因此,M.2 固態硬碟被區分為 2230、2242、2260、2280 和 22110。 最早商業化應用是由Intel 所主推的一種全新介面規範,用以取代 mSATA,並首先匯入到筆電平台,目的同樣是為了推動小型化系統的發展,不過 Intel 在制訂M.2介面的規範時,並未限制其所使用的訊號協定,僅定義了尺寸規格與工作電壓等項目,也因此M.2得以相容於多種介面訊號控制器,包括 SATA、PCIe、USB、音訊等等,對於廠商在設計產品時,可提供更高的自由度。 小型的 M.2 外觀尺寸適用於許多擴充卡類型,例如 Wi-Fi、藍牙、衛星導航、近距離無線通訊 、數位無線電、無線千兆聯盟 、無線廣域網路 和固態硬碟 。 另外,如果是走 SATA 通道的M.2 SSD,那麼一樣會受到6Gb/s 頻寬的限制,在傳輸效能上等同於2.5吋的 SATA SSD。 插槽形式及其變化考量到 PCIe/SATA/USB 等不同介面之裝置皆可以轉設計為 M.2 之型式,因此 M.2 其並非專屬於 SSD 之格式規範,各自之腳位訊號與電氣特性皆存在著極大差異。
此外,用於SATA或雙連結PCI Express (PCIe ×2)的M.2插槽被稱為”socket 2 configuration”或者”socket 2″,用於四通道PCI Express (PCIe ×4)的插槽被稱為”socket 3 configuration”或”socket 3″。 M.2規範提供最多四個PCI Express通道和一個邏輯性SATA 3.0 埠(6 Gbit/s),且全部都是通過同一個連接器分拆而成。 被分拆的PCI Express通道對主機與儲存裝置提供一個純PCI Express連接,且沒有額外的匯流排抽象層。 在2013年10月的PCI-SIG推出的M.2規範1.0版本中,則提供了詳細的M.2規範。
m.2: M.2模組規格及插槽防呆位置(或稱防呆鍵位)
M.2/NGFF 為此定義了多組的插槽防呆位置(或稱防呆鍵位,目前存在於實體產品之型式計有 A/B/E/M key),來避免不同硬體介面裝置因針位腳座尺寸相近,而產生混插或誤插之情事,最後導致不正常運作或損壞之困擾。 整體而言,不同的金手指防呆位置,可讓消費者於安裝使用 M.2 裝置時,可獲得最低程度之依循法則。 以實例來說,我們因為防呆鍵位的限制,而無法將 M.2 Wi-Fi 網卡硬塞到 M.2 SSD 的插槽之中。 各種類型的M.2裝置使用「WWLL-HH-K-K」或「WWLL-HH-K」命名表示方案,其中「WW」(width,寬度)和「LL」(length,長度)分別表示以毫米為單位的模組寬度和長度。
M.2具有靈活的物理規範,允許更多種類的模組寬度與長度,並與更進階的介面相配,使M.2比mSATA更適合日常應用,尤其是用於超極致筆電或平板電腦等裝置的固態硬碟。 舉例來說,有B Key 和M m.2 Key 型兩個防呆鍵位的M.2模組,使用最多兩個PCI Express通道並提供廣泛的相容性,而只有一個防呆鍵位的M型M.2使用最多四個PCI Express通道;以上兩例也可能提供SATA儲存裝置。 M.2可使用AHCI邏輯裝置介面以支援傳統的SATA匯流排,也可使用NVMe作為PCI Express匯流排的邏輯裝置介面。 使用AHCI支援SATA能確保軟體層面對傳統SATA裝置的向下相容性,而採用NVM Express的設計則能充分利用PCI Express儲存裝置的高效能,同時執行大量I/O操作。 M.2連接器可使用PCI Express 3.0(最多4個通道)、SATA 3.0或USB 3.0電腦匯流排。 理論上M.2介面最多可提供PCI Express x4的頻寬 (電腦)。
m.2: M.2
該插座的類型為M key,提供兩個螺栓固定點,允許2260和2280尺寸的M.2模組。 M.2連接器有幾種不同的插槽形式,代表著M.2主機和模組不同的目的和功能,避免使用者將M.2模組插入到功能不相容的主機連接器中。 M.2是電腦內部擴充卡及相關連接器的外觀尺寸與針腳的電氣介面規範。採用了全新的物理布局和連接器,以取代PCI Express及mSATA介面標準。 M.2 m.2 SATA:硬碟→記憶體→CPU→記憶體→硬碟M.2 NVMe:硬碟→CPU→硬碟由於M.2 NVMe固態硬碟的資料傳輸是走PCI-e通道,通過匯流排與CPU直連,省去記憶體調用硬碟的步驟,因而能夠達到最大的傳送速率和資料量。
「HH」部分是一個編碼形式,表示模組是單側或者雙側,以及已安裝組件的最大厚度,可能的值已列在右上表中。 模組防呆鍵位指定在「K-K」部分,使用左上表中的key ID表示;它也可能指定為僅「K」,如果該模組只有一個缺口。 M.2模組的PCB板提供最多75個點位的連接器;取決於模組類型,部分針位被去除以存在一個或多個防呆鍵位。 主機上的M.2連接器(插槽)可能填充一個或多個匹配的介面,這取決於主機可接受的模組類型;截至2014年4月,主機側的連接器可以只填充一個防呆鍵位(無論B key或 M Key)。
m.2: M.2模組規格及插槽防呆位置(或稱防呆鍵位)
M.2模組的外形是長方形,在短邊一側有一個連接器(臺灣俗稱「金手指」,有最多67針的75個點位,0.5毫米間距,各針分布在PCB的兩短邊),並在另一側短邊的中心有一個半圓形安裝固定孔。 連接器上的各引腳額定最多50V和0.5A,而連接器本身要求耐受最低60次拔插。 M.2標準允許模組寬度為12、16、22和30毫米,長度16、26、30、38、42、60、80和110毫米。 市售M.2 擴充卡主要是22毫米寬度,長度有30、42、60、80和110毫米等規格。 對於固態硬碟適用的 M.2 模組,最常見的尺寸為 22mm (寬) x30mm m.2 (長)、22mm x 42mm、22mm x 60mm、22mm x 80mm 和 22mm m.2 x 110mm。 這些擴充卡將會依據上述的尺寸來稱呼:前兩位數代表寬度 (都是 22mm),而剩餘的位數則是代表長度,從 30mm 起到 110mm 長。
M.2模組是被安裝到主機電路板提供匹配的連接器,並且使用一個安裝螺釘固定模組到指定位置。 組件可能被安裝在M.2模組的任意側面,實際的模組類型限定了可以安裝的組件最大厚度;允許的組件最大厚度是每側1.5毫米。 有多種用於單側或雙側的M.2模組主機端連接器,根據M.2擴充卡和主機PCB的情況提供不同的空間量。 m.2 主機上的電路板通常被設計為能接受多種長度的M.2模組,這也意味著接受較長M.2模組的插座通常也能接受較短的同類模組,只需要為較短的模組提供不同位置的安裝螺釘。
m.2: M.2
M.2是由 PCI-SIG 和 SATA-IO 標準組織所開發,PCI-SIG M.2 和 SATA Rev. 3.2 規格中皆有其定義。 原本稱為 m.2 NGFF ,隨後於 2013 年正式重新命名為 M.2。