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Cosa sono e come sono fatti gli SSD M.2

Cosa sono gli SSD formato M.2

Gli standard M.2 e quello SATA Express sono probabilmente il futuro dei dischi SSD: è necessario sapere che non tutti i dispositivi sono uguali in prestazioni e form factor (in particolare lunghezza e dimensioni). Vediamo alcuni dettagli sulle tipologie di dischi M.2.

NGFF ed M.2

Cercando informazioni sui dischi SSD in formato schedina M.2 vi sarete forsi imbattuti in un’altra sigla: NGFF. Giusto per non confondere ancora più le idee con sigle e acronimi, quest’ultimo significa: Next Generation Form Factor ed è un’etichetta dello standard M.2.

L’M.2 è uno standard vero e proprio nato per sostituire alcune soluzioni proprietarie che nel tempo sono sorte per differenti dispositivi hardware; questo è stato progettato inizialmente per sostituire un’altro standard chiamato mini-SATA (o mSata) che utilizzava schema fisico e connettori del Mini PCI Express. Lo scopo era incrementare le performance dei sistemi di archiviazione con utilizzo di linee PCI Exress (come avviene per soluzioni SATA Express) e offrire anche supporto ad un’ampia gamma di bus di comunicazione.


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Nelle specifiche SATA 3.2 lo standard M.2 viene identificato come soluzione compatta del SATA Express ma in realtà può essere utilizzato per diversi scopi.

Sotto una tabella esplicativa che dettaglia i vari campi della nomenclatura degli SSD M.2.

Nell’esempio 2242-D2-B-M  le prime 4 cifre indicano dimensioni in larghezza x lunghezza (in mm), successivamente c’è un indice per l’altezza massima della componentistica (in mm) e infine il tipo di interfacce supportate.

nomi dettagli sigle ssd m2 sata

Connettore e socket standard M.2

I connettori (o meglio Socket) M.2 che si trovano sulle schede madri di PC desktop o notebook (Apple inclusi) utilizzano delle sigle indicanti il verso ed il tipo di modulo M.2 con cui sono compatibili. Queste sigle possono essere composte da più chiavi (o registri) la cui combinazione determina l’esatto formato accettato dallo slot.

Per esempio in caso si SSD M.2 le chiavi utilizzate sono B, M, oppure la combinazione B+M.

I dispositivi M.2 con chiave B sono riconoscibili ispezionando il pettine di inserimento che è diviso in due sezioni, la più piccola delle quali è di 6 contatti.

Il connettore è in grado di trasportare i segnali del bus PCI Express a due linee (2x), del controller Sata, dell’Usb 2.0 e 3.0, oltre agli standard HSIC, SSIC, Audio, UIM e 12C.

 

Socket-connettore-SSD-M.2

B –> Supporto a: 2 linee PCI Express, SATA, USB, ecc.

M –> Supporot a: 4 linee PCI Express, SATA, SMBus

B+M –> Supporto ad entrambe le tipologie di dispositivi

connettori M.2

I dispositivi M.2 con chiave M sono in grado di supportare solo il bus Pci Express ed il controller Serial ATA; tuttavia eliminando le interfacce aggiuntive elencate in precedenza, possono gestire fino a quattro linee (4x) del bus Pci Express.

I dispositivi M.2 con chiave B+M sono compatibili a livello meccanico con entrambi i connettori e possono essere installati sia nei socket di tipo B sia in quelli di tipo M, però per questi dispositivi gli standard supportati sono il sottoinsieme comune dei due precedenti, ovvero Pci Express a due linee (2x) e Serial Ata.

Sigle a parte, per assicurarsi della piana compatibilità della scheda madre con il dispositivo che abbiamo intenzione di installare, è meglio controllare sul sito del produttore se è dichiarata una compatibilità e a che livello: infatti può capitare che malgrado siano specificate le chiavi B+M il connettore sulla scheda madre potrebbe non supportare PCI Express ma solo SATA.

Insomma non è proprio chiarissimo il discorso compatibilità.

Performance del formato M.2

Tra le specifiche dello standard M.2 non ci sono indicazioni sulla tipologia di linee PCI Express che dovrebbero essere implementate, ogni produttore crea il proprio hardware con scelte autonome. In genere le prestazioni sono in linea con quanto esposto sotto:

con 2 linee PCI Express 2.0 si può raggiungere una banda di 1 GB/s;

con 2 linee PCI Express 3.0 si può raggiungere una banda di 2 GB/s;

con 4 linee PCI Express 2.0 si può raggiungere una banda di 2 GB/s;

con 4 linee PCI Express 3.0 si può raggiungere una banda di 4 GB/s;

Dimensioni | form factor dei dischi SSD formato M.2

Passiamo ora al formato dei dischi SSD M.2. Esistono ad oggi 5 tipologie di formato SSD M.2, che indicano larghezza x lunghezza in millimetri:

  • 2230
  • 2242
  • 2260
  • 2280
  • 22110

Sotto troverete i formati previsti dall’ M.2:

Vari Formati standard M.2

Ecco un esempio di scheda che accetta, variando semplicemente la posizione di una vitina, vari formati differenti di dischi SSD M.2:

lunghezze m.2 2230 2242 2260 2280 22110

Di seguito una tabella con alcune delle combinazioni più diffuse in commercio e le loro applicazioni più comuni:

differenti Moduli_M.2 in vendita

Controller AHCI ed NVM Express

A parte i vari formati, c’è anche da considerare le differenze tra i controller a livello di interfacciamento software.

Il SATA Express supporta sia la precedente tecnologia AHCI che la più recente NVM Express. Il supporto all’AHCI assicura una compatibilità a livello software con tutti i vecchi dispositivi SATA e ai sistemi operativi di qualche anno fa; il supporto all’ NVM Express consente invece operazioni I/O in parallelo con performance più elevate previste dallo standard PCI Express.

Di seguito una panoramica ad alto livello dell’architettura software SATA Express che permette l’utilizzo di due interfacce logiche AHCI/NVMe con supporto simultaneo di vecchi dispositivi SATA e moderni SSD PCI Express.

 

ahci host bus adaper pci express

Suggerimenti per la scelta di un disco SSD M.2

Mentre per la scelta di un disco SSD classico SATA3 ci si può orientare direttamente analizzando costi e performance, poichè il formato e l’interfaccia sono sempre gli stessi, come abbiamo visto per i dischi SSD informato M.2 il discorso è più complesso.

Per evitare di acquistare un disco per poi scoprire essere incompatibile fisicamente o logicamente, possiamo riepilogare alcuni punti importanti:

  • controllare che la scheda madre o laptop supporti SSD M.2 SATA, i più performanti SSD M.2 PCI Express, o entrambe le tipologie di SSD M.2;
  • controllare la tipologia di connettore supportata dal socket presente sulla scheda: B, M opppure B+M;
  • In caso di SSD M.2 | PCI Express, controllare se questo supporta due o quattro linee PCI Express e in che versione (2.0|3.0);
  • controllare le dimensioni fisiche dell’SSD M.2 in base alle varie sigle, partendo dalle specifiche della scheda madre e del suo produttore e confrontandole con quelle del disco SSD;
  • controllare se l’SSD M.2 utilizza controller AHCI oppure NVMe.

E per i dischi SSD per il mondo Apple?

Per i dispositivi Apple è tutta un’altra storia. I formati sono quasi sempre gli stessi, infatti per i Mac Apple di solito utilizza dischi SSD PCIe x2 SSD con supporto NVMe. E fino a qui potremmo pensare di installare per un upgrade un SSD recente con supporto NVMe per risolvere il problema, ad esempio un Samsung 960 EVO. Purtroppo non è così.

ssd macbook retina

Infatti Apple ha inserito nei suoi sistemi dei blocchi che non permettono l’uso di dischi differenti da quelli proposti da Apple. Alcune marche di SSD propongono comunque dischi dedicati compatibili e testati 100%: ad esempio OWC e Trascend.

Per alcuni modelli recenti di Apple MacBook Pro e MacBook 12 Apple ha scelto inoltre di saldare SSD sulla scheda logica, quindi non è possibile di fatto alcun upgrade.

Per i modelli prodotti invece fino al 2011 nessun problema: è possibile installare un comune disco SSD SATA3 in pochi minuti…


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Cosa sono e come sono fatti gli SSD M.2. Come scegliere un disco SSD in formato m.2 | NGFF. Cercate assistenza per upgrade SSD sul vostro PC e Mac? Contattateci!
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Pubblicatore
carlo strino

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