Kompüterlər kiçildikcə yaddaş diskləri kimi aparat komponentləri də kiçik olmalıdır. Möhkəm hallı sürücülərin tətbiqi Ultrabook kimi daha incə dizaynlara imkan verdi, lakin bu, sənaye standartı SATA interfeysi ilə ziddiyyət təşkil etdi.
mSATA interfeysi SATA interfeysi ilə qarşılıqlı əlaqə qura bilən nazik profil kartı yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. SATA 3.0 standartları SSD-lərin işini məhdudlaşdırdıqda yeni problem ortaya çıxdı. Bu problemləri düzəltmək üçün kompakt kart interfeysinin yeni forması hazırlanmalı idi.
Əslində NGFF (Növbəti Nəsil Form Faktoru) adlanan yeni interfeys SATA versiyası 3.2 spesifikasiyasına uyğun olaraq M.2 sürücü interfeysində standartlaşdırılıb.
Daha Sürətlər
Ölçü interfeysin hazırlanmasında amil olsa da, sürücünün sürəti eyni dərəcədə vacibdir. SATA 3.0 spesifikasiyası sürücü interfeysindəki SSD-nin real dünya bant genişliyini bir çox sürücünün çatdığı təxminən 600 MB/s ilə məhdudlaşdırdı. SATA 3.2 spesifikasiyaları, SATA Express ilə olduğu kimi M.2 interfeysi üçün yeni qarışıq yanaşma təqdim etdi.
Əslində yeni M.2 kartı mövcud SATA 3.0 spesifikasiyalarından istifadə edə və 600 MB/s ilə məhdudlaşdırıla bilər. Və ya cari PCI-Express 3.0 standartlarına uyğun olaraq 1 GB/s ötürmə qabiliyyətini təmin edən PCI-Express-dən istifadə edə bilər. Həmin 1 GB/s sürət bir PCI-Express zolağı üçündür, lakin bir neçə zolaqdan istifadə etmək mümkündür. M.2 SSD spesifikasiyasına əsasən dörd zolağa qədər istifadə edilə bilər. İki zolaqdan istifadə nəzəri olaraq 2,0 GB/s, dörd zolaq isə 4,0 GB/s sürəti təmin edərdi.
PCI-Express 4.0-ın son buraxılışı ilə bu sürətlər ikiqat artacaq. PCI-Express 5-in buraxılışı.2017-ci ildə 0-da 16 zolaqlı konfiqurasiyada 63 GB/s olmaqla, 32 GT/s-ə qədər bant genişliyi artdı. PCI-Express 6.0 (2019) hər istiqamətdə 126 GB/s ötürməyə imkan verən bant genişliyini 64 GT/s-ə qədər daha iki dəfə artırdı.
Bütün sistemlər bu sürətə çatmır. M.2 sürücüsü və interfeysi eyni rejimdə qurulmalıdır. M.2 interfeysi ya köhnə SATA rejimindən, ya da daha yeni PCI-Express rejimlərindən istifadə edir. Sürücü hansının istifadə ediləcəyini seçir.
Məsələn, köhnə SATA rejimi ilə hazırlanmış M.2 sürücüsü 600 MB/s ilə məhdudlaşdırılıb. M.2 sürücüsü dörd zolağa (x4) qədər PCI-Express ilə uyğun gəlsə də, kompüter yalnız iki zolaqdan (x2) istifadə edir. Bu, maksimum 2,0 GB/s sürətə səbəb olur. Mümkün olan ən yüksək sürəti əldə etmək üçün sürücünün və kompüterin və ya anakartın nəyi dəstəklədiyini yoxlayın.
Daha Kiçik və Böyük Ölçülər
M.2 sürücüsünün dizaynının məqsədlərindən biri yaddaş qurğusunun ümumi ölçüsünü az altmaq idi. Buna bir neçə yoldan biri ilə nail olundu. Birincisi, kartlar əvvəlki mSATA forma faktorundan daha dar edildi. M.2 kartları 30 mm mSATA ilə müqayisədə 22 mm genişlikdədir. Kartlar həmçinin 50 mm mSATA ilə müqayisədə 30 mm uzunluqda daha qısadır. Fərq ondadır ki, M.2 kartları 110 mm-ə qədər daha uzun uzunluqları dəstəkləyir. Bu o deməkdir ki, bu disklər daha böyük ola bilər, bu da çiplər üçün daha çox yer və beləliklə, daha yüksək tutumlar təmin edir.
Kartların uzunluğuna və eninə əlavə olaraq, birtərəfli və ya ikitərəfli M.2 lövhələri üçün seçim var. Tək tərəfli lövhələr nazik profil təmin edir və ultra nazik noutbuklar üçün faydalıdır. İki tərəfli lövhə M.2 lövhəsində iki dəfə çox çip quraşdırmaq imkanı verir ki, bu da daha çox saxlama qabiliyyətinə imkan verir. Bu, yerin kritik olmadığı kompakt masaüstü proqramlar üçün faydalıdır.
Problem ondadır ki, kartın uzunluğu üçün boş yerdən əlavə, kompüterdə hansı növ M.2 konnektorunun olduğunu bilməlisiniz. Əksər noutbuklar yalnız birtərəfli konnektordan istifadə edir, yəni noutbuklar ikitərəfli M.2 kartlarından istifadə edə bilməz.
Əmr rejimləri
On ildən artıqdır ki, SATA yaddaşı "qoş və oynat" əməliyyatına çevirib. Bu, sadə interfeys və AHCI (Qabaqcıl Host Controller Interface) komanda strukturu ilə bağlıdır.
AHCI kompüterlərin saxlama cihazları ilə təlimatları necə əlaqələndirdiyidir. O, bütün müasir əməliyyat sistemlərində quraşdırılıb və yeni disklər əlavə edərkən əlavə sürücülərin quraşdırılmasını tələb etmir.
AHCI, sürücü başlıqlarının və lövhələrinin fiziki təbiətinə görə sərt disklərin təlimatları emal etmək qabiliyyətinin məhdud olduğu bir dövrdə hazırlanmışdır. 32 əmrdən ibarət tək komanda növbəsi kifayət idi. Problem ondadır ki, bugünkü bərk vəziyyət diskləri daha çox iş görür, lakin hələ də AHCI sürücüləri tərəfindən məhdudlaşdırılır.
NVMe (Qeyri-Uçucu Yaddaş Ekspresi) komanda strukturu və sürücüləri bu darboğazı aradan qaldırmaq və performansı yaxşılaşdırmaq üçün hazırlanmışdır. Tək komanda növbəsini istifadə etmək əvəzinə, o, növbə başına 65,536 əmrlə 65,536 əmr növbəsini təmin edir. Bu, yaddaş oxuma və yazma sorğularının daha paralel işlənməsinə imkan verir ki, bu da AHCI komanda strukturu üzərində performansı artırır.
Bu əla olsa da, bir az problem var. AHCI bütün müasir əməliyyat sistemlərində quraşdırılmışdır, lakin NVMe deyil. Sürücülərdən maksimum yararlanmaq üçün sürücülər mövcud əməliyyat sistemlərinin üzərinə quraşdırılmalıdır. Bu, bir çox köhnə əməliyyat sistemləri üçün problemdir.
M.2 sürücüsünün spesifikasiyası iki rejimdən birinə imkan verir. Bu, yeni interfeysin mövcud kompüterlər və texnologiyalarla mənimsənilməsini asanlaşdırır. NVMe komanda strukturuna dəstək yaxşılaşdıqca, eyni disklər bu yeni əmr rejimi ilə istifadə edilə bilər. Bununla belə, iki rejim arasında keçid sürücülərin yenidən formatlanmasını tələb edir.
Təkmilləşdirilmiş Enerji İstifadəsi
Mobil kompüterin batareyalarının ölçüsünə və komponentlərinin çəkdiyi gücə görə məhdud işləmə vaxtı var. Solid-state diskləri yaddaş komponentinin enerji istehlakını azaldır, lakin təkmilləşdirmə üçün yer var.
M.2 SSD interfeysi SATA 3.2 spesifikasiyasının bir hissəsi olduğu üçün o, interfeysdən kənar digər funksiyaları da ehtiva edir. Buraya DevSleep adlı yeni funksiya daxildir. Daha çox sistem qapalı və ya söndürüldükdə enerjini tamamilə kəsmək əvəzinə yuxu rejiminə keçmək üçün nəzərdə tutulduğundan, cihaz oyandıqda tez bərpa etmək üçün bəzi məlumatları aktiv saxlamaq üçün batareyada daimi çəkiliş var. DevSleep yeni aşağı güc vəziyyəti yaradaraq cihazlar tərəfindən istifadə edilən enerji miqdarını azaldır. Bu, yuxu rejiminə qoyulmuş kompüterlərin işləmə müddətini uzatmalıdır.
Yükləmə Problemləri
M.2 interfeysi kompüter yaddaşı və performansında irəliləyişdir. Kompüterlər ən yaxşı performansı əldə etmək üçün PCI-Express avtobusundan istifadə etməlidirlər. Əks halda, o, hər hansı mövcud SATA 3.0 sürücüsü ilə eyni işləyir. Bu o qədər də böyük problem kimi görünmür, lakin bu funksiyadan istifadə edən ilk anakartların bir çoxunda problemdir.
SSD diskləri kök və ya yükləmə sürücüsü kimi istifadə edildikdə ən yaxşı təcrübə təklif edir. Problem ondadır ki, mövcud Windows proqram təminatının SATA-dan deyil, PCI-Express avtobusundan yüklənməsi ilə bağlı problem var. Bu o deməkdir ki, PCI-Express istifadə edən M.2 diskinə malik olmaq əməliyyat sistemi və ya proqramların quraşdırıldığı əsas disk olmayacaq. Nəticə sürətli məlumat sürücüsüdür, lakin yükləmə diski deyil.
Bütün kompüterlərdə və əməliyyat sistemlərində bu problem yoxdur. Məsələn, Apple kök bölmələri üçün PCI-Express avtobusundan istifadə etmək üçün macOS (və ya OS X) hazırlayıb. Bunun səbəbi, Apple-ın M.2 spesifikasiyası tamamlanmamışdan əvvəl 2013-cü ildə MacBook Air-də SSD disklərini PCI-Express-ə keçirməsidir. Microsoft yeni PCI-Express və NVMe sürücülərini dəstəkləmək üçün Windows 10-u yenilədi. Avadanlıq dəstəklənirsə və xarici drayverlər quraşdırılıbsa, Windows-un köhnə versiyaları da işləyə bilər.
M.2 İstifadəsi Digər Xüsusiyyətləri Necə Silə bilər
Xüsusilə də masaüstü anakartlarla bağlı narahatlıq doğuran digər sahə M.2 interfeysinin kompüter sisteminin qalan hissəsinə necə qoşulduğuna aiddir. Prosessor və kompüterin qalan hissəsi arasında məhdud sayda PCI-Express zolaqları var. PCI-Express-uyğun M.2 kart yuvasından istifadə etmək üçün anakart istehsalçısı həmin PCI-Express zolaqlarını sistemdəki digər komponentlərdən uzaqlaşdırmalıdır.
Bu PCI-Express zolaqlarının lövhələrdəki cihazlar arasında necə bölünməsi əsas narahatlıq doğurur. Məsələn, bəzi istehsalçılar PCI-Express zolaqlarını SATA portları ilə bölüşürlər. Beləliklə, M.2 sürücü yuvasından istifadə dörd SATA yuvasından çoxunu istehlak edə bilər. Digər hallarda, M.2 bu zolaqları digər PCI-Express genişləndirmə yuvaları ilə paylaşa bilər.
M.2-nin digər SATA sabit disklərinin, DVD disklərinin, Blu-ray disklərinin və ya digər genişləndirmə kartlarının potensial istifadəsinə mane olmayacağına əmin olmaq üçün lövhənin necə tərtib edildiyini yoxlayın.