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从mSATA到M.2,新生代固态硬盘接口优势解读

2018-5-23 14:43| 发布者: admin| 查看: 473| 评论: 0

摘要: mSATA是历史首个为专为固态硬盘而生的硬盘接口,它依托于原有mini PCIE接口的物理层承载SATA协议,成功将固态硬盘小型化。尾端类似无线网卡的两个固定孔位是mSATA的最大特征,要区分无线网卡和固态硬盘只需观察有无 ...

mSATA是历史首个为专为固态硬盘而生的硬盘接口,它依托于原有mini PCIE接口的物理层承载SATA协议,成功将固态硬盘小型化。尾端类似无线网卡的两个固定孔位是mSATA的最大特征,要区分无线网卡和固态硬盘只需观察有无额外的天线馈线。

 

 

mSATA借壳mini PCIE问世,但却不能与mini PCIE设备共存,特定单个接口通常只能支持mini PCIE与mSATA其中一种设备。在mSATA之后,为拓展设备兼容性,新型NGFF(Next Generation Form Factor)接口应运而生,并最终被命名为M.2接口。下图是M.2接口的东芝Q200固态硬盘。

 

根据长宽尺寸的不同,M.2预设了1620、2230、2242、2260、2280等多种规格,东芝Q200使用的是其中最常见的M.2 2280规格,它的长度为80mm,宽度22mm,宽度恰好能容纳NAND Flash颗粒,而长度则能容纳主控以及4颗Flash颗粒。相比mSATA标准,M.2在空间上更为紧凑,符合笔记本电脑轻薄化发展方向。

 

 

东芝Q200 M.2固态硬盘的端口中有2个缺口,分别被成为B Key和M Key,这两个缺口被用于M.2设备类型的识别。

 

 

M.2融合了对多种类型设备的支持能力,其中既包括无线网卡、固态硬盘,也能够传输红外传感器、UIM上网数据卡等设备所需的PCIE或USB信号。根据设备类型不同分为多种Key组合,最常见的是B Key与M Key。东芝Q200 M.2固态硬盘就同时具备B Key和M Key,它实际使用的是与mSATA固态硬盘相同的SATA协议。

 

 

B Key + M Key同时出现的情况下,设备除了能够使用SATA协议之外,还能够支持PCIE 3.0 X2通道。譬如东芝新一代RC100 NVMe固态硬盘就使用了与Q200 M.2相同的B Key + M Key接口布局,不过它使用的是PCIE通道,并应用新一代NVMe协议取代了Q200当中使用的AHCI协议,具备延迟低、带宽高等优势。

 

 

当M.2设备仅有一个缺口:M Key时,设备支持PCIE 3.0 X4信道,东芝旗舰级XG5 NVMe固态硬盘就使用了这种接口布局。XG5具备3000MB/s读取和2100MB/s写入的超强性能。借助于东芝64层堆叠BiCS3闪存的容量优势,XG5可提供高达1TB的存储容量。

 

 

前面我们认识了B Key与M Key的作用,不过在实际使用中该如何区分这两个缺口呢?

 

由于B Key与M Key仅有一个针脚的差异,若非有产品标签的帮助,有可能认错PCB正反面。其实只要观察PCB两面的针脚数量,针脚数量较多的一面是正面,在B Key和M Key缺口之外分别有6个和5个Pin,而在PCB反面对应位置上只有5个和4个Pin。

 

 

M.2融合了对多种接口及协议的支持,不仅可以兼容过去SATA接口AHCI协议、PCIE接口AHCI协议,还能支持先进的PCIE接口NVMe协议。在M.2 Key的帮助下,系统能够识别设备类型,并将其联入正确的控制器当中,实现单一接口对多种类型设备的统一支持。

 

 

在M.2接口之下,不管是企业级、客户级还是消费级定位,东芝都将持续推出值得信赖的高品质闪存存储产品。

 


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