Tā kā datori, īpaši klēpjdatori, turpina samazināties, tādēļ tādas sastāvdaļas kā uzglabāšanas diski ir nepieciešami arī, lai tie tiktu samazināti. Ar cietvielu disku ieviešanu kļuva nedaudz vienkāršāk ievietot tos plānos dizainos, piemēram, Ultrabooks, bet problēma turpināja izmantot nozares standarta SATA interfeisu. Galu galā mSATA saskarne tika veidota tā, lai izveidotu plānu profila karti, kas joprojām varētu mijiedarboties ar SATA interfeisu. Problēma ir tāda, ka SATA 3.0 standarti ierobežo SSD veiktspēju. Lai novērstu šos jautājumus, ir jāizveido jauna kompakta karšu saskarne. Sākotnēji saukta par NGFF (nākamās paaudzes formas faktors), jaunā saskarne beidzot ir standartizēta jaunajā M.2 diska saskarnē SATA 3.2 versijas specifikācijās.
Ātrāki ātrumi
Lai gan lielums, protams, ir jaunā saskarnes izstrādes faktors, diskdziņu ātrums ir tikpat kritisks. SATA 3.0 specifikācijās ir ierobežota SSD frekvenču joslas platums diska saskarnē līdz aptuveni 600MB / s, ko tagad ir sasnieguši daudzi diski. SATA 3.2 specifikācija ieviesa jaunu jauktu pieeju M.2 interfeisam tāpat kā ar SATA Express . Būtībā jauna M.2 karte var izmantot vai nu esošās SATA 3.0 specifikācijas, tā var ierobežot līdz 600MB / s, vai tā vietā varētu izvēlēties lietot PCI-Express, kas nodrošina pašreizējo PCI-Express 3.0 joslas platumu 1 GB / s standartiem. Tagad, kad 1GB / s ātrums ir paredzēts vienai PCI-Express joslai. Ir iespējams izmantot vairākas joslas un saskaņā ar M.2 SSD specifikāciju var izmantot līdz četrām joslām. Izmantojot divas joslas, varētu nodrošināt 2.0 GB / s, bet četras joslas var nodrošināt līdz 4.0 GB / s. Ar iespējamo PCI-Express 4.0 atbrīvošanu šie ātrumi dubultosies.
Tagad ne visas sistēmas gatavojas sasniegt šos ātrumus. Datora M.2 disks un saskarne ir jāuzstāda tajā pašā režīmā. M.2 interfeiss ir paredzēts, lai izmantotu gan mantoto SATA režīmu, gan jaunākos PCI-Express režīmus, bet disks izvēlēsies kādu no tām. Piemēram, M.2 disks, kas izveidots ar SATA mantojuma režīmu, tiks ierobežots līdz 600MB / s ātrumam. Tagad M.2 disks var būt saderīgs ar PCI-Express līdz 4 joslām (x4), bet dators izmanto tikai divas joslas (x2). Tas radīs maksimālo ātrumu tikai 2.0 GB / s. Tātad, lai iegūtu pēc iespējas ātrāku ātrumu, jums būs jāpārbauda gan disks, gan dators vai mātesplatē.
Mazāki un lielāki izmēri
Viens no M.2 diska dizaina mērķiem bija samazināt glabāšanas ierīces kopējo izmēru. Tas tiek sasniegts vienā no vairākiem dažādiem veidiem. Pirmkārt, tās padarīja kartes mazākas nekā iepriekšējais mSATA formas faktors. M.2 kartes ir tikai 22 mm platumā salīdzinājumā ar mSATA 30 mm. Kartes var būt saīsinātas tikai 30 mm garš, salīdzinot ar mSATA 50 mm. Atšķirība ir tāda, ka M.2 kartes atbalsta arī garākus garumus līdz 110 mm, kas nozīmē, ka tas faktiski var būt lielāks, kas nodrošina lielāku vietu mikroshēmām un tādējādi lielāku ietilpību.
Papildus kāršu garumam un platumam ir arī iespēja izmantot vienpusējās vai divpusējās M.2 plates. Kāpēc divi dažādi biezumi? Nu, vienpusēji dēļi nodrošina ļoti plānu profilu un ir noderīgi ultraušo klēpjdatoriem. No otras puses, divpusējā plate ļauj divas reizes vairāk mikroshēmas uzstādīt uz M.2 plates, lai iegūtu lielāku uzglabāšanas jaudu, kas ir noderīga kompakto galddatoru lietojumprogrammās, kur vieta nav tik kritiska. Problēma ir tāda, ka jums ir jāapzinās, kāda veida M.2 savienotājs ir datorā papildus platumam kartes garumā. Lielākā daļa klēpjdatoru izmantos tikai vienpusēju savienotāju, kas nozīmē, ka viņi nevar izmantot divpusējās M.2 kartes.
Komandu režīmi
Vairāk nekā desmit gadus SATA ir izveidojis atmiņu datora spraudņiem un spēlēšanai. Tas ir saistīts ar ļoti vienkāršo lietojamo saskarni, bet arī AHCI komandas struktūras (Advanced Host Controller Interface) dēļ. Tas ir veids, kā dators var paziņot norādījumus ar atmiņas ierīcēm. Tas ir iebūvēts visās mūsdienu operētājsistēmās, tādēļ, pievienojot jaunus diskus, operētājsistēmā nav jāinstalē papildu draiveri. Tas ir strādājis lieliski, bet tas tika izstrādāts laikmetā cieto disku, kuriem ir ierobežota spēja apstrādāt norādījumus, jo diska galviņas un šķīvji ir fiziski raksturīgi. Pietiek ar vienu komandu rindu ar 32 komandām. Problēma ir tā, ka cietvielu diski var to izdarīt daudz vairāk, bet tos ierobežo AHCI draiveri.
Lai palīdzētu novērst šo sašaurinājumu un uzlabotu veiktspēju, NVMe (Navelatile Memory Express) komandstruktūra un draiveri tika izstrādāti kā līdzeklis, lai novērstu šo problēmu cietvielu diskdziņiem. Tā vietā, lai neizmantotu vienu komandu rindu, tā nodrošina līdz 65,536 komandu rindām, sasniedzot 65,536 komandas vienā rindā. Tas ļauj vairāk paralēli apstrādāt uzglabāšanas lasīšanas un rakstīšanas pieprasījumus, kas palīdzēs uzlabot veiktspēju AHCI komandu struktūrā.
Lai gan tas ir lieliski, ir mazliet problēma. AHCI ir iebūvēts visās mūsdienu operētājsistēmās, bet NVMe nav. Lai no diskiem iegūtu vislielāko potenciālu, draiveri jāuzstāda esošo operētājsistēmu augšdaļā, lai izmantotu šo jauno komandu režīmu. Tā ir problēma daudziem vecākās operētājsistēmas lietotājiem. Par laimi, diska specifikācija M.2 ļauj izmantot vienu no abiem režīmiem. Tas atvieglo jaunās saskarnes pieņemšanu ar esošajiem datoriem un tehnoloģijām, izmantojot AHCI komandu struktūru. Tad, tā kā NVMe komandas struktūras atbalsts tiek uzlabots programmatūrā, ar jauno komandu režīmu var izmantot tos pašus diskus. Vienkārši brīdiniet, ka, pārejot no abiem režīmiem, būs jāpārveido diskdziņi.
Uzlabota enerģijas patēriņš
Mobilajiem datoriem ir ierobežoti darbības laiki, ņemot vērā to bateriju lielumu un dažādu komponentu jaudu. Cietvielu diski nodrošināja ievērojamu uzglabāšanas komponenta enerģijas patēriņa samazinājumu, tādēļ, ka tie ir uzlabojuši akumulatora darbības laiku, bet ir iespējas uzlabot. Tā kā M.2 SSD saskarne ir daļa no SATA 3.2 specifikācijām, tajā ir ietvertas arī citas funkcijas, kas pārsniedz tikai interfeisu. Tas ietver jaunu funkciju DevSleep. Tā kā vairāk un vairāk sistēmu ir izstrādātas tā, lai dotos miega režīmā, kad tās ir aizvērtas vai izslēgtas, nevis pilnībā pievada strāvas padeve, akumulators pastāvīgi tiek izmantots, lai saglabātu dažus datus aktīvam, lai ātri atjaunotos, kad ierīces ir pamodinātas. DevSleep samazina jaudas apjomu, ko izmanto tādas ierīces kā M.2 SSD, izveidojot jaunu zemākas jaudas stāvokli. Tam vajadzētu palīdzēt pagarināt to sistēmu darbības laiku, kuras ir nodotas miega režīmā, nevis tiek izslēgtas starp lietojumiem.
Problēmas ar palaišanu
M.2 interfeiss ir lielisks papildinājums datora krātuvei un spēja uzlabot mūsu datoru veiktspēju. Tomēr neliela problēma ir tās agrīna īstenošana. Lai jaunajā saskarnē iegūtu vislabāko veiktspēju, datoram ir jāizmanto PCI-Express autobuss, pretējā gadījumā tā darbojas tāpat kā jebkurš esošais SATA 3.0 disks. Tas nešķiet kā liels darījums, bet patiesībā tā ir problēma ar daudzām pirmajām mātesplatēm, kas izmanto šo funkciju. SSD diskdziņi piedāvā vislabāko pieredzi, ja tos izmanto kā root vai boot drive. Problēma ir tā, ka pašreizējai Windows programmatūrai ir problēmas ar daudziem diskdziņiem, kas tiek ielādēti no PCI-Express autobusu, nevis no SATA. Tas nozīmē, ka M2 diska izmantošana, izmantojot PCI-Express, bet ātri, nebūs galvenais disks, kurā ir instalēta operētājsistēma vai programmas. Rezultāts ir ātrs datu disks, bet ne sāknēšanas disks.
Šī problēma nav visiem datoriem un operētājsistēmām. Piemēram, Apple ir izstrādājis OS X, lai izmantotu PCI-Express autobusu saknes starpsienām. Tas ir tāpēc, ka Apple pārslēdza SSD diskus uz PCI-Express 2013. gada MacBook Air pirms M.2 specifikāciju pabeigšanas. Microsoft ir atjauninājusi Windows 10, lai pilnībā atbalstītu jaunos PCI-Express un NVMe diskus, ja arī aparatūra, kurā tā darbojas, arī var. Iespējams, ka vecākas Windows versijas, ja aparatūra ir atbalstīta, un ir instalēti ārējie draiveri.
Kā M.2 lietošana var noņemt citas funkcijas
Cita problēma, īpaši saistībā ar galddatoru mātesplatēm, attiecas uz to, kā M.2 interfeiss ir savienots ar pārējo sistēmu. Redzi, ka starp procesoru un pārējo datoru ir ierobežots skaits PCI-Express joslu. Lai izmantotu PCI-Express saderīgu M.2 kartes slotu, mātesplates ražotājam jāuzņemas šīs PCI-Express joslas no citām sistēmas sastāvdaļām. Kā šīs PCI-Express joslas ir sadalītas starp ierīcēm uz dēļu, ir galvenā problēma. Piemēram, daži ražotāji izmanto PCI-Express joslas ar SATA portiem. Tādējādi, izmantojot M.2 diska slotu, var tikt atdalīti četri SATA slots. Citos gadījumos. M.2 var koplietot šīs joslas ar citām PCI-Express paplašināšanas spējām. Noteikti pārbaudiet, kā tā ir veidota tā, lai pārliecinātos, ka M.2 izmantošana netraucēs citu SATA cieto disku , DVD vai Blu-ray diskus vai citu paplašināšanas karšu iespējamo izmantošanu.