Kompyuterlar kichrayib borgani sari, xotira drayverlari kabi apparat komponentlari ham kichrayishi kerak. Qattiq holatdagi drayverlarning kiritilishi Ultrabook kabi nozik dizaynlarni ishlab chiqishga imkon berdi, biroq bu sanoat standartidagi SATA interfeysi bilan to‘qnash keldi.
mSATA interfeysi SATA interfeysi bilan o'zaro aloqada bo'lishi mumkin bo'lgan nozik profil kartasini yaratish uchun mo'ljallangan. SATA 3.0 standartlari SSD disklarining ishlashini cheklaganida yangi muammo paydo bo'ldi. Ushbu muammolarni tuzatish uchun ixcham karta interfeysining yangi shakli ishlab chiqilishi kerak edi.
Aslida NGFF (Next Generation Form Factor) deb nomlangan yangi interfeys SATA 3.2 versiyasi spetsifikatsiyalari ostida M.2 drayver interfeysida standartlashtirildi.
Tezroq tezlik
Oʻlcham interfeysni ishlab chiqishda omil boʻlsa-da, haydovchi tezligi ham bir xil darajada muhim. SATA 3.0 spetsifikatsiyalari haydovchi interfeysidagi SSD-ning real o'tkazish qobiliyatini taxminan 600 MB/s gacha cheklab qo'ydi, bu ko'plab drayvlar erishgan. SATA 3.2 spetsifikatsiyalari SATA Express bilan bo'lgani kabi M.2 interfeysi uchun yangi aralash yondashuvni taqdim etdi.
Aslida, yangi M.2 kartasi mavjud SATA 3.0 spetsifikatsiyalaridan foydalanishi va 600 MB/s bilan cheklanishi mumkin. Yoki joriy PCI-Express 3.0 standartlari bo'yicha 1 GB/s o'tkazish qobiliyatini ta'minlovchi PCI-Express-dan foydalanishi mumkin. Bu 1 GB/s tezlik bitta PCI-Express yo'li uchun, biroq bir nechta yo'laklardan foydalanish mumkin. M.2 SSD spetsifikatsiyasiga ko'ra, to'rttagacha bo'lakdan foydalanish mumkin. Ikki qatordan foydalanish nazariy jihatdan 2,0 Gb/s, to‘rt qatorli esa 4,0 Gb/s gacha tezlikni ta’minlaydi.
PCI-Express 4.0 ning yakuniy chiqarilishi bilan bu tezliklar samarali ravishda ikki barobar ortadi. PCI-Express 5 ning chiqarilishi.2017-yilda 0-da tarmoqli kengligi 32 GT/s gacha, 16 qatorli konfiguratsiyada 63 GB/s gacha oshgan. PCI-Express 6.0 (2019) o‘tkazish qobiliyatini yana ikki baravar oshirib, har bir yo‘nalishda 126 Gb/s tezlikni 64 GT/s gacha oshirdi.
Barcha tizimlar bunday tezlikka erisha olmaydi. M.2 drayveri va interfeysi bir xil rejimda o'rnatilishi kerak. M.2 interfeysi eski SATA rejimidan yoki yangiroq PCI-Express rejimlaridan foydalanadi. Qaysi birini ishlatishni haydovchi tanlaydi.
Masalan, eski SATA rejimida ishlab chiqilgan M.2 drayveri 600 MB/s bilan cheklangan. M.2 drayveri to'rt qatorgacha (x4) PCI-Express bilan mos bo'lsa-da, kompyuter faqat ikkita chiziqdan (x2) foydalanadi. Bu maksimal 2,0 Gb/s tezlikka olib keladi. Mumkin bo'lgan maksimal tezlikni olish uchun haydovchi va kompyuter yoki anakart nimani qo'llab-quvvatlashini tekshiring.
Kichikroq va kattaroq oʻlchamlar
M.2 drayv dizaynining maqsadlaridan biri xotira qurilmasining umumiy hajmini kamaytirish edi. Bunga bir necha usullardan biri bilan erishildi. Birinchidan, kartalar oldingi mSATA forma faktoriga qaraganda torroq qilingan. M.2 kartalarining kengligi 22 mm, mSATA 30 mm. Kartalarning uzunligi 50 mm mSATA bilan solishtirganda 30 mm uzunlikda ham qisqaroq. Farqi shundaki, M.2 kartalari 110 mm gacha uzunroq uzunlikni qo'llab-quvvatlaydi. Bu shuni anglatadiki, bu drayverlar kattaroq bo'lishi mumkin, bu chiplar uchun ko'proq joy va shuning uchun yuqori sig'imlarni ta'minlaydi.
Karttalarning uzunligi va kengligidan tashqari, bir tomonlama yoki ikki tomonlama M.2 taxtalari uchun variant mavjud. Bir tomonlama platalar nozik profilni ta'minlaydi va ultra yupqa noutbuklar uchun foydalidir. Ikki tomonlama taxta M.2 platasiga ikki barobar ko'p chiplarni o'rnatish imkonini beradi, bu esa ko'proq saqlash imkoniyatlarini beradi. Bu boʻsh joy unchalik muhim boʻlmagan ixcham ish stoli ilovalari uchun foydalidir.
Muammo shundaki, siz karta uzunligi uchun joydan tashqari, kompyuterda qanday M.2 ulagichi mavjudligini bilishingiz kerak. Aksariyat noutbuklar faqat bir tomonlama ulagichdan foydalanadi, ya'ni noutbuklar ikki tomonlama M.2 kartalaridan foydalana olmaydi.
Buyruq rejimlari
Oʻn yildan koʻproq vaqt davomida SATA xotirani plagin va oʻynatish funksiyasiga aylantirdi. Buning sababi oddiy interfeys va AHCI (Advanced Host Controller Interface) buyruqlar tuzilishi.
AHCI - kompyuterlar ko'rsatmalarni saqlash qurilmalari bilan qanday bog'laydi. U barcha zamonaviy operatsion tizimlarga o‘rnatilgan va yangi drayverlarni qo‘shganda qo‘shimcha drayverlarni o‘rnatishni talab qilmaydi.
AHCI qattiq disklar bosh va plastinalarning fizik tabiati tufayli ko'rsatmalarni qayta ishlash imkoniyati cheklangan bo'lgan davrda ishlab chiqilgan. 32 ta buyruqdan iborat bitta buyruq navbati etarli edi. Muammo shundaki, bugungi qattiq disklar ko‘proq ishlaydi, lekin baribir AHCI drayverlari tomonidan cheklangan.
NVMe (Volatile Memory Express) buyruqlar tuzilmasi va drayverlari ushbu muammoni bartaraf etish va ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlab chiqilgan. Bitta buyruq navbatini ishlatish o'rniga, u 65 536 tagacha buyruq navbatini ta'minlaydi, har bir navbatda 65 536 tagacha buyruq mavjud. Bu xotirani oʻqish va yozish soʻrovlarini parallel ravishda qayta ishlash imkonini beradi, bu esa AHCI buyruqlar tuzilmasi ustidan unumdorlikni oshiradi.
Bu ajoyib boʻlsa-da, biroz muammo bor. AHCI barcha zamonaviy operatsion tizimlarga o'rnatilgan, ammo NVMe unday emas. Drayvlardan maksimal darajada foydalanish uchun drayverlar mavjud operatsion tizimlar ustiga o'rnatilishi kerak. Bu ko‘plab eski operatsion tizimlar uchun muammo.
M.2 drayv spetsifikatsiyasi ikkala rejimdan biriga ruxsat beradi. Bu mavjud kompyuterlar va texnologiyalar bilan yangi interfeysni o'zlashtirishni osonlashtiradi. NVMe buyruqlar tuzilmasini qo'llab-quvvatlash yaxshilanganligi sababli, xuddi shu drayverlardan ushbu yangi buyruq rejimida foydalanish mumkin. Biroq, ikkita rejim o‘rtasida almashish uchun drayverlarni qayta formatlash talab etiladi.
Yaxshilangan quvvat sarfi
Mobil kompyuter batareyalari hajmi va uning komponentlari tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatga qarab cheklangan ish vaqtiga ega. Qattiq holatdagi drayvlar saqlash komponentining energiya sarfini kamaytiradi, ammo yaxshilash uchun joy bor.
M.2 SSD interfeysi SATA 3.2 spetsifikatsiyasining bir qismi boʻlgani uchun u interfeysdan tashqari boshqa funksiyalarni ham oʻz ichiga oladi. Bunga DevSleep deb nomlangan yangi xususiyat kiradi. Ko'proq tizimlar quvvatni to'liq o'chirishdan ko'ra, yopilganda yoki o'chirilganda uyqu rejimiga o'tishga mo'ljallanganligi sababli, qurilma uyg'onganda tez tiklanish uchun ba'zi ma'lumotlarni faol ushlab turish uchun batareyada doimiy tortishish mavjud. DevSleep yangi past quvvat holatini yaratish orqali qurilmalar tomonidan ishlatiladigan quvvat miqdorini kamaytiradi. Bu uyqu rejimiga oʻtgan kompyuterlar uchun ishlash vaqtini uzaytirishi kerak.
Yuklashda muammolar
M.2 interfeysi - bu kompyuterni saqlash va unumdorlikdagi yutuqlar. Kompyuterlar eng yaxshi ishlashga erishish uchun PCI-Express shinasidan foydalanishlari kerak. Aks holda, u har qanday mavjud SATA 3.0 drayveri bilan bir xil ishlaydi. Bu unchalik katta muammo emasdek tuyuladi, lekin bu xususiyatdan birinchi marta foydalanilgan ko‘plab anakartlarda muammo.
SSD drayvlar ildiz yoki yuklash drayveri sifatida foydalanilganda eng yaxshi tajribani taqdim etadi. Muammo shundaki, mavjud Windows dasturiy ta'minotida ko'plab drayverlar SATA'dan emas, balki PCI-Express avtobusidan yuklashda muammo bor. Bu shuni anglatadiki, PCI-Express yordamida M.2 diskiga ega bo'lish operatsion tizim yoki dasturlar o'rnatilgan asosiy disk bo'lmaydi. Natijada tezkor ma'lumot drayveri paydo bo'ladi, lekin yuklash drayveri emas.
Barcha kompyuterlar va operatsion tizimlarda bu muammo mavjud emas. Misol uchun, Apple ildiz bo'limlari uchun PCI-Express avtobusidan foydalanish uchun macOS (yoki OS X) ni ishlab chiqdi. Buning sababi, M.2 spetsifikatsiyalari yakunlanishidan oldin Apple o'zining SSD drayverlarini 2013-yilda MacBook Air-da PCI-Express-ga almashtirgan. Microsoft yangi PCI-Express va NVMe drayverlarini qo'llab-quvvatlash uchun Windows 10 ni yangiladi. Agar apparat qoʻllab-quvvatlansa va tashqi drayverlar oʻrnatilgan boʻlsa, Windowsning eski versiyalari ham ishlashi mumkin.
M.2 dan foydalanish boshqa funksiyalarni qanday olib tashlashi mumkin
Boshqa tashvish sohasi, ayniqsa ish stoli anakartlari, M.2 interfeysi kompyuter tizimining qolgan qismiga qanday ulanganligi bilan bog'liq. Protsessor va kompyuterning qolgan qismi o'rtasida cheklangan miqdordagi PCI-Express yo'llari mavjud. PCI-Express-mos keluvchi M.2 karta uyasidan foydalanish uchun anakart ishlab chiqaruvchisi o'sha PCI-Express yo'laklarini tizimdagi boshqa komponentlardan uzoqlashtirishi kerak.
Bu PCI-Express yo'llari platalardagi qurilmalar o'rtasida qanday bo'linganligi katta tashvish tug'diradi. Masalan, ba'zi ishlab chiqaruvchilar PCI-Express yo'llarini SATA portlari bilan baham ko'radilar. Shunday qilib, M.2 drayv uyasidan foydalanish to'rtta SATA uyasidan ko'prog'ini iste'mol qilishi mumkin. Boshqa hollarda, M.2 ushbu qatorlarni boshqa PCI-Express kengaytirish slotlari bilan bo'lishishi mumkin.
M.2 boshqa SATA qattiq disklari, DVD disklari, Blu-ray disklari yoki boshqa kengaytirish kartalaridan potentsial foydalanishga xalaqit bermasligiga ishonch hosil qilish uchun plata qanday ishlab chiqilganligini tekshiring.
