M.2, первоначальное название —Next Generation Form Factor (NGFF) — спецификация компактных компьютерныхплат расширения и их разъёмов^[1].

Стандарт M.2 допускает разнообразные размеры модулей, как по ширине, так и по длине. Формат M.2 может использоваться для разных устройств, работающих с шиной PCIE. Наиболее часто он используется в компактныхтвердотельных накопителях (SSD на базефлеш-памяти), устанавливаемых в малогабаритные компьютеры (ультрабуки,планшеты)^[2].

SSD с интерфейсом M.2 похожи на SSD с интерфейсомmSATAформ-фактораMini PCI-E, но отличаются меньшими размерами^[1].

Интерфейсы, выведенные на разъём M.2, являются надмножеством интерфейсаPCI Express. Платы M.2 могут иметь различные ключевые вырезы для обозначения конкретного варианта используемого интерфейса^[2][1].

Карты расширения M.2 могут предоставлять различные функции, например:Wi-Fi,Bluetooth,спутниковая навигация,NFC-радиосвязь,цифровое радио,Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN (WWAN). В виде модулей M.2 часто изготавливают быстрые и компактные твердотельные флеш-накопители (SSD). На разъём M.2 выводятся шиныPCI Express (версии 3.0, 4.0, 5.0),Serial ATA 3.0 иUSB 3.0 (включая обратную совместимость с USB 2.0). СпецификацияSATA 3.2 по состоянию на август 2013 определила формат SATA M.2 для носителей информации^[3][4].

В составе M.2 реализован PCI Express 4x (4 линии) и один портSATA 3.0 со скоростью до 6 Гбит/с, поэтому в форм-факторе M.2 могут быть реализованы как устройства PCI Express, так и накопители SATA. Используется стандартный PCI Express без каких-либо дополнительных слоёв абстракции^[5]. ГруппаPCI-SIG выпустила спецификацию M.2 версии 1.0 в декабре 2013 года^[6].

Для карт расширения M.2 доступно три варианта реализации логического интерфейса и набора команд:

Legacy SATA

Используется для SSD с SATA интерфейсом, драйверомAHCI и скоростями до 6,0 Гбит/с (SATA 3.0)

PCI Express с использованием AHCI

Используется для SSD с интерфейсом PCI Express и драйвером AHCI (для совместимости с большим количеством операционных систем). Из-за использования AHCI производительность может быть несколько ниже оптимальной (получаемой с NVMe), так как AHCI был разработан для взаимодействия с более медленными накопителями с медленным последовательным доступом (напримерHDD), а не для SSD с быстрым случайным доступом.

PCI Express с использованием NVMe

Используется для SSD с интерфейсом PCI Express и высокопроизводительным драйверомNVMe, созданным для работы с быстрыми флеш-накопителями. NVMe был разработан с учётом низких задержек и параллелизма SSD с интерфейсом PCI Express. NVMe лучше использует параллелизм в управляющем компьютере и программном обеспечении, требует меньше стадий при передаче данных, предоставляет более глубокую очередь команд и более эффективную обработку прерываний.

В сравнении с mSATA, который использует форм-факторMini PCI-E, M.2 занимает меньше места и по толщине, и по площади, крепится одним винтом вместо двух, кроме того в M.2 возможны более длинные модули и двухстороннее размещение компонентов на плате^[1].

Модули M.2 имеют прямоугольную форму, на одной из сторон карты расположен разъём (75 позиций с 67 контактными площадками с шагом в 0,5 мм). На противоположной от разъёма стороне находится полукруглая выемка для фиксации винтом. Каждый контакт выдерживает напряжение до 50 В и ток до 0,5 А. Разъём гарантирует как минимум 60 циклов подключения-отключения.В стандарте M.2 допускаются модули шириной 12, 16, 22 или 30 мм и длиной 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 или 110 мм. Первые модули M.2 производились с шириной 22 мм и длиной 30, 42, 60, 80 и 110 мм^[2][1][7][8].

По краю платы M.2 располагается 75-контактный ножевой печатный разъём. Для идентификации платы, вместо части контактов этого разъёма делают ключевые вырезы. Ответная часть (слот M.2) на материнской плате имеет соответствующие заглушки, позволяющие исключить установку несовместимых плат в слот. По состоянию на апрель 2014 года слоты выполнялись с единственной заглушкой либо в позиции B, либо в позиции M^[1][7][9]. Например, модуль M.2 с двумя ключевыми разрезами B и M может использовать до двух линий PCI Express и совместим с большим количеством карт М.2. Карты M.2 с ключом в позиции M могут использовать до 4 линий PCI Express. Оба варианта — B и M — поддерживают интерфейс SATA. Сходная система ключей используется для карт M.2 с интерфейсом USB 3.0.^[1][9][10]

Типы карт M.2 маркируются кодом по схемеWWLL-HH-K-K илиWWLL-HH-K, гдеWW иLL — размеры модуля в ширину и длину в миллиметрах. ВHH кодируется, является ли модуль односторонним или двухсторонним, а также максимальная допустимая высота (толщина) размещённых на нём компонентов, например «D2». ЧастьK-K обозначает ключевые разрезы; если модуль использует лишь один ключ, используется одна букваK^[1][7].

Наиболее популярные форм-факторы M.2 по состоянию на 2016 год: ширина 22 мм, длина 80 или 60 мм (M.2-2280 и M.2-2260), реже 42 мм. Многие ранние M.2 накопители и материнские платы использовали интерфейс SATA. Некоторые материнские платы также реализуют PCI Express^[11]. Для SSD наиболее популярны ключиB (SATA и PCIe x2) иM (SATA и PCIe x4). Для подключения карт расширения, например WiFi, используются модули размера 1630 и 2230 и ключиA илиE^[12].

Кроме сменных карт расширения, стандарт M.2 определяет вариант модулей, припаиваемых к материнской плате в процессе её изготовления^[7].

• The Serial ATA International OrganizationАрхивная копия от 26 января 2021 наWayback Machine (SATA-IO)
• PCIe SSD 101: An Overview of Standards, Markets and Performance,SNIA, August 2013, pp. 6-7
• Samsung XP941 M.2 PCIe SSD Review (512 GB), September 22, 2013
• LFCS: Preparing Linux for nonvolatile memory devices //LWN.net, April 19, 2013
• Interface card mount US patent 20130294023, November 7, 2013
• MY Blog:M.2 NGFF SSD Compatibility List, October 19, 2016 =Список совместимости форматов M.2 и компьютерной техники / Блог Выбор Пост, 2016-09-06

• Носители информации
• Запоминающие устройства
• ATA
• SATA Express
• Serial ATA

• Википедия:Cite web (не указан язык)
• Статьи со ссылками на Викисклад