Le M.2 a été développé par les organisations de normalisation PCI-SIG et SATA-IO. Il est défini par les spécifications PCI-SIG M.2 et SATA Rev. 3.2. Son nom d'origine « Next Generation Form Factor » (NGFF) a été officiellement remplacé par M.2 en 2013. Le terme NGFF est encore largement utilisé.

Le petit facteur de forme M.2 s'applique à un grand nombre de types de cartes, tels que Wi-Fi, Bluetooth, navigation par satellite, communication en champ proche (NFC), radio numérique, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), réseau étendu sans fil (WWAN) et disques à semi-conducteurs (SSD).

Le M.2 inclut un sous-groupe de facteurs de forme spécifiques pour disques SSD uniquement.

Non, ils sont différents. Le M.2 supporte les deux options d'interface de stockage SATA et PCIe. Le mSATA prend uniquement en charge SATA.Ils sont physiquement différents et ne peuvent pas être branchés sur les mêmes connecteurs. La photo ci-dessous réunit un SSD M.2 et un SSD mSATA. Les dimensions et les connecteurs sont différents :

Module image

Un M.2 2280 (au-dessus) comparé à un mSATA. L'agencement des bornes (et détrompeurs) leur interditd'être insérés dans des emplacements incompatibles.

Le facteur de forme M.2 a été créé pour supporter plusieurs options de cartes de petites dimensions, dont les disques à semi-conducteurs (SSD).Initialement, les SSD utilisaient mSATA comme le plus petit facteur de forme, mais mSATA ne peut pas évoluer vers des capacités supérieures jusqu'à 1To et préserver une rentabilité suffisante.La nouvelle spécification M.2 a résolu ce problème et supporte différentes capacités et tailles de cartes SSD M.2. La spécification M.2 apporte aux fabricants une normalisation basée sur un petit facteur de forme capable d'évoluer vers de hautes capacités selon les besoins.

Tous les disques SSD M.2 autorisent un montage encastré sur les emplacements M.2 des cartes systèmes.Le facteur de forme M.2 ouvre la voie à une amélioration des performances avec un encombrement réduit. Il est la solution de progrès technologique pour les disques SSD.En outre, aucun câble d'alimentation ou de données n'est nécessaire, éliminant donc la gestion des câbles.Comme les SSD mSATA, les SSD M.2 se branchent directement dans un emplacement. Aucune autre procédure d'installation physique n'est nécessaire.

Les cartes mères utilisant les récents chipsets Intel z97 et AMD FX 990 supportent les SSD M.2 SATA et PCIe. En outre, de nombreux ordinateurs portables peuvent fonctionner avec un SSD M.2.Veuillez consulter les spécifications du système et le manuel d'utilisation pour vérifier la compatibilité avant d'acheter une SSD M.2.

Cette FAQ ne concerne que le facteur de forme M.2 pour SSD avec l'avertissement suivant : Certains emplacements M.2 des systèmes ne sont pas compatibles avec les disques SSD M.2.

Il existe de nombreuses tailles de modules M.2 en fonction des différents types de cartes M.2, allant des SSD aux cartes de réseau étendu (WAN).

Pour les modules M.2 des SSD, les dimensions les plus courantes sont 22mm de large x30mm de long, 22mm x 42mm, 22mm x 60mm, 22mm x 80mm et 22mm x 110mm. Les cartes sont identifiées en fonction de leurs dimensions ci-dessus : Les deux premiers chiffres donnent la largeur (tous à 22mm) et les autres chiffres indiquent la longueur de 30mm à 110mm.Par conséquent, les SSD M.2 sont identifiés par les références 2230, 2242, 2260, 2280 et 22110.

La photo ci-dessous représente un SSD 2,5 pouces et des SSD M.2 2242, 2260, et 2280 :

Size range image

Ces longueurs différentes sont nécessaires pour deux raisons :

  1. Les variations de longueur autorisent des capacités différentes. Plus il est long plus le SSD peut contenir de puces Flash NAND, plus un contrôleur et éventuellement une mémoire DRAM.Les SSD 2230 et 2242 peuvent recevoir entre 1 et 3 Flash NAND. Les 2280 et 22110 acceptent jusqu'à 8 Flash NAND, offrant jusqu'à 1To pour le plus grand des facteurs de forme M.2.
  2. L'emplacement sur la carte système peut limiter les dimensions M.2 : Certains ordinateurs portables utilisent une unité de cache M.2, mais ont seulement de l'espace pour un SSD M.2 2242 (un SSD M.2 2230 est plus petit mais n'est pas utile puisque dans la plupart des cas un SSD M.2 2242 peut être monté).

    Par exemple, si un SSD M.2 est utilisé comme cache (avec le logiciel Intel® Smart Response Technology (SRT) sur des systèmes Clients) ou comme unité de démarrage SE de petite capacité dans un Ultrabook ou Chromebook, un SSD M.2 2242 sera le plus souvent utilisé. Si le SSD M.2 est le volume principal dans un ordinateur de bureau ou portable, on utilisera de préférence un SSD M.2 2280 plus long qui offre de meilleures capacités.

Kingston a lancé les SSD M.2 2280 SATA en juin 2014 et ajoutera d'autres dimensions selon les besoins du marché.

M.2 est le facteur de forme physique.SATA et PCIe désignent l'interface de stockage. La différence principale réside dans la performance et le protocole (langage) du SSD M.2.

Les spécifications du M.2 sont conçues pour assurer sa compatibilité avec les interfaces SATA et PCIe des SSD. Les SSD M.2 SATA utilisent le même contrôleur actuellement utilisé sur les SSD SATA 2,5 pouces. Les SSD M.2 PCIe utilisent un contrôleur spécifiquement conçu pour le protocole PCIe.

Un SSD M.2 peut supporter un seul protocole, mais sur certains systèmes des emplacements M.2 acceptent soit l'interface SATA ou PCIe.

Non. Un SSD M.2 peut uniquement prendre en charge l'une ou l'autre, et jamais les deux SATA et PCIe simultanément. En outre, les emplacements de cartes systèmes sont conçus par les fabricants pour supporter soit SATA ou PCIe, mais dans certains cas les deux. Il est donc recommandé de vérifier dans le manuel du système les technologies supportées. Sur certaines cartes mères, des emplacements prennent les deux interfaces en charge alors que d'autres n'acceptent que SATA ou PCIe.

L'interface PCIe est plus rapide, puisque les spécifications SATA 3.0 sont limitées à un débit maximal de ~600Mo/s, alors que la PCIe x2 Gen 2 peut supporter jusqu'à 1000Mo/s et jusqu'à 2000Mo/s pour la PCIe x4 Gen 2. De plus, une nouvelle technologie PCIe Gen 3 se généralisera en 2015 supportant des débits sur 4 voies jusqu'à 4000Mo/s.

Non, les SSD M.2 SATA et PCIe utilisent les mêmes pilotes standard AHCI intégrés au système d'exploitation.Cependant, il peut être nécessaire d'activer le SSD M.2 dans le BIOS du système pour l'utiliser.

Dans certains cas, l'emplacement du SSD M.2 peut partager des voies PCIe ou des ports SATA avec d'autres dispositifs montés sur la carte mère.Veuillez consulter la documentation de la carte mère puisque l'utilisation simultanée de ports partagés peut désactiver un des dispositifs.

La performance est probablement similaire. Elle dépend du contrôleur installé sur le système hôte utilisé par les SSD, ainsi que la configuration interne et le contrôleur de chaque SSD. Les spécifications SATA 3.0 supportent des débits jusqu'à 600Mo/s, quel que soit le facteur de forme (2,5 pouces, mSATA ou SSD M.2).

Si le système hôte ne prend pas en charge le protocole PCIe, le SSD M.2 PCIe ne sera pas détecté par le BIOS et sera donc incompatible avec le système.De même, un SSD M.2 SATA ne pourra pas être utilisé s'il est installé sur un emplacement uniquement conçu pour des SSD M.2 PCIe.

Le SSD M.2 PCIe peut alors uniquement fonctionner aux débits autorisés par la PCIe x2 (deux voies) sur cette carte mère. Si vous achetez une carte mère qui supporte les débits PCIe x4, votre SSD M.2 compatible avec de telles spécifications devrait fonctionner normalement dans cet environnement.En outre, en fonction des limitations PCIe sur certaines cartes systèmes, le nombre total de voies PCIe peut obliger le SSD M.2 PCIe x4 à fonctionner sur 2 voies ou même une seule.

Les spécifications M.2 définissent 12 configurations de broches M.2 pour la carte M.2 et l'interface de connexion. Plusieurs sont réservées à des utilisations futures.

table

Spécifiquement pour les SSD M.2, trois configurations de bornes sont couramment utilisées :

  • B
  • M
  • B+M (ces deux configurations sont sur le SSD M.2)

Les différents types de configuration sont souvent étiquetés sur ou à proximité du connecteur plat du SSD M.2 et aussi sur l'emplacement M.2.

L'illustration ci-dessous présente les configurations sur les SSD M.2 et les emplacements M.2 compatibles, avec les détrompeurs autorisant l'insertion sur les emplacements ayant la configuration appropriée.

Key image

Remarque : la configuration B (B Key) compte six broches alors que la configuration M (M Key) en a cinq. Cette asymétrie évite aux utilisateurs d'essayer de connecter un SSD M.2 de configuration B dans un emplacement de configuration M, ou vice-versa.

Un SSD M.2 doté d'un connecteur à configuration B peut supporter le protocole SATA et/ou PCIe selon le dispositif, mais ne peut pas dépasser la performance de la PCIe x2 (1000Mo/s) sur le bus PCIe.

Un SSD M.2 doté d'un connecteur à configuration M peut supporter le protocole SATA et/ou PCIe selon le dispositif, et peut supporter la performance de la PCIe x4 (2000Mo/s) sur le bus PCIe, si le système hôte supporte lui aussi 4 voies.

Un SSD M.2 doté d'un connecteur à configuration B+M peut supporter le protocole SATA et/ou PCIe selon le dispositif, et peut supporter la performance des deux voies sur le bus PCIe.

À quoi servent les différentes configurations de broches ?
Configuration SSD M.2 Configuration B Configuration M Configurations B+M
Connecteur plat SSD
Emplacements compatibles
Types de disques pris en charge (Protocoles) SATA et/ou PCIe x2 SATA et/ou PCIe x4 Selon ce que le connecteur accepte (B ou M) et ce que le SSD M.2 supporte. Vérifiez la compatibilité dans la documentation du système selon le type de SSD M.2.

Plus

Configuration SSD M.2 Configuration B Configuration M
Connecteur plat SSD SSD edge connector - B Key SSD edge connector - M Key
Emplacements incompatibles Not Compatible Sockets - B Key Not Compatible Sockets - M Key

Les configurations B+M sur SSD M.2 supportent la compatibilité avec diverses cartes mères à condition que le protocole SSD approprié soit bien pris en charge (SATA ou PCIe). Certains connecteurs de carte mère sont conçus pour accepter uniquement des SSD ayant une configuration M, alors que d'autres n'acceptent que les SSD à configuration B.Les SSD à configurations B+M sont conçus pour résoudre ce problème. Mais cela ne signifie pas que brancher un SSD M.2 sur un tel emplacement garantira son fonctionnement, puisque cela dépend aussi du protocole partagé entre le SSD M.2 et la carte mère.

Les connecteurs hôtes M.2 ont soit une configuration B ou M. Ils peuvent supporter les deux protocoles SATA et PCIe. Mais ils peuvent aussi supporter un seul de ces deux protocoles.

Si le SSD est doté d'un connecteur plat avec la double configuration B+M, il est physiquement compatible avec ces deux types de connecteurs hôtes, mais vous devez vérifier les spécifications du fabricant du système/ carte mère pour être certain de la compatibilité du protocole.

Vous devez toujours lire les informations du fabricant de la carte mère/ système. Elles indiquent les longueurs de cartes supportées. La plupart des cartes mères acceptent 2260, 2280 et 22110. Bon nombre de cartes mères sont fournies avec des accessoires de fixation adaptables, qui permettent d'installer au choix un disque SSD M.2 2242, 2260, 2280, ou même un 22100. L'espace physique sur la carte mère limite le choix des tailles de SSD M.2 qui peuvent être installées sur l'emplacement.

Les spécifications M.2 incluent différents types d'emplacement ("Socket") permettant de prendre en charge des types de dispositifs spécifiques.

Socket 1 Cet emplacement est conçu pour Wi-Fi, Bluetooth®, NFC et WI Gig

Socket 2 Cet emplacement est conçu pour WWAN, SSD (caching), et GNSS

Socket 3 Cet emplacement est conçu pour les SSD (SATA et PCIe, jusqu'à la performance sur 4 voies)

Si un Socket 2 est disponible sur un système pour supporter une carte WWAN et n'est pas utilisé, il peut être utilisé pour un SSD M.2 (par exemple un facteur de forme 2242) s'il a une configuration B. Un disque SSD M.2 SATA peut être branché sur un connecteur WWAN compatible si la carte système le prend en charge.Normalement, les SSD M.2 2242 sont utilisés comme support de cache à côté d'un disque dur 2,5". Ici encore, il est important de vérifier le support M.2 dans la documentation du système.

Non, les SSD M.2 ne sont pas conçus pour être connectés ou déconnectés à chaud.Ils doivent être connectés et déconnectés lorsque le système n'est pas sous tension.

Pour certaines applications intégrées où l'espace est limité, les spécifications M.2 définissent des SSD M.2 d'épaisseurs différentes : trois versions Simple face (S1, S2 et S3) et cinq versions Double face (D1, D2, D3, D4 et D5). Certaines plateformes peuvent avoir des exigences spécifiques liées à un espace limité sous leur connecteur M.2, comme indiqué dans le graphique ci-dessous (fourni par LSI).

Main System Board

Les disques SSD M.2 Kingston sont conformes aux spécifications M.2 Double face. Ils fonctionnent avec la majorité des cartes systèmes qui acceptent les SSD M.2 Double face. Veuillez consulter votre représentant si vous avez besoin de SSD M.2 Simple face pour des applications intégrées spécifiques.

Les SSD M.2 PCIe de prochaine génération délaisseront les pilotes AHCI intégrés dans les systèmes d'exploitation pour utiliser une nouvelle architecture avec une nouvelle interface hôte Non-Volatile Memory Express (NVMe). La NVMe est intégralement conçue pour supporter nativement les SSD Flash NAND (et possiblement de futures mémoires non-volatiles) et fournir des niveaux de performance supérieurs. Les tests industriels préliminaires ont obtenu des niveaux de performance 4 à 6 fois supérieurs aux SSD SATA Rev. 3.0 actuels.

La NVMe devrait être lancée en 2015 en premier dans le secteur des entreprises avant d'aborder les systèmes clients.Des pilotes bêta sont actuellement utilisés dans de nombreux systèmes d'exploitation pendant que l'industrie met en place l'écosystème nécessaire au lancement des SSD NVMe.

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