M.2 keys

M.2 SSD：小封装支持更高的性能

近年来发布的固态驱动器（SSD）变得更快，并且能够处理大量数据。但是，它们的全部功能受到与其连接的接口的阻碍或限制。第三代串行ATA 接口专为速度较慢的机械硬盘驱动器而设计，最大固有传输速率为6 Gb / s。

Mini-SATA（mSATA）接口专为提供最小的SSD尺寸而设计，但受到SATA 6 Gb / s的限制。M.2标准是内部安装的计算机附加卡的规范，旨在解决mSATA的局限性，并为小型卡（包括不同大小和容量的SSD）提供更多选择。M.2最初被称为下一代外形（NGFF），在2013年正式更名为M.2，并改进了mSATA标准，它使用的PCI Express®迷你卡实物卡的布局和连接器。作为mSATA的“继承者”，M.2提供了更高的性能和容量，同时最大程度地减少了模块占用空间。

M.2 SSD模块通过SATA接口或PCI Express（PCIe）接口连接到主机。尽管M.2同时支持SATA和PCIe，但是M.2模块只能插入两个接口中的任何一个，因此请检查主板文档以确保模块适合并可以与主板上的相应插槽配合使用。

M.2和mSATA SSD之间的差异

两者都是为小型设备（如笔记本电脑和平板电脑）设计的高性能SSD。mSATA接口用于为SSD提供最小的外形尺寸。但是，它受到SATA 3.0的6 Gb / s传输速度和1 TB最大容量的限制。M.2规格是出于对小型规格卡多种选择的需求而提出，包括不同大小和容量的SSD，以及进一步扩展容量的可能性。M.2提供更高的性能，同时最大程度地减少了模块占用空间。M.2 SSD具有更长的模块和双面组件，可在最小的空间内实现更大的存储容量。它不需要电源线或数据线，无需电缆管理即可完成安装。

M.2 SSD支持SATA和PCIe接口。SATA版本3.2规范（截至2013年8月版本）将M.2的SATA版本标准化为存储设备的新格式，并指定了其硬件布局。对于PCIe版本，详细信息包含在PCI-SIG M.2规范修订版1.1中。

从物理上看，它们看起来不同，因此不能插入相同的插座。下图显示了ATP M.2和mSATA SSD外形差异。 

SATA还是NVMe？

SATA仍然是工业和企业应用中使用最广泛的接口之一，因此M.2 SATA模块是那些既要与现有系统兼容又希望支持热插拔的人的最佳选择。专为SATA接口设计的M.2模块将根据最新的SATA 第三代标准（最高6 Gb / s）运行。

我们为企业和客户端系统更大的传输速度需求提供了Non-Volatile Memory Express或NVM Express® (NVMe™)方案，具体为NAND闪存和下一代的SSD开发的接口规范。NVMe利用现有的PCIe技术有效地支持企业和客户端系统不断增长的带宽需求。安装在PCIe x2通道上的基于NVMe的M.2 SSD模块将以15.75 Gb / s的速度运行，而安装在PCIe x4通道上的模块将以31.5 Gb / s的速度运行——这是速度和性能上的巨大飞跃。

尽管某些系统可能具有支持一个或两个接口的M.2插槽，但M.2 SSD模块仅设计用于SATA或PCIe接口，不能同时用于两者。

ATP同时提供M.2 SATA和PCIe解决方案。ATP NVMe SSD是为PCIe 3.0 x4接口设计的。

尺寸问题

M.2模块的尺寸不同，各自用于Wi-Fi，WWAN，蓝牙，GPS和NFC。

M.2 SSD通常具有三个尺寸，可以从卡名称—2242、2260和2280识别出来。“ 22”代表宽度（以毫米（mm）为单位），而后两位数字代表长度，也以mm为单位。驱动器越长，可以安装的NAND闪存芯片就越多；因此容量更大。

选择合适的尺寸时，必须考虑可以将多少SSD装入机箱中，以及散热管理问题，这将会是保持性能的重要因素。如果散热面积不足，从长远来看可能会导致性能下降导致系统不稳定。

下图显示了不同长度的ATP M.2 SSD。

插槽类型

M.2 SSD插槽缺口有差异，可以防止将卡连接器（公）插入主机上不兼容的插槽（母）。M.2规范在模块卡和插槽接口上定义了12种类型，但是M.2 SSD通常使用三种类型：B，M和B + M。您会在SSD的连接器（或金手指）上或附近找到标识的缺口类型。在使用M.2 SSD之前，请确定主机上的插槽类型并检查模块连接器的型号，因为每个连接器应仅插入适当的插槽中。

ATP M.2 SATA SSD为B + M（可插入B和M模块的插槽），而PCIe 3.0 x4通道的M.2 NVMe SSD为M。

Table 1. Module key IDs, pin locations and interfaces.

Source: "All About M.2 SSDs," Storage Networking Industry Association (SNIA). 2014.

M.2 connectors on the host are called "sockets." Each socket has a unique mechanical key, and modules are not interchangeable between sockets. According to PCI Express M.2 Specifications Rev. 1.1, the sockets are distinguished as follows:

• Socket 1: Connectivity socket for Wi-Fi^®, Bluetooth^®, NFC (near-field communication) or Wi-Gig.
• Socket 2: WWAN/SSD/Other Socket that will support various WWAN+GNSS (global navigation satellite system) solutions, various SSD and SSD Cache configurations, and other yet-undefined solutions. (If the motherboard has a Socket 2 for a WWAN card and it is not in use, the socket may accommodate a B+M-keyed small M.2 SSD. Please refer to your motherboard documentation for details).
• Socket 3: SSD Drive Socket with SATA or up to four PCIe lanes.

Important Notes:

• Please refer to your motherboard documentation to make sure that your M.2 module fits and works with the corresponding socket on the motherboard.
• M.2 modules are neither hot-swappable nor hot-pluggable. Performing hot-swap or hot-plug may damage the modules and cause harm to the person performing this.

Conclusion

As SSDs continue to revolutionize the way enterprises handle data, choosing the right storage media in the right form factor and their corresponding interfaces will be critical. M.2 SSDs offering smaller, faster and more efficient storage enlarge the range of choices and solutions to match workloads with price and performance.

For more information on ATP's M.2 SSDs, visit the ATP website or contact an ATP Distributor/Representative in your area.