Mis on M.2 laienduspesa või liides või ühendus (M.2 Expansion slot) ja kuidas seda kasutada?

 

 

Mis on M.2 laienduspesa (liides / ühendus)?

Tänapäeval tulevad PCI-Express (PCIe) ja M.2 põhised SSD kettad üha rohkem kasutusse. Alguses olid kõik SSD kettad kättesaadavad ainult Sinu kompuutri traditsioonilise SATA kasutajaliidese kaudu, aga viimase paari aasta jooksul suundutakse üha enam palju kiiremate kasutajaliideste juurde, näiteks nagu PCI-Express ja M.2 ühenduspesad / liidesed, mida võib leida enamike kompuutrite uuematel emaplaatidel. Kompuutrite maailma on seega ilmunud uus avatud formaat (standard) ja sellest on esialgu üsna keeruline aru saada. M.2 standard on mõeldud arvutite tootjate jaoks, mis asendab hulga spetsiifilisi seadmeid, teeb seda väga väikses ruumis ja mis nõuab väga vähe energiat. Varem tuntud kui Next Generation Form Factor (NGFF), hakkb see uus M.2 formaat asendama vana mSATA standardit, mis oli siiani väga populaarne ülikompaktsete sülearvutite ja muude vidinate tootjate jaoks. Jaemüügis pakutavad M.2 kettad on ette nähtud küll täismõõtmeliste lauakompuutrite jaoks, aga M.2 on tegelikult väga efektiivselt asendanud ka väiksemad mSATA kõvakettad ja SSD kettad kompaktsetes sülearvutites. (Need M.2 liidesed ehk ühenduspesad ise on lihtsalt korpusesse "pitseeritud" ja enamik kasutajaid ei saa neid moderniseerida.)

M.2 on rohkem kui lihtsalt evolutsiooniline vormifaktor, ta võib tulevikus asendada kogu selle vananenud Serial ATA (SATA) formaadi. M.2 puhul võib kasutada SATA 3.0 standardit (kaabel, mis on tõenäoliselt Sinu lauaarvutis ühendatud salvestuskettaga), PCI Express 3.0 liidest (vaikimisi kasutajaliides videokaartide ja muude peamiste laiendusseadmete jaoks) ja isegi USB 3.0 standardit. See tähendab, et potentsiaalselt iga salvestus- või kettaseadme või GPU (graafikakaardi) või pordi laienduse või väikse võimsusega vidina, mis kasutab USB ühendust, võib kõik korraga paigaldada M.2 pessa ühendatud kaardile. See uut tüüpi arvutisisene ühendus toetab seega mitmeid erinevaid mooduleid nagu SSD, WiFi, Bluetooth, GPS, NFC ja muid. M.2 toetab, erinevalt mSATAst, nii kahe- kui ka ühepoolseid kaarte.

Kui kasutada SATA laiendussiini asemel PCI siini, siis võivad M.2 seadmed edastada andmeid suvalisest kohast 50% kuni 650% kiiremini kui seda standardne SATA.

M.2 SSD ketaste puhul kasutatakse ka nn DevSleep funktsiooni, mis vähendab akust tuleva energia hulka, luues sellega uue madalama energiakuluga režiimi. See pikendab sülearvutite aku kestvust.

Ultra M.2: Nüüd on mõnele uuemale emaplaadile ehitatud ka PCIe Gen3 x4 M.2 pistkupesa / liides. Ultra M.2 kasutajaliides suurendab kiirust kuni 32Gb/s, mis on 6x kiirem kui seda varasemad M.2 Gen2 x1 lahendused, mis on piiratud 5Gb/s-ga. Lisaks PCIe Gen3 x4 M.2 moodulite toetamisele, toetab Ultra M.2 samuti ka SATA3 6Gb/s M.2 mooduleid.

Kõik M.2 SSD kettad paigaldatakse süsteemiplaadi / emaplaadi enda või siis PCIe laiendusplaadi / adapteri M.2 ühenduspessa (ühenduspistikusse) - pilt. M.2 vormifaktori puhul ei ole neid toite ja andmekaableid enam vaja. Torka see mSATA SSD ketas või siis M.2 SSD ketas oma lauaarvuti või sülearvuti ühenduspessa ja tema füüsiline installeerimine on sellega lõppenud. (Kaasaegsematel lauakompuutritel, mis tulevad koos SSD ketta ja tavalise kõvakettaga, on nende SSD ketas tõenäoliselt juba M.2 SSD ketas, mis on ühendatud emaplaadil asuva M.2 ühenduspesaga. Ka kaasaegsed sülearvutid tulevad juba nende mSATA SSD või siis M.2 SSD ketastega.)

 

Millised seadmed kasutavad seda M.2 pesa?

M.2 formaadi üheks eesmärgiks on vähendada ka andmesalvestuskomponentide üldist suurust. Praegu kasutatakse M.2 ühenduspesa põhiliselt superkiirete SSD ketaste liidese jaoks ja seda nii lauaarvutites kui ka sülearvutites. Mõne sülervuti puhul kasutatakse seda M.2 porti ka selliste väikeste kaartide jaoks, mis ühendavad endas Wi-Fi ja Bluetooth'i. M.2 graafikakaarte ei ole veel valmistatud, aga näiteks Intel toodab M.2 formaadis oma superkiireid "Optane" mälumooduleid. M.2 Optane mälumoodulid on 16GB ja 32GB mahulised ning nad on ette nähtud töötamiseks vahemälu sillana RAM (füüsilise mälu) ja salvestusruumi vahel, et sellega kiirendada andmete liikumist mälu, salvesturuumi ning protsessori vahel. Optane mälu ei ole tavaline füüsiline mälu (RAM) ja ta ei ole ka traditsiooniline salvestusruum:

M.2 Optane mälumoodul

Intel toodab nüüd ka Intel Optane Solid State Drive (SSD) ehk siis Optane SSD kettaid, mis torgatakse PCI Express (PCIe) laienduspessa:

Optane SSD ketas

Tavatarbija jaoks tulevad müüki Optane-kaubamärgiga salvestusseadmed ja seda nii M.2 kui ka tavalises 2,5-tollises SSD ketta vormis. (Ka teised firmad lasevad taolised M.2 vormingus SSD kettad müüki.)

SSD ketaste puhul on tegemist seega ühe uue vormifaktoriga ja selleks ongi see M.2 standard. Selline ketas näeb rohkem välja füüsilise mäluna kui seda SSD kettana. Selle asemel, et ühendada see SSD ketas tavalisel teel emaplaadi külge SATA kaabli abil, ühendatakse M.2 SSD ketas uut tüüpi spetsiaalsesse M.2 kasutajaliidese ühenduspessa, mis asub kompuutri emaplaadil (või PCIe laiendusplaadil / adapteril) - see käib nii lauakompuutrite kui ka sülearvutite kohta. Kui Sa tahad oma kompuutri salvestusmahtu suurendada (lisades sinna teise ketta või asendades vana olemasoleva ketta suurema kettaga) või siis minna üle paremale SSD kettale või kui Sinu ketas ütleb üles, siis pead tegema kindlaks selle et kas Sinu arvuti ikka toetab seda M.2 SSD ketast. Juhul kui Sinu arvutis on see M.2 SSD ketas juba olemas, siis pole probleemi ja Sa võid ta näiteks suurema mahuga M.2 SSD ketta vastu välja vahetada. Vastasel juhul vaata seda et kas Sinu arvuti emaplaadil on see M.2 ühenduspesa olemas ja uue M.2 SSD ketta ostmisel vaata ka seda et kas see kaart oma pikkuselt ikka sobib emaplaati ühendamiseks - need kaardid on erineva pikkusega. Kompuutri emaplaadil ehk süsteemiplaadil (või siis PCIe laienduskaardil) on iga M.2 ühenduspesa juures teatud arv neid kinnitusauke ja ühesse neist aukudest siis keeradki selle SSD kaardi kinnituskruvi. Nende kinnitusaukude järgi siis saadki teada, et millise pikkusega SSD ketast (kaarti) endale osta - nendest kaartide pikkustest tuleb siin edaspidi veel ka juttu:

Selline ketas näeb rohkem välja füüsilise mäluna kui seda SSD kettana

NVMe SSD ketas

 

M.2 SSD ketas

Märkus: Mis on NVMe (Non-Volatile Memory Express, a.k.a. NVM Express) ja mis on NVMe SSD kettad? Kuna SSD kettad saavad üha populaarsemaks, siis oled võib olla kuulnud ka sellest NVMe Express'ist. NVMe on kommunikatsiooni kasutajaliides / protokoll, mis loodi Intel, Samsung, Sandisk, Dell ja Seagate firmade poolt põhiliselt SSD ketaste jaoks. NVMe märksa paremat kasutajaliidest kasutavad nii PCI Express seadmed kui ka 2,5-tollised SSD kettad. SATA Expressi salvestusseadmed ja M.2 laienduskaardid toetavad NVM Expressi kui loogilist liidest. Seega M.2 NVMe SSD kettad on paremad kui seda lihtsalt M.2 SSD kettad.

 

Kas M.2 SSD ketas on sama mis ka mSATA SSD ketas?

Ei, nad on erinevad. M.2 toetab mõlemat nii SATA kui ka PCIe salvestusruumi kasutajaliidest, aga mSATA kasutab ainult SATA ühendust. Nad on füüsiliselt erinevad ja neid ei saa torgata samasse süsteemi pessa:

Kas M.2 SSD ketas on sama mis ka mSATA SSD ketas

Kas M.2 SSD ketas toetab mõlemat nii SATA kui ka PCIe ühendust?

Ei. M.2 SSD ketas toetab üldiselt kas SATA või siis PCIe ühendust, aga mitte mõlemat samal ajal. Kuid mõnel juhul on emaplaadil ka sellised pistikupesad (sockets), mis toetavad mõlemat SATA ja PCIe ühendust.

Kui Sa näed oma emaplaadil “Socket 1, 2 või 3” kirjasid, mida see tähendab?

M.2 spetsifikatsioon kasutab erinevat tüüpi pistikupesasid (ühenduspistikuid):

Socket 1 on loodud Wi-Fi, Bluetooth, NFC ja WI Gig kaartide jaoks.
Socket 2 on loodud WWAN, SSD (vahemälu) ja GNSS jaoks.
Socket 3 on loodud SSD ketaste jaoks (mõlemate SATA ja PCIe tarbeks)

 

Kas Sinu kompuuter omab seda M.2 ühenduspesa (liidest / slotti)? M.2 kaartide pikkused ja võtmed.

Kui Sinu kompuuter valmistati viimase 5 aasta jooksul (st kusagil alates 2013 või 2014), siis arvatatavasti omab ta ka seda M.2 ühenduspistikut / slotti. Kuid tema formaadi (vormingu) paindlikus tähendab seda et tegelikult ei olegi tema kasutamine nii lihtne. Selle M.2 ühenduspesaga mingi kaardi ühendamine nõuab teatud ühilduvuse tingimuste täitmist: Esiteks, Sinu arvuti vajab piisavalt füüsilist ruumi, et toetada selle kaardi pikkust, mida Sa kasutada tahad; teiseks, Sinu kaardi pistik peab vastama pesale, kuhu Sa ta torkad/ühendad. Ühesõnaga peamisteks ühilduvuse nõueteks on M.2 kaardi (mooduli) pikkus ja võti (key).

Lauakompuutrite jaoks ei ole kaardi pikkus probleemiks. Kõik M.2 kettad kasutavad sama laiust, mille määrab ühendus. "Suurus" väljendatakse järgmises formaadis/vormingus (see tuleb siis enne ostmist oma kompuutri või emaplaadi kaudu üle kontrollida).

 

M.2 pikkus:

M.2 2230: 22 millimeetrit lai ja 30 millimeetrit pikk.
M.2 2242: 22 millimeetrit lai ja 42 millimeetrit pikk.
M.2 2260: 22 millimeetrit lai ja 60 millimeetrit pikk.
M.2 2280: 22 millimeetrit lai ja 80 millimeetrit pikk.
M.2 2210: 22 millimeetrit lai ja 110 millimeetrit pikk.

Mõnel emaplaadil on mõned või isegi kõikide nende intervallide järel kinnituskruvi kinnitusaugud ka olemas:

Mõnel emaplaadil on mõned või isegi kõikide nende intervallide järel kinnituskruvi kinnitusaugud ka olemas

 

M.2 võti (Key):

Kuigi M.2 standard kasutab kõikide kaartide jaoks ühte ja sama 22 millimeetrise laiusega pesa, ei pruugi see olla täpselt sama pesa. Kuna M.2 on nähtud ette väga paljud erinevate seadmete kasutamiseks, siis on tal ka mõned häirivalt sarnased pordid.

B Key: kasutab ühendamiseks kaardi paremat osa ja see konfiguratsioon toetab PCIe x2 laiendussiini ühendusi.

M Key: kasutab ühendamiseks kaardi vasemat osa ja see konfiguratsioon toetab PCIe x4 laiendussiini ühendusi (andmete edastamise kahekordistamiseks).

B+M Key: kasutab mõlemat ülaltoodud ühendust ja ta toetab ainult PCIe x2 kiirust.

Kontrolli oma sülearvuti või emaplaadi spetsifikatsioonist seda et millist neist toetatakse, parem on seda dokumentatsioonist järgi vaadata:

M.2 võti (Key)

 

M.2 moodulid on erinevate suurustega ja see sõltub M.2 kaardi tüübist, alates M.2 SSD ketastest kuni Wide-Area Network (WAN) kaartideni välja. SSD-põhiste moodulite jaoks on peamiselt järgmised suurused: 22mm lai x30mm pikk, 22mm x 42mm, 22mm x 60mm, 22mm x 80mm and 22mm x 110mm. Alumine pilt näitab 2.5-tollist SSD ketast ja 2242, 2260, ning 2280 M.2 SSD kettaid:

M.2 moodulid on erinevate suurustega ja see sõltub M.2 kaardi tüübist

 

Mida on M.2 kaardi installeerimiseks vaja?

Suurt ei midagi. Praegu on enamik M.2 kaarte SSD kettad ja need tuvastatakse Sinu operatsioonisüsteemi poolt automaatselt. Windows 10 poolt tuvastatakse automaatselt ka enamik M.2 Wi-Fi ja Bluetooth kaardid. Aga mõnikord on vaja see M.2 pesa aktiveerida ka Sinu arvuti BIOS/UEFI seadistustes.

 

Lisa, antud teemaga seotud:

"Kuidas paigaldada uut kõvaketast või SSD ketast oma kompuutrisse? Kompuutri kõvaketta või SSD ketta väljavahetamine - uue ketta installeerimine."

"SSD kettad ja Windows [Vista, Windows 7, Windows 8 (8.1) ja Windows 10]" - uuendatud märtsis, 2018.

Etteotsa