پورت یا اسلات M.2 و کارت‌های M.2 با وجود ابعاد کم و تنوع باس ارتباطی مثل پی‌سی‌آی‌اکسپرس سریع و USB 2.0 کند و قدیمی، کاربردهای متنوعی از وای-فای و بلوتوث کم‌سرعت گرفته تا کارت‌های SSD فوق سریع دارند.
در این مقاله به معرفی پورت M.2 و انواع کارت‌های M.2 می‌پردازیم.
مروری بر تاریخ SSD و شناخت فلسفه‌ی ظهور M.2
یکی از پورت‌های جدید برای وسایل ذخیره‌سازی، پورتی به اسم M.2 است. در مادربوردهای چیپ‌ست Z87 اینتل، معمولاً چنین پورتی وجود نداشت اما در مادربوردهای Z97 یکی از پورت‌های اصلی مادربورد، پورتی به اسم M.2 است.
اولین نیاز، سرعت بیشتر
تا چند سال پیش که SSDها در بازار بسیار کم‌رنگ بودند، کسی به محدودیت پورت ساتا 2 و ساتا 3 نمی‌اندیشید. SATA III یا SATA 3 پهنای باندی معادل 6 گیگابیت بر ثانیه دارد. بر 8 تقسیم کنید، به سرعت 750 مگابایت بر ثانیه می‌رسیم که فراتر از حداکثر سرعت درایوهای SSD رده اول است.
سرعت بوت ویندوز از 60 ثانیه در یک هارددیسک عادی به 20 ثانیه کاهش پیدا کرد اما باز هم سرورها و ابرکامپیوترها به سرعت بالاتر نیاز داشتند. لذا کم‌کم وضعیت تغییر کرد. درایوهایی با سرعت‌های بالاتر معرفی شدند؛ درایوهایی برای اسلات پی‌سی‌آی‌اکسپرس و درایوهایی با باس سریع‌تر مثل ساتااکسپرس.
Z-Drive کمپانی OCZ را احتمالاً می‌شناسید، البته فقط یک زد-درایو معرفی نشده است. چند مدل مختلف با سرعت‌های فراتر از 1000 مگابایت بر ثانیه رونمایی شده است که سرعت عمل سیستم در کاربردهای خاص را به شدت افزایش می‌دهند.
دومین نیاز، ابعاد کم
کارت‌های پی‌سی‌آی‌اکسپرس مثل محصولی که OCZ معرفی کرده، مرز 1000 مگابایت بر ثانیه را هم پشت سر می‌گذارند اما یک اشکال جدی به آنها وارد است: ابعاد نسبتاً زیاد.
به همین علت پورت‌های جدیدی وارد دنیای مادربوردهای می‌شود. ساتا اکسپرس اولین راه حل است. پورتی درست شبیه ساتا اما با سرعت بیشتر. تفاوت بسیار مهم دیگری هم بین ساتاهای قبلی و ساتا اکسپرس وجود دارد که به باس ارتباطی برمی‌گردد. در ساتا اکسپرس به جای استفاده از باس ساتا، از پی‌سی‌آی‌اکسپرس استفاده شده که سرعت را به مراتب بیشتر می‌کند.
در ادامه پورت دیگری هم ظهور کرده است: پورت M.2 که پیش‌زمینه‌ی معرفی حافظه‌های SSD بسیار کوچک و در عین حال بسیار سریع است. حافظه‌هایی به شکل کارت که کانکتور M.2 دارند، کوچک هستند و احتمالاً در لپ‌تاپ‌ها و اولترابوک‌های رده اول به وفور از آنها استفاده شود. البته فعلاً در سال‌های اولیه‌ی وسایل ذخیره‌سازی مجهز به کانکتور M.2 هستیم و محبوبیت چندانی نصیبشان نشده است.
در تصویر فوق می‌بینید که کارت‌های M.2 تا چه حد ممکن است کوچک باشند. M.2 حتی کوچک‌تر از mSATA است:
مقایسه ابعاد کارت M.2 با mSATA
ساختار ساتا اکسپرس و M.2 را دقیق‌تر بشناسیم
هر دو پورت سرعتی معادل 10 گیگابیت بر ثانیه یا به عبارت دیگر 1250 مگابایت بر ثانیه دارند که نسبت به اغلب اس‌اس‌دی‌های موجود، بیشتر است و البته اخیراً مدل‌هایی با سرعت‌های بالاتر هم معرفی شده است. به همین علت است که M.2 با در نظر گرفتن انعطاف‌پذیری طراحی شده است.
USB 3.0 با سرعت 5 گیگابیت بر ثانیه و ساتا 3 با سرعت 6 گیگابیت بر ثانیه جزء پورت‌های سریع سیستم محسوب می‌شوند. LAN هم با سرعت معمول 1 گیگابیت بر ثانیه، در مادربوردهای جدید به کار رفته است اما فعلاً مهم‌ترین پورتی که برای SSDها معرفی شده، پورت M.2 است.
منظورم از انعطاف‌پذیری این است که باس ارتباطی پورت M.2 می‌تواند پی‌سی‌آی‌اکسپرس سریع باشد اما مشکلی با استفاده از باس ساتا هم ندارد. از طرفی M.2 می‌تواند جای پی‌سی‌آی‌اکسپرس و mSATA را پر کند. اینتل هم حساب جدی روی M.2 باز کرده به طوری که در پلتفرم برودول و مادربوردهایی با چیپ‌ست سری 100، به صورت پیش‌فرض بوت کردن سیستم عامل از وسایل ذخیره‌سازی متصل به M.2 و پی‌سی‌آی‌اکسپرس را اضافه کرده است و بدین ترتیب محدودیتی در نصب سیستم عامل روی این وسایل ذخیره‌سازی وجود نخواهد داشت.
انواع کارت‌های M.2 و پورت‌های M.2 را دقیقاً بشناسیم
کارت‌هایی که به M.2 متصل می‌شوند را کارت M.2 می‌گوییم، درست مثل کارت‌های پی‌سی‌آی و پی‌سی‌آی‌اکسپرس. با توجه به تفاوتی که در باس ارتباطی M.2 دیدیم، نباید از تنوع کارت‌های M.2 تعجب کنیم.
در تصویر زیر 4 کارت M.2 را مشاهده می‌کنید:
چند کارت M.2 مختلف
- در سمت چپ یک کارت ترکیبی برای ارتباطات بی‌سیم یعنی وای-فای و بلوتوث را می‌بینید.
- دومین کارت M.2 یک SSD محصول Sandisk است که از باس ساتا استفاده می‌کند.
- سومین کارت، یک اس‌اس‌دی اینتل است که از باس ساتا استفاده می‌کند.
- کارت کوچک سمت راست هم یک اس‌اس‌دی فوق سریع سامسونگ است که می‌تواند از حداکثر 4 مسیر پی‌سی‌آی‌اکسپرس بهره بگیرد و به سرعتی بسیار بالا برسد.
تفاوت ابعادی و کانکتور M.2 در کارت‌های مختلف
طول و عرض کارت‌ها متفاوت است اما همگی به پورت M.2 متصل می‌شوند.
شیارهای کارت‌های مختلف هم متفاوت است چرا که کارت‌های مختلف می‌توانند و یا نمی‌توانند به باس‌های USB 2.0 و 3.0، ساتا 3، دیسپلی‌پورت، پی‌سی‌آی‌اکسپرس و شاید باس‌های کم‌اهمیت دیگر مثل I2C متصل شوند. به عبارت ساده‌تر، روی پورت M.2 هم به تناسب باس ارتباطی آن، خار اضافه می‌شود تا فرضاً کارت نامناسب به آن متصل نشود. بدیهی است که کارت‌هایی که دو شیار دارند، به دو نوع پورت M.2 متصل می‌شوند.
متأسفانه برخی کارت‌ها در اسلات‌هایی که نباید، قرار می‌گیرند اما معمولاً سیستم آنها را شناسایی نمی‌کند. مثلاً کارتی با شیار B در اسلاتی با خار A و E قرار می‌گیرد! کمی پیچیده است اما چاره‌ای جز شناخت استاندارد جدید M.2 و استفاده‌ی صحیح از آن نداریم.
در تصویر زیر مادربورد HP Stream Mini را مشاهده می‌کنید که دو نوع پورت M.2 روی آن به چشم می‌خورد:
مادربوردی با دو نوع اسلات M.2
پورت سمت راست خار ماژول B دارد و پورت سمت چپ، خار ماژول E دارد. کارتی مثل کارت وای-فای برای پورت‌هایی با خار A یا E طراحی شده و در اسلات سمت چپ به درستی قرار می‌گیرد. اما SSD اینتلی که قبلاً دیدیم، برای پورت M.2 با خار B یا M کاربرد دارد. بنابراین در اسلات سمت راستی قرار می‌گیرد.
منظور از خار یا خار ماژول، برآمدگی موجود در اسلات‌هایی مثل M.2 یا PCIe و RAM است، خار مانع نصب اشتباه ماژول‌های مختلف می‌شود. مثلاً رم DDR4 به جای DDR3 یا کارت PCIe در اسلات PCI.
SSD سامسونگ هم فقط برای خار M طراحی شده است، بنابراین در هیچ کدام از اسلات‌های مادربورد فوق نمی‌نشیند!
جدول زیر کارت‌هایی مختلف M.2 از نظر ابعاد و نوع خار و شیار و همین‌طور باس ارتباطی و کاربردهای معمول را توصیف می‌کند:
| ابعاد، انواع خار و کاربرد مهم‌ترین انواع کارت‌های M.2 | |||
|---|---|---|---|
|
خار |
ابعاد کارت M.2 |
باس ارتباطی |
کاربرد معمول |
|
A |
1630, 2230, 3030 |
PCIe x2, USB 2.0, I2C, DisplayPort x4 |
وای-فای، بلوتوث، سیم‌کارت |
|
B |
3042, 2230, 2242 2260, 2280, 22110 |
PCIe x2, SATA, USB 2.0, USB 3.0, audio, PCM, IUM, SSIC, I2C |
اس‌اس‌دی‌های ساتا و PCIe x2 |
|
E |
1630, 2230, 3030 |
PCIe x2, USB 2.0, I2C, SDIO, UART, PCM |
وای-فای، بلوتوث، سیم‌کارت |
|
M |
2242, 2260 2280, 22110 |
PCIe x4, SATA |
اس‌اس‌دی‌های PCIe x4 |
دقت کنید که در جدول فوق، عبارتی مثل PCIe x4 به معنی پی‌سی‌آی‌اکسپرس 4 مسیره است.
در بخش ابعاد هم دو رقم اول بیانگر عرض کارت بر حسب میلی‌متر است و دو عدد یا سه عدد بعدی، طول یا همان ارتفاع کارت بر حسب میلی‌متر است. مثلاً 2260 یعنی کارت M.2 با عرض 22 میلی‌متر و ارتفاع 60 میلی‌متر. مشخصه‌های استانداردی در رابطه با ضخامت کارت هم تصویب شده که اهمیت به مراتب کمتری دارد.
نکته‌ی جالب این است که ممکن است عرض کارتی 30 میلی‌متر باشد اما اسلات مادربورد همیشه 22 میلی‌متری است. منظورم دقیقاً مدل 3030 و 3042 است. عرض 30 میلی‌متری مانع نصب این کارت در اسلات‌های استاندارد نمی‌شود.
اس‌اس‌دی‌های بسیار سریع امروزی و مدل‌هایی که در آینده‌ی نزدیک معرفی می‌شوند، همگی از خار M استفاده می‌کنند چرا که تنها روش استفاده از 4 مسیر ارتباطی پی‌سی‌آی‌اکسپرس، همین نوع خار ماژول است.
اگر می‌خواهید انواع خار و شیار مربوطه را کاملاً بررسی کنید، به جدول زیر نگاهی بیاندازید:
| انواع خار و موقعیت شیار (شماره‌ی پین‌های حذف شده) در کارت‌های M.2 | ||
|---|---|---|
|
خار |
محل شیار (شماره‌ی پین) |
باس ارتباطی |
|
A |
8–15 |
PCIe x2, USB 2.0, I2C, DisplayPort x4 |
|
B |
12–19 |
PCIe x2, SATA, USB 2.0, USB 3.0, audio, PCM, IUM, SSIC, I2C |
|
C |
16–23 |
باس ارتباطی در آینده مشخص می‌شود. |
|
D |
20–27 |
باس ارتباطی در آینده مشخص می‌شود. |
|
E |
24–31 |
PCIe x2, USB 2.0, I2C, SDIO, UART, PCM |
|
F |
28–35 |
باس حافظه‌های آینده یا به اختصار FMI |
|
G |
39–46 |
عمومی (فعلاً مشخص نشده است) |
|
H |
43–50 |
باس ارتباطی در آینده مشخص می‌شود. |
|
J |
47–54 |
باس ارتباطی در آینده مشخص می‌شود. |
|
K |
51–58 |
باس ارتباطی در آینده مشخص می‌شود. |
|
L |
55–62 |
باس ارتباطی در آینده مشخص می‌شود. |
|
M |
59–66 |
PCIe ×4 و ساتا |
و این هم مثالی از محل پین‌های حذف شده در شیارهای نوع B و M:
سخن آخر، خلاصه‌ای از مشخصات M.2
M.2 به صورت خلاصه یک اسلات جدید برای کارت‌های M.2 است. اسلاتی که ممکن است از باس سریع پی‌سی‌آی‌اکسپرس 4 مسیره بهره بگیرد و ممکن است از باس کند و قدیمی USB 2.0 استفاده کند. کارت‌های M.2 دارای شیارهای مختلف A، B، E و M هستند که هر یک کاربردی خاص دارد. نوع M سریع‌ترین راه حل ممکن است و اس‌اس‌دی‌های جدید با سرعت‌های فراتر از 2000 مگابایت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کند.
ابعاد کارت‌ها هم با 4 یا 5 عدد مشخص می‌شود. عرض اسلات همیشه 22 میلی‌متر است و عرض کانکتور ممکن است از 16 تا 30 میلی‌متر تغییر کند. دو رقم اول عرض کارت است و دو یا سه رقم بعدی، ارتفاع آن است.
فعلاً کارت‌های M.2 تنوع زیادی ندارند اما با توجه به اندازه‌ی کوچک و تنوع بسیار عالی باس ارتباطی، در ساخت لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترهای بدون کیس آینده، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. تدریجاً تنوع کارت‌های M.2 هم بیشتر می‌شود و ممکن است به کلی جای سایر پورت‌ها و اسلات‌ها را بگیرند.
اینتوتک
خیلی خوب بود، دقیقا منتظر همچین مقاله ای بودم.
برای خودم هم خیلی چیزاش جالب بود، مثلاً همین موضوع اشتراک باس رو نمیدونستم به کل و فکر میکردم فقط کنترلر مبنتی بر پی سی آی اکسپرس داره و بس. اما حالا میبینم که خیلی چیز مهمی هست در آینده ی نزدیک.
خیلی ممنون آقای شیری, خیلی مقاله کاملی بود.
با سلام
یکی از بهترین برند ها که این نوع حافظه رو به صورت گسترده وارد ایران کرد شرکت ترنسند transcend هست
ترنسند برند خوبیه اما به نظرم جزء بهترین‌ها نیست. البته با در نظر گرفتن قیمت میگم.
یه نکته، تو بخش دانش نامه کلاً در مورد برندها صحبت نکنیم بهتره به این خاطر که مخاطب خیلی زیادی داره و موضوع اصلی شناخت تکنولوژی های مختلفه.
ممنون به هر حال.
سلام. آیا میشه این نوع هاردهای ssd که حجم کمی دارند را در کنار هارد hdd لپتاپ قرار داد؛ یعنی هارد ssd و hdd رو همزمان روی لپتاپ داشته باشیم؟
نه نمیشه. باید پورت خالی ساتا یا M.2 داشته باشه که از این کارت‌ها یا ssdهای ساتا وصل کنیم. بدون پورت خالی هیچ وسیله‌ای رو نمیشه وصل کرد طبیعتاً.
البته میشه از درایو نوری صرفنظر کرد و جاش یه SSD نصب کرد. روش کار رو تو 724press.com که سایت یکی از دوستانه به صورت کامل توضیح دادم. سرچ کنید مقاله‌اش رو پیدا می‌کنید.
آقای شیری سلام
ضمن تشکر از ارائه این مقاله، سوال اینکه آیا می توان جهت صرفه جویی مالی، از درایو M.2 صرفنظر (حذف) کرد و درایو HDD را به SSD تبدیل نمود و ویندوز را روی همین SSD نصب نمود؟ چون درایو M.2 اینجانب حجم کم دارد و مجبورم هارد خود را ارتقاء دهم.
سلام.
هدف اینه که سرعت ویندوز بره بالا … میشه ویندوز بریزید روی اس‌اس‌دی و نرم‌افزارهای سنگین و حجیم رو هارد. اگه فقط یه انتخاب یعنی یه پورت باشه که من ندیدم کارت M.2 مبتنی بر هارد وجود داشته باشه.
معمولاً یه پورت ساتا برای هارد یا اس‌اس‌دی وجود داره و در کنارش کارت M.2 هم هست که ویندوز بره روی اون و باقی فایل‌ها و برنامه‌ها بره روی هارد یا اس‌اس‌دی کم‌سرعت‌تر.
ولی به هر حال حذف درایو M.2 که ممکن و ساده هم هست و میشه کلاً با هارد کار کرد کلا.
سلام. می خوام با شما تماسی داشته باشم. لطفا بهم ایمیل بزنید.تشکر
سلام من یه مقدار گیج شدم آیا یک حافظه ssd با پورت m.2 رو میشه روی لپ تاپ با درگاه (mini sata(msata قرار داد یا حتما مادربورد لپ تاپ باید درگاه m.2 داشته باشه؟ (البته با صرف نظر از سرعت پورت ها)
سلام. مینی ساتا که با M.2 فرق میکنه خب و اگر SSD شما سریع و مبتنی بر PCIe باشه، با وصل کردن به mSATA سرعتش کمتر از حالت حداکثری خواهد بود.
در مورد اینکه میخوره یا نه، معمولاً نمیخوره. اگر کارت M.2 از SATAe یا ساتا اکسپرس در واقع پشتیبانی کنه، احتمالاً به مادربورد میگه که PCIe هست یا SATAe و اتصال درست برقرار میشه اما سایر کارت‌های M.2 معمولاً برای PCIe طراحی شدن و اگه به پورت msata وصل کنید، ارتباط درستی برقرار نمیشه و کار نمیکنه.
مهندس توضیحات گنگ بودن در ضمن 10 گیگ برابراست با 1250 مگ کمی قابل تامل هست !!!! دستت درد نکنه زحمت افتادی ولی برای یه کاربر مبتدی که تازه می خواد یاد بگیره اصلا مفید نبود بلکه باعث سردرگمی هم شد به هر حال دمت گرم ولی شما که زحمتشو میکشی یه چیز بنویس همه بتونن استفاده کنن
ا سلام و عرض پوزش من ایدیا پد 310 (310-15IKB Laptop (ideapad) – Type 80TV) دارم میخوام حافظه اس اس دی سری m.2 مدل 970 Evo NVMe PCIe M.2 250GB روش نصب کنم ایا این مدل لپتاپ از نسخه این پورت پشتیبانی میکنه؟
سلام
فکر نمیکنم. من خودم ideapad 330 دارم و خب اسلات کارت M.2 نداره به نظرم.
سلام ssd m.2 xpg sx6000 lite روی لب تاپ HP Probook 470 G4 نصب میشه؟
سلام لطفا درمورد تک شیار یا دو شیار بودن اس اس دی ها میفرماییند که دقیقا چه فرقی داره؟ چون بهم گفتن تک شیار بخر برای لپ تاپت ک مدل ایسوس k570 هس؟میشه راهنمایی کنین
سلام
در اولین فرصت مقاله در موردش مینویسم. سرچ کوتاهی زدم گویا اونا که ۲ تا شیار داره، ساتا هست و اونا که تک شیار باشه میشه مبتنی بر PCIe که سرعتش بالای بالاتر باشه.
در مورد این لپتاپ خاص نمیدونم ولی در سایت‌ها مدلی با SSD و هاردش هست که دقیقاً به پی‌سی‌آی اکسپرس اشاره شده لذا SSD تک شیار بگیرید احتمالاً سرعت بالاتری میده.
با سلام تشکر بسیار مفید بود
عرض سلام وادب ، ممنون از زحامت جنابتان ، ممنون میشم بفرمایید اسلات های لپ تاپ که ماژول وای فای و سیم کارت میخورن از چه نوع هستن میشه بهشون ssd نصب کنیم؟
سلام
نه معمولاً نمیشه چون اونا رابط pcie ندارن بلکه ساتا و چیزای دیگه هستن احتمالاً. باز باید بررسی و تست کرد.
سلام و عرض ادب جناب اقای مهندس
بر روی لب تاپ ایسوس ان 43 که در حال حاضر هارد معمولی 640 دارد ایا امکان افزودن اس اس دی وجود دارد یا خیر –پورت ام2 و … روی مادر بورد وجود دارد یا خیر
سلام
مدلش رو باید سرچ کنید در سایت سازنده ببینید چیا داره. اطلاع ندارم از این مدل خاص.
سلام به لپ تاپ من ssd m2 2260 می خوره ولی در حال حاضر تو بازار کم شده اگر ssd m2 2242 رو بگیرم می شه و در شیار 2260 قرار بدم و استفاده کنم ؟
سلام. طولش کمتره در نتیجه باید بخوره.
سلام وقتتون بخیر من لپ تاپ asusn552vw دارم روش LITEON CV1-8B128 128.0 GB هستش اونجوری ک پیداست دوشیاره هست ولی تو سایت خود Crucial که میرم میزنه قابلیت اپدیت داره و پیشنهاداتش کارت های تک شیاره ……..من ssd 980 pro سامسونگ رو که تک شیاره میتونم بزنم بهش؟
بسیار عالی. مختصر، کامل، کاملا ساده و روان وقابل درک.
سپاس.
سلام مهندس به لپتاپ asus x510uf ssd تک شیار میخوره یا دو شیار چون تو سات هم pcle3 هم sata نوشته
سلام و خدا قوت.چطور میشه مدل پورت های مادربرد لپ تاپ رو متوجه شد؟ میخوام ssd رو بزارم جای هارد فعلی و hdd رو با کدی بزارم جای درایو سی دی منتها از پورت درایو سی دی خبر ندارم. پورت hdd وصله میدونم sata سرعت 6gb
درود
من یه مدل مادربورد میخوام بگیرم Intel Desktop Board DQ77MK
یه شکاف M2 داره چطور بفهمم که برای SSD هست یا برای کار دیگه؟
ضمنا خیلی کوچیک میخوره
سرعتش قابل قبول هست یا نه؟
بسیار خوب و کاربردی. خیلی یاد گرفتم. سپاس