La especificación M.2 fue desarrollada por las organizaciones de estándares PCI-SIG y SATA-IO y está definida en las especificaciones PCI-SIG M.2 y SATA Rev. 3.2. Originalmente se denominó Factor de forma de próxima generación (NGFF, del inglés "Next Generation Form Factor"). En 2013 pasó a llamarse oficialmente M.2. Muchas personas siguen refiriéndose a M.2 como NGFF.

El factor de forma pequeño M.2 se aplica a muchos tipos de tarjetas complementarias, como Wi-Fi, Bluetooth, navegación por satélite, Transmisión de datos en proximidad (NFC, del inglés "Near Field Communication"), Radio digital, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Red de área extensa inalámbrica (WWAN) y Unidades de estado sólido (SSD, del inglés "solid-state drive").

M.2 tiene un subconjunto de factores de forma específicos únicamente para las unidades SSD.

No, son distintas. M2 es compatible con opciones de interfaz de almacenamiento tanto SATA como PCIe, mientras que mSATA solo lo es con SATA. Tienen un aspecto físico diferente y no se pueden conectar en los mismos conectores. La siguiente imagen muestra una SSD M.2 y otra mSATA (puede ver que tanto el tamaño de sus tarjetas como sus conectores son distintos):

Module image

M.2 2280 (arriba) en comparación con mSATA. Observe las clavijas (o muescas) que tienen para que no se puedan insertar en zócalos que no sean compatibles.

El factor de forma M.2 se creó para proporcionar múltiples opciones para tarjetas con un factor de forma pequeño, como, por ejemplo, las SSD. Las SSD utilizaban previamente la especificación mSATA para disfrutar de un factor de forma pequeño, pero no se podían utilizar en capacidades de 1TB sin que el coste se disparase. La respuesta a este problema residía en la nueva especificación M.2, que permite implementar diferentes capacidades y tamaños de tarjeta en unidades SSD M.2. La especificación M.2 permite a los fabricantes de sistemas estandarizar en un factor de forma pequeño y común que se puede escalar a capacidades elevadas cuando se requiera.

Todas las SSD M.2 se montan a ras en los zócalos M.2 de las placas de los sistemas. El factor de forma M.2 permite disfrutar de un mayor rendimiento en un espacio menor y es el camino a seguir para el avance tecnológico de las SSD.Además, no son necesarios cables de alimentación ni de datos, por lo que no hace falta organizar ningún tipo de cable. Al igual que en el caso de las SSD mSATA, para instalar físicamente una SSD M.2, solo hay que conectarla a un zócalo.

Las placas base que utilizan los nuevos conjuntos de chips Intel z97 y AMD FX 990 son compatibles con las unidades SSD PCIe y M.2 SATA. Además ya existen muchos portátiles compatibles con las unidades SSD M.2. Antes de comprar una unidad SSD M.2, consulte las especificaciones de su sistema y el manual de usuario para asegurarse de que su sistema sea compatible.

En estas preguntas frecuentes solo nos centraremos en el factor de forma SSD M.2, pero no sin antes advertir al usuario de lo siguiente: existen zócalos M.2 en determinados sistemas que no son compatibles con las unidades SSD M.2.

Existen muchos tamaños de módulo M.2 diferentes debido a los distintos tipos de tarjetas M.2, desde las tarjetas de SSD hasta las de redes de área extensa (WAN).

Para los módulos M.2 basados en SSD, las dimensiones más comunes son 22 mm de ancho x 30 mm de longitud, 22 mm x 42 mm, 22 mm x 60 mm, 22 mm x 80 mm y 22 mm x 110 mm. Las tarjetas se denominarán según las dimensiones indicadas anteriormente: Los dos primeros dígitos definen el ancho (todas son de 22mm) y el resto de dígitos definen la longitud, que va desde los 30mm hasta los 110mm. De modo que las SSD M.2 se especifican de la siguiente manera: 2230, 2242, 2260, 2280 y 22110.

En la siguiente imagen se muestra una SSD de 2.5 pulgadas y unas SSD M.2 2242, 2260 y 2280:

Size range image

Existen dos razones para las distintas longitudes de las unidades SSD M.2:

  1. Las distintas longitudes permiten la existencia de SSD de distintas capacidades; mientras más larga sea la unidad, mayor será el número de chips de memoria flash NAND que se puedan montar en ella, además de un controlador y posiblemente un chip de memoria DRAM. Las unidades 2230 y 2242 admiten de 1 a 3 chips de memoria flash NAND, mientras que las unidades 2280 y 22110 admiten hasta 8 chips de memoria flash NAND, que en el mayor de los factores de forma de M.2 permite obtener una SSD de 1TB de capacidad.
  2. El espacio del zócalo en la placa del sistema puede limitar el tamaño del M.2: Algunos portátiles pueden admitir tarjetas M.2 para el almacenamiento en caché, pero solo disponen de un pequeño espacio que permite insertar únicamente una SSD M.2 2242 (las unidades 2230 son más pequeñas, pero no son necesarias en la mayoría de los casos, ya que la 2242 cabe).

    Por ejemplo, si se utiliza una SSD M.2 como caché (con software de tecnología Intel® de respuesta inteligente —SRT, por sus siglas en inglés— en sistemas de cliente) o una unidad de arranque de SO de pequeña capacidad en un ultrabook o Chromebook, se utilizan generalmente SSD M.2 2242.Si se utiliza la SSD M.2 como la unidad primaria en un ordenador portátil o de sobremesa, se utilizan por lo general unidades SSD M.2 2280, que presentan una longitud y capacidad mayores.

Kingston introdujo las unidades SSD M.2 SATA 2280 en junio de 2014 y añadirá diferentes tamaños, según demande el mercado.

M.2 es el factor de forma física.SATA y PCIe se refieren a la interfaz de almacenamiento, donde la principal diferencia reside en el rendimiento y en el protocolo (idioma) utilizado por la SSD M.2.

La especificación M.2 fue diseñada para dar cabida tanto a una interfaz SATA como a una interfaz PCIe para unidades SSD.Las SSD M.2 SATA utilizan el mismo controlador que emplean actualmente las SSD SATA típicas de 2,5 pulgadas..Las SSD M.2 PCIe utilizan un controlador específicamente diseñado para que sean compatibles con el protocolo PCIe.

Una SSD M.2 solo puede admitir un protocolo, pero algunos sistemas tienen zócalos M.2 que pueden admitir tanto el protocolo SATA como PCIe.

No. Una SSD M.2 solo es compatible con uno de los dos protocolos, pero no con los dos al mismo tiempo. Además, los fabricantes diseñan los zócalos de placa de sistema para que sean compatibles con el protocolo SATA o PCIe, o en algunos casos, para que sean compatibles con ambos. Es importante que lea el manual de su sistema para ver con qué tecnologías es compatible. En algunas placas base puede que haya zócalos compatibles tanto con el protocolo SATA como con el protocolo PCIe y en otras puede que esté limitado a uno de esos dos protocolos.

La interfaz PCIe es más rápida, ya que la especificación SATA 3.0 está limitada a una velocidad máxima de unos 600 MB/s, mientras que la especificación PCIe de 2ª generación de dos pistas ofrece velocidades de hasta 1000 MB/s y la de 2ª generación de cuatro pistas ofrece velocidades de hasta 2000 MB/s. También existe una tecnología PCIe de 3ª generación que será más común en 2015, con velocidades de hasta 4000 MB/s.

No, tanto las SSD M.2 SATA como las PCIe utilizan los controladores AHCI habituales integrados en el sistema operativo (SO). No obstante, puede que tenga que habilitar la SSD M.2 en la BIOS del sistema antes de poder utilizarla.

En determinados casos, el zócalo SSD M.2 podría compartir pistas de PCIe o puertos SATA con otros dispositivos conectados a la placa base. Lea la documentación de su placa base para obtener información adicional, ya que el uso simultáneo de ambos puertos compartidos podría deshabilitar uno de los dispositivos.

Lo más probable es que el rendimiento sea parecido, pero podría depender del controlador que haya dentro del sistema anfitrión que las SSD utilicen así como la distribución interna y el controlador de cada SSD. La especificación SATA 3.0 admite hasta 600 MB/s ya sea en factores de forma de 2.5 pulgadas, mSATA o M.2.

Si el sistema anfitrión no es compatible con el protocolo PCIe, lo más probable es que la BIOS no detecte la SSD M.2 PCIe y, por tanto, esta será incompatible con el sistema. De forma similar, si se instala una unidad SSD M.2 SATA en un zócalo que solo admite unidades SSD M.2 PCIe, no se podrá utilizar dicha unidad.

La SSD M.2 PCIe solo podrá operar a las velocidades propias de PCIe x2 (funcionalidad de dos pistas) en esa placa base. Si compra una placa base que admita velocidades de PCIe x4, su SSD M.2 compatible con x4 debería funcionar tal y como es de esperar en ese entorno. Además existen limitaciones de PCIe en placas de sistemas en donde el número total de pistas de PCIe podría superarse, limitando la SSD M.2 PCIe x4 a tener dos pistas o incluso ninguna.

La especificación M.2 define 12 clavijas o muescas en la tarjeta M.2 y en la interfaz de zócalo. Muchas de ellas se reservan para su uso en el futuro:

table

Específicamente para las SSD M.2 hay 3 clavijas utilizadas comúnmente:

  • B
  • M
  • B y M (de modo que ambas clavijas estén en la SSD M.2)

Los distintos tipos de clavija se etiquetan a menudo sobre el conector del borde (o pestaña dorada) o cerca de este de la SSD M.2 y también en el zócalo M.2.

El siguiente gráfico ilustra las clavijas de la SSD M.2 tanto en las SSD M.2 como en los zócalos M.2 compatibles con las muescas que permitirán la inserción de los conectores enchavetados de manera adecuada:

Key image

Tenga en cuenta que las SSD M.2 con clavija B tienen un número de patillas distinto en el borde (6) frente a las SSD M.2 con clavija M (5). Esta distribución asimétrica impide tanto que los usuarios conecten las SSD M.2 al revés como que intenten conectar una SSD M.2 con clavija B en un zócalo con clavija M y viceversa.

Una SSD M.2 con el conector de borde de clavija B puede admitir tanto el protocolo SATA como el protocolo PCIe como solo uno de los dos, dependiendo de su dispositivo, pero solo puede admitir un rendimiento de PCIe x2 (1000 MB/s) en el bus PCIe.

Una SSD M.2 con el conector de borde de clavija M puede admitir tanto el protocolo SATA como el protocolo PCIe como solo uno de los dos, dependiendo de su dispositivo, y puede admitir un rendimiento de PCIe x4 (2000 MB/s) en el bus PCIe, siempre que el sistema anfitrión también admita x4.

Una SSD M.2 con el conector de borde de clavija B y M puede admitir tanto el protocolo SATA como el protocolo PCIe como solo uno de los dos, dependiendo de su dispositivo, pero solo puede admitir un rendimiento de x2 en el bus PCIe.

¿Qué significan las distintas clavijas?
Clavija de SSD M.2 Clavija B Clavija M Clavijas B y M
Conector de borde de SSD
Zócalos compatibles
Tipos de unidad compatibles (protocolos) SATA y/o PCIe x2 SATA y/o PCIe x4 Depende de lo que admita el conector (B o M) y de lo que admita la SSD M.2. Compruebe la documentación del sistema y el tipo de SSD M.2 para averiguar cuál es la compatibilidad.

Más

Clavija de SSD M.2 Clavija B Clavija M
Conector de borde de SSD SSD edge connector - B Key SSD edge connector - M Key
Zócalos NO compatibles Not Compatible Sockets - B Key Not Compatible Sockets - M Key

Las clavijas B y M en una SSD M.2 permiten disfrutar de intercompatibilidad en varias placas base siempre que estas sean compatibles con el protocolo SSD pertinente (SATA o PCIe). Algunos conectores anfitrión de placa base pueden estar diseñados con el fin de que admitan únicamente SSD de clavija M, mientras que otros solo pueden admitir unidades SSD de clavija B. La SSD de clavijas B y M fue diseñada para solucionar este problema. Sin embargo, conectar una SSD M.2 en un zócalo no garantizará que funcione, ya que eso dependerá de que se disponga de un protocolo compartido entre la SSD M.2 y la placa base.

Los conectores anfitrión M.2 se basarán en una clavija B o M. Son compatibles tanto con el protocolo SATA como PCIe. A la inversa, puede que solo sean compatibles con uno de los dos protocolos.

Si el conector de su SSD es un conector de borde de clavija B y M, admitirá cualquiera de los dos conectores anfitrión, pero debe leer las especificaciones del fabricante del sistema/placa base para comprobar que sean compatibles con los protocolos.

Debe leer siempre la información del fabricante de la placa base/el sistema para averiguar qué longitudes se admiten. No obstante, muchas placas base admiten las dimensiones 2260, 2280 y 22110. Muchas placas base proporcionan múltiples separadores con tornillo de retención, lo que permite a los usuarios fijar una SSD M.2 2242, 2260, 2280 o incluso 22110. La cantidad de espacio que haya en la placa base limitará el tamaño de las SSD M.2 que se puedan fijar al zócalo y utilizar.

La especificación M.2 incluye distintos tipos de zócalo con el fin de admitir determinados tipos de dispositivo en un zócalo determinado.

El zócalo 1 está diseñado para Wi-Fi, Bluetooth®, NFC y WI Gig.

El zócalo 2 está diseñado para WWAN, SSD (almacenamiento en caché) y GNSS.

El zócalo 3 está diseñado para unidades SSD (tanto SATA como PCIe, de un rendimiento de hasta x4).

Si en un sistema hay disponible un zócalo 2 para la instalación de una tarjeta WWAN y no se está utilizando, puede instalarse en dicho zócalo una SSD M.2 (por lo general de factor de forma pequeño, como 2242) si es de clavija B. Las unidades SSD M.2 SATA se pueden conectar en conectores WWAN compatibles si la placa del sistema lo admite. Por lo general, se utilizarán SSD M.2 2242 de baja capacidad para el almacenamiento en caché junto con una unidad de disco duro de 2.5 pulgadas. Como se indicó anteriormente, es importante que consulte la documentación de su sistema para averiguar qué compatibilidad ofrece con respecto a la especificación M.2.

No, las SSD M.2 no se han diseñado para poder conectarse de forma instantánea. Asegúrese de que el sistema esté apagado cuando desee instalar o quitar una SSD M.2.

Para determinadas aplicaciones integradas en las que el espacio sea reducido, las especificaciones M.2 proporcionan SSD M.2 de distintos grosores: tres versiones diferentes de lado único (S1, S2 y S3) y 5 versiones de lado doble (D1, D2, D3, D4 y D5). Puede que algunas plataformas tengan requisitos específicos debido a que debajo de su conector M.2 el espacio sea reducido, tal y como se muestra en el siguiente gráfico (cortesía de LSI).

Main System Board

Las unidades SSD M.2 de Kingston cumplen con las especificaciones de lado doble de M.2 y se pueden conectar en la mayoría de placas de sistemas compatibles con unidades SSD M.2 de lado doble. Si necesita utilizar unidades SSD de lado único para aplicaciones integradas específicas, consúltelo con un representante comercial.

Las SSD M.2 PCIe pasarán de utilizar los controladores AHCI heredados integrados en los sistemas operativos actuales a utilizar una nueva arquitectura que utiliza una nueva interfaz anfitriona de memoria exprés no volátil (NVMe, por sus siglas en inglés). NVMe se ha diseñado desde cero con el fin de que admita de forma nativa unidades SSD basadas en memoria flash NAND (y posiblemente memoria no volátil en el futuro) y de que ofrezca unos mayores niveles de rendimiento. Las pruebas preliminares realizadas en el sector han indicado niveles de rendimiento entre 4 y 6 veces superiores a las unidades SSD SATA Rev. 3.0 actuales.

Se espera que se introduzcan en el ámbito empresarial en 2015 y que después se introduzcan en sistemas de cliente. Actualmente existen controladores en fase beta en muchos sistemas operativos, a medida que el sector comienza a establecer el ecosistema necesario para la introducción de las unidades SSD NVMe.

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