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M.2 SSD und darüber hinaus: Was sind die Aussichten für den M.2-Slot?

Von ·Kategorien: Technik erklärt·Published On: September 18th, 2020·3.8 min read·

Es gab eine Zeit – es ist noch nicht allzu lange her – als mSATA der Standard für Leute war, die ihrer Hardware kompakte Solid-State-Speicher hinzufügen wollten. Im gleichen Sinne ermöglicht Mini-PCIe eine einfache Erweiterung in kleineren Computern und auf Mini-ITX-Motherboards. Es ist jedoch ein neuer Standard aufgekommen. Er hat die Art, wie wir interne Erweiterungen nutzen, drastisch verbessert. Dieser neue Standard mit der Bezeichnung M.2 (vormals Next Generation Form Factor oder NGFF) wird als M.2-SSD-Festplatte in unserer Helix-Serie von Industrie-Computern und der Karbon-Serie, bestehend aus Rugged Industrie-Computern, verwendet.

Was ist M.2? Wozu wird M.2 verwendet? Und wie funktioniert M.2?

WAS IST M.2?

M.2 unterscheidet sich physisch von Mini-PCIe. Das bedeutet, dass ältere mSATA-Festplatten und -Erweiterungen (wie Wireless-Karten) in M.2 nicht funktionieren. Es ist einzigartig, da der Standard eine breite Auswahl an Größen für seine Karten vorsieht. Außerdem hat er mehrere verschiedene Arten von Schlüsseln. Bei den Schlüsseln handelt es sich um Kerben in der Karte. Sie verhindern, dass Sie die falsche Art von Gerät einstecken. Mit mehreren verschiedenen Längen und vielen Schlüsseln gibt es Dutzende verschiedener Variationen. Auf den ersten Blick mag dies wie eine überflüssige und unnötige Änderung erscheinen. M.2 ist jedoch aus technologischer Sicht so robust, dass diese zahlreichen Variationen erforderlich sind.

WIE FUNKTIONIERT DAS KEYING?

Der technische Grund hinter den Schlüsseln liegt in der Tatsache, dass M.2 die Vorteile der PCIe-, USB-, Display-, Audio-, I2C- oder SATA-Busse auf dem Motherboard nutzen kann. Die Nutzung des M.2-Steckplatzes bestimmt den Schlüssel. Damit wird verhindert, dass eine inkompatible Karte in ein Motherboard eingesteckt wird. Einige Karten mit mehreren Verwendungen erhalten mehrere Schlüssel. Es sind heute vier gebräuchliche Arten von Schlüsseln in Gebrauch. Ihnen ist jeweils ein Buchstabe zur Identifizierung zugeordnet. Die nachstehende Tabelle zeigt, wie jeder dieser Schlüssel variiert:

M.2 Keying Chart

Es gibt neu aufkommende Schlüssel, die für die zukünftige Entwicklung geplant sind, da der M.2-Formfaktor weiterhin seine Vielseitigkeit demonstriert.

WAS SIND DIE VORTEILE VON M.2?

Was bedeutet also diese ganze Keying- und die Bus-Interoperabilität für den durchschnittlichen Computer? Kurz gesagt führt es zu schnellerer, flexiblerer und besser verfügbarer Speicherung und Erweiterung als frühere Lösungen. Nehmen Sie als Beispiel SSDs. Vor M.2 wurden SSDs über den SATA-Bus betrieben. Die neueste SATA-Technologie kann Daten mit maximal 6 Gb/s (sechs Gigabits pro Sekunde) übertragen. Das ist ziemlich schnell, jedoch nicht einmal nahe an PCIe. PCIe 4.0 kann Daten mit 16 Gb/s pro Lane übertragen (die Zahl nach dem „x“ in PCIe ist die Anzahl der Lanes, PCIe x2 hat also zwei Lanes). Das bedeutet, dass eine PCIe 4.0-basierte M.2-SSD-Festplatte Daten mit bis zu zehnfacher Geschwindigkeit gegenüber einer herkömmlichen SSD übertragen kann. Dieselben Verbesserungen treffen auch auf andere Erweiterungsgeräte zu.

M.2 Speed Graph

M.2 SSDs UND DARÜBER HINAUS – NEUE ANWENDUNGEN ENTSTEHEN

Als die Technologie auf den Markt kam, gab es einige Probleme durch den generellen Mangel an Unterstützung für M.2 SSD-Festplatten. mSATA-Festplatten waren gut etabliert und viele Motherboards waren nicht kompatibel mit den neuesten Erweiterungsanschlüssen. Die Formfaktoren schrumpfen weiter und die Festplattenkapazitäten steigen. Somit etabliert sich M.2 weiterhin als Standard, insbesondere für SSDs, die auf Intel- und AMD-basierten Systemen im NUC-Formfaktor installiert sind.

Was steht dem M. 2-Slot also bevor? M.2-basierte Wireless-Karten bieten WiFi-, 4G- und Bluetooth-Fähigkeiten. Oft beinhalten sie eine Kombination dieser Technologien in einer einzigen Karte. Entwickler setzen auch auf den M.2-Steckplatz, um zusätzliche I/O-Optionen zu schaffen. Dazu gehören COM-, LAN- und USB-Ports und vieles mehr.

Obwohl Grafikverarbeitungseinheiten (Graphics Processing Units, GPUs) allgemein einen höheren Leistungsbedarf haben als über den M.2-Port verfügbar, gewinnen visuelle Verarbeitungseinheiten (Visual Processing Units, VPUs) an Popularität. GPUs und VPUs weisen eine Anzahl wichtiger Unterschiede auf. Die kompakte Größe und Energieeffizienz von VPUs ermöglichen es kleineren Computern, visuelle Informationen zu verarbeiten, Deep Learning zu beschleunigen und Leistungen der künstlichen Intelligenz über den M.2-Port zu betreiben.

WARUM M. 2 VERWENDEN?

Die unglaubliche Geschwindigkeit der Datenübertragung, die winzige Größe und die Flexibilität des M.2-Erweiterungssteckplatzes machen ihn zur perfekten Besetzung für unsere neueste Serie von OnLogic-Computern.

Wir sind gespannt, wie die nächste Generation von Geräten die Vorteile dieser leistungsstarken Technologie nutzt, um an die Grenzen von Geschwindigkeit und Größe zu gelangen.

Hinweis: Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich am 25-5-2015 veröffentlicht und am 18-9-202 inhaltlich aktualisiert.

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