M.2 biçim faktörüne sahip ürünler SSD sürücüler başta olmak üzere farklı kullanım alanlarında karşımıza çıkmaktadır. İlk bakışta tüm M.2 ürünler birbirine benziyor olsa da farklı özelliklere ve bağlantı yapılarına sahiptirler. Bu yazımızda, M.2 SSD ürünler başta olmak üzere M.2 biçim faktörüne sahip çözümler arasındaki farklılıkları anlatmaya çalışacağız.
M.2 nedir?
M.2, farklı protokol ve uygulamaları destekleyen küçük boyutlu kart ya da sürücü biçim faktörüdür.
PCI-SIG ve SATA-IO tarafından geliştirilmiştir.
Temel olarak iki farklı yapıda sunulmaktadır :
- Bağlantı ucuna sahip çözümler
- Anakart üzerine lehimlenebilir entegre çözümler
M.2 ve NGFF aynı biçim faktörünü mü ifade etmektedir?
M.2 ilk geliştirildiğinde NGFF (Next Generation Form Factor) olarak tanımlanmıştır.
2013 yılında resmi olarak M.2 olarak yeniden adlandırılmıştır.
M.2 modüller hangi uygulamalarda kullanılabilirler?
M.2 biçim faktörü çoğunlukla SSD sürücü olarak kullanılmaktadır.
Ancak aşağıdaki gibi çeşitli uygulamalarda da sıklıkla kullanılmaktadır.
- Wi-Fi
- Bluetooth
- GNSS (Global Navigation Satellite Systems)
- NFC (Near Field Communication)
- WiGig
- WWAN (2G, 3G ve 4G)
- Donanım Hızlandırıcı (Hardware Accelerator)
Farklı M.2 modüllerin kullanımı için kullanılan arayüz tipleri nelerdir?
M.2 şartnamesi, bazıları aşağıda listelenen farklı sistem arayüzü çözümleri ile kullanımı desteklemektedir.
- PCI Express (PCIe)
- Serial Peripheral Interface (SPI)
- High-Speed Inter-Chip (HSIC)
- SuperSpeed Inter-Chip (SSIC)
- Mobile PCIe (M-PCIe)
- Universal Serial Bus (USB)
- Secure Digital Input Output (SDIO)
- Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)
- System Management Bus (SMBus)
- Serial ATA (SATA)
- DisplayPort (DP)
- Bu arayüzlerin gelecekte geliştirilecek yeni sürümleri.
M.2 modüllerin sorunsuz şekilde yuvalara takılmasının sağlanması için PCI Express M.2 Specification Revision 4.0 Version 1.0 ile sistemlerde bulunması gereken yuvalar açık bir şekilde belirtilmiştir. Her bir yuva kendsine özel mekanik anahtar yapısına sahip olduğundan farklı işlevler için üretilmiş olan modüller sadece işlevine uygun yuvalarda kullanılabilir.
- Soket 1: Wi-Fi®, Bluetooth®, NFC (near-field communication) ya da Wi-Gig bağlantıları için geliştirilmiştir.
- Soket 2: WWAN/SSD/Ek İşlev; çeşitli WWAN+GNSS (global navigation satellite system) çözümleri, farklı SSD ve SSD Cache (ön bellek) yapılandırmaları ve farklı işlev çözümleri için geliştirilmiş yuva tipidir. (Eğer anakart üzerinde WWAN Socket 2 yuvası mevcut ise ve kullanımda değil ise bu yuvada küçük boyutlu (2230/2242) B+M çentik yapılı M.2 SSD sürücüler kullanılabilir. Yuva hakkında detaylı bilgi için sistem ya da ankart kullanım kılavuzu incelenmelidir.)
- Soket 3: SSD Drive Socket; SATA ya da x4/x2 PCIe bağlantıları için geliştirilmiştir.
Lütfen Dikkat!
- Anakart ya da sisteminiz ile uyumlu M.2 modüller ve soketler ile ilgili detaylı bilgi için sistem ya da anakart kullanıcı kılavuzları incelenmelidir.
- M.2 modüller hot-swap ya da hot-plug işlevini desteklemezler. Sistem çalışır durumda iken M.2 modüllerin çıkarılması, modüllere, sisteme ve kullanıcıya zarar verebilir.
Ürün adları harf ve rakamlardan oluşuyor. Anakartım ya da sistemim ile uyumlu M.2 modülü nasıl anlayabilirim?
Farklı M.2 modüllerin adlandırmasını standart hale getirmek için PCI Express M.2 Specification Revision 4.0 Version 1.0 ile birlikte adlandırma kuralı belirlenmiştir. Aşağıdaki görselde boyut, bileşen yerleşimi (tek yüz/çift yüz ve azami kalınlık), arayüz ve kart ile ilgili diğer önemli bilgiler gösterilmektedir.
Örneğin ilk dört hane SSD sürücünün mm (milimetre) cinsinden boyutlarını göstermektedir. Günümüzde en çok kullanılan M.2 modül boyutları; 2242, 2260 ve 2280’dir.İlk iki hane mm cinsinden genişliği, sonraki iki hane mm cinsinden uzunluğu ifade etmektedir. Adında 2280 geçen bir M.2 SSD sürücü, 22mm genişliğinde ve 80mm uzunluğundadır.
M.2 Modül Tipi Adlandırma Yapısı (Kaynak: PCI Express M.2 Specification Revision 4.0 Version 1.0- All About M.2 SSDs, SNIA, June 2014.)
M.2 modüllerin bağlantıları neden farklıdır? Hangisinin benim için doğru olduğunu nasıl bileceğim?
M.2 modüllerin bağlantı uçları farklı “çentik” yapılarına sahiptir. Bunun sebebi uygun olmayan yuvalara takılmalarını engellemektir.
Yukarıdaki görselde de görüldüğü gibi M.2 şartnamesi 12 farklı çentik yapısı seçeneği sunmaktadır. Ancak günümüzde yaygın olarak kullanılan 3 çentik yapısı mevcuttur : B, M ve B+M. Bazı üreticiler çentik yapısı türünü bağlantı ucunun yakınlarında bir alana yazmaktadırlar.
B anahtarlı (6 pin) M.2 SSD’lerin, M anahtarlı (5 pin) M.2 SSD’lere göre kenardaki pin sayısının farklı olduğuna dikkat ediniz. Bu asimetrik düzen, kullanıcıların M.2 SSD’leri ters çevirip B anahtarlı M.2 SSD’yi M anahtarlı yuvaya takma (veya tam tersi) girişiminde bulunmalarını önler.
M.2 Bağlantı Uçları Tipleri
| PCIe NVMe SSD M.2 2280 “M” çentik |
PCIe NVMe SSD M.2 2280 “B+M” çentik |
SATA SSD M.2 2280 ve 2242 SSD “B+M” çentik |
 |
 |
 |
M.2 SSD sürücüler ve bağlantı uçları
M.2 SSD sürücüler hangi protokol ve arayüzleri destekler?
M.2 SSD sürücüler PCIe arayüzü ve NVMe protokolünü, SATA arayüzü ile AHCI protokolünü destekleyen çözümler sunabilmektedirler. Ayrıca özellikle sistem üreticileri ve sınırlı hacime sahip sistemler için geliştirilmiş anakart üzerine lehimlenebilir NVMe ya da SATA protokolü kullanan BGA SSD sürücü çözümleri de mevcuttur.
M.2 SSD sürücüler arasındaki farklılıklar ile ilgili makalemizi okumak için tıklayınız.
| BAĞLANTI UCU |
BAĞLANTI UCU | ANAKART LEHİM |
| PCIe NVMe M.2 2280 | SATA M.2 2280 ve 2242 | NVMe M.2 HSBGA |
|
|
 |
Küçük biçim faktörleri sayesinde M.2 SSD sürücüler, hava akımının sınırlı olduğu dar alanlarda kullanılabilmektedir. Özellikle NVMe M.2 SSD sürücüler, yüksek hız ve performansları nedeni ile aşırı ısınma sorunu ile karşılaşabilmektedir. NVMe M.2 SSD sürücülerde aşırı ısınma nasıl önlenir?
Tüketicilere yönelik M.2 SSD ürünlerinde en çok tercih edilen çözüm olan NVMe M.2 2280 biçim faktörüne sahip sürücülerde; Samsung, Kingston, Transcend gibi üreticiler sıcaklık yönetimi sunan sürücü yazılımlarının yanı sıra ısı dağıtıcı etiket ya da aluminyum soğutucu gibi donanımsal çözümler de sunmaktadır. Bu uygulamalar, özellikle oyuncular ve yüksek performansa ihtiyacı olan yaratıcı profesyoneller için yüksek sıcaklıklarda bile kararlı okuma yazma performansı sağlar.
Gömülü sistemler için tasarlanmış NVMe BGA SSD sürücüler için ise tıpkı M.2 SSD sürücü kontrolcülerinde olduğu gibi nikel ve benzeri ısı dağıtıcı kaplamalar kullanılarak ısı dağılımı artışı sağlanmaktadır. Böylece BGA SSD sürücülerde de 2-3 kata varan sürekli performans kararlılığı elde edilmektedir.