dipasang ke dalam sistem operasi apabila kita menambah pemacu baru. Ia telah bekerja hebat tetapi ia telah dibangunkan di era pemacu keras yang mempunyai keupayaan terhad untuk memproses arahan kerana sifat fizikal kepala pemacu dan platters. Perintah arahan tunggal dengan 32 arahan cukup. Masalahnya ialah pemacu keadaan pepejal boleh melakukan lebih banyak tetapi dibatasi oleh pemandu AHCI.
Untuk membantu menghapuskan kesesakan ini dan meningkatkan prestasi, struktur dan pemacu arahan NVMe (Non-Volatile Memory Express) telah dibangunkan sebagai satu cara untuk menghapuskan masalah ini untuk pemacu keadaan pepejal. Daripada menggunakan giliran arahan tunggal, ia menyediakan sehingga 65,536 baris gilir arahan dengan sehingga 65,536 per baris arahan. Ini membolehkan lebih banyak pemprosesan yang selari dari storan membaca dan menulis permintaan yang akan membantu meningkatkan prestasi ke atas struktur arahan AHCI.
Walaupun ini bagus, ada sedikit masalah. AHCI dibina ke dalam semua sistem operasi moden tetapi NVMe tidak. Untuk mendapatkan yang paling berpotensi daripada pemacu, pemandu mesti dipasang di atas sistem operasi sedia ada untuk menggunakan mod perintah baru ini. Itulah masalah bagi ramai orang pada sistem operasi lama. Syukurlah spesifikasi pemacu M.2 membolehkan kedua-dua mod ini digunakan. Ini menjadikan penggunaan antara muka baru lebih mudah dengan komputer dan teknologi sedia ada dengan menggunakan struktur arahan AHCI. Kemudian, kerana sokongan untuk struktur arahan NVMe diperbaiki ke dalam perisian, pemacu yang sama boleh digunakan dengan mod arahan baru ini. Hanya diberi amaran bahawa perpindahan antara kedua-dua mod akan memerlukan pemacu diperbaharui.
Penggunaan Kuasa Bertambah
Komputer mudah alih mempunyai masa berlarutan terhad berdasarkan saiz bateri dan daya yang ditarik oleh pelbagai komponen. Pemacu keadaan pepejal menyediakan beberapa pengurangan ketara dalam penggunaan tenaga komponen storan seperti yang mereka telah meningkatkan hayat bateri tetapi ada ruang untuk penambahbaikan. Memandangkan antara muka M.2 SSD adalah sebahagian daripada spesifikasi SATA 3.2, ia juga termasuk beberapa ciri lain di luar antaramuka sahaja. Ini termasuk ciri baru yang dipanggil DevSleep. Oleh kerana lebih banyak sistem direka untuk masuk ke dalam mod tidur apabila tertutup atau dimatikan dan bukannya menyusu sepenuhnya, terdapat penarikan berterusan pada bateri untuk menyimpan beberapa data aktif untuk pemulihan cepat apabila peranti dimajukan. DevSleep mengurangkan jumlah kuasa yang digunakan oleh peranti seperti M.2 SSD dengan mewujudkan keadaan kuasa yang lebih rendah. Ini akan membantu memanjangkan masa yang berjalan untuk sistem-sistem tersebut tidur dan bukannya menggunakan antara kegunaan.
Masalah Booting
Antara muka M.2 adalah tambahan hebat kepada penyimpanan komputer dan keupayaan untuk meningkatkan prestasi komputer kami. Terdapat sedikit masalah dengan pelaksanaan awalnya walaupun. Untuk mendapatkan prestasi terbaik dari antara muka baru, komputer mesti menggunakan bas PCI-Express, jika tidak, ia berjalan sama seperti mana-mana pemacu SATA 3.0 yang ada. Ini tidak kelihatan seperti masalah besar tetapi ia sebenarnya adalah masalah dengan banyak ibu tunggal yang menggunakan ciri ini. Pemacu SSD menawarkan pengalaman terbaik apabila digunakan sebagai pemacu akar atau boot. Masalahnya adalah bahawa perisian Windows yang ada mempunyai masalah dengan banyak pemacu boot dari bas PCI-Express daripada SATA. Ini bermakna bahawa mempunyai pemacu M.2 menggunakan PCI-Express sementara pantas tidak akan menjadi pemacu utama di mana sistem operasi atau program dipasang. Hasilnya adalah pemacu data yang cepat tetapi bukan pemacu boot.
Tidak semua komputer dan sistem operasi mempunyai isu ini. Sebagai contoh, Apple telah membangunkan OS X untuk menggunakan bas PCI-Express untuk partition root. Ini kerana Apple menghidupkan pemacu SSD mereka ke PCI-Express pada MacBook Air 2013 sebelum spesifikasi M.2 dimuktamadkan. Microsoft telah mengemas kini Windows 10 untuk menyokong sepenuhnya pemacu PCI-Express dan NVMe yang baru jika perkakasan yang dijalankan juga dapat juga. Versi lama Windows mungkin dapat jika perkakasan disokong dan pemacu luaran dipasang.
Bagaimana Menggunakan M.2 Boleh Buang Ciri-ciri Lain
Satu lagi perkara yang menjadi kebimbangan terutamanya dengan motherboard desktop berkaitan dengan bagaimana antara muka M.2 disambungkan ke seluruh sistem. Anda lihat terdapat sejumlah lorong PCI-Express yang terhad antara pemproses dan seluruh komputer. Untuk menggunakan slot kad M.2 serasi PCI-Express, pengilang motherboard mesti mengambil jalur PCI-Express tersebut dari komponen lain pada sistem. Bagaimana lorong-lorong PCI-Express dibahagikan antara peranti di papan adalah kebimbangan utama. Sebagai contoh, sesetengah pengeluar berkongsi lorong PCI-Express dengan port SATA. Oleh itu, menggunakan slot pemacu M.2 boleh mengambil ke atas empat slot SATA. Dalam kes lain. M.2 boleh berkongsi lajur dengan slot pengembangan PCI-Express yang lain. Pastikan anda menyemak bagaimana papan direka untuk memastikan penggunaan M.2 tidak akan mengganggu penggunaan potensi pemacu cakera keras , pemacu DVD atau Blu-ray lain atau kad pengembangan lain.