M 2: ¿Qué es?, ¿Como Función?, y sus Tipos
Conocido anteriormente como NGFF (Next Generation Form Factor), M.2 es una especificación para tarjetas de expansión de tamaño compacto (SSD, adaptadores, antenas de conexión inalámbrica para Wi-Fi, etc.); debido a su flexibilidad en cuanto a factor de forma se refiere y su compatibilidad con diversas interfaces físicas (PCIe y SATA) y no físicas (AHCI y NVMe), el factor de forma se ha convertido en un estándar mucho más adecuado para las unidades de almacenamiento de estado sólido (SSD) tanto en computadores de escritorio como en dispositivos portátiles (móviles, laptops, tablets, etc.), logrando superar y remplazar por mucho al antiguo estándar mSATA.
Nota: Los módulos M.2 tienen dos formatos: enchufable o soldado a la placa base.
¿Qué dispositivos utilizan M.2?
Entre las aplicaciones de la especificación se encuentran:
- Notebooks, ultrabooks y computadoras de escritorio
- Tablets/Móviles
- Servidores
- Consolas de videojuegos portátiles
- Unidades de estado sólido (SSD)
- Smart TV
¿Qué interfaces soporta?
La especificación cubre múltiples soluciones de interfaz de host, que incluyen:
- PCIe, PCIe LP
- SSIC
- USB (2.0, HS, 3.0)
- SDIO
- UART
- PCM/I2S
- I2C
- SATA
- DisplayPort
¿Para qué sirve M.2?
La especificación M.2 fue diseñada con el objetivo de admitir módulos/tarjetas de expansión de diversas funciones. Entre los distintos tipos de módulos se encuentran:
- WiFi
- Bluetooth
- Global Navigation Satellite Systems (GNSS)
- Near Field Communication (NFC)
- WiGig
- Wireless WAN (2G, 3G y 4G)
- Unidades de estado sólido (SSD)
- Digital Radio
Tipos, clasificación y arquitectura del módulo M.2
Debido a la existencia de múltiples tipos de M.2, para definir las características principales de cada módulo se emplea un código (nomenclatura). Dicho código identificará las siguientes características del módulo:
- Tamaño del módulo (ancho y largo)
- La altura máxima del total de componentes para los lados superior e inferior del módulo
- Ubicación de la clave del módulo
Tamaños del módulo
Módulo: 2260 – XX – X – X – X
Las opciones de ancho del módulo son: 12 mm, 16,5 mm, 22 mm (el más usado) y 30 mm (el más ancho); por otra parte, las longitudes admitidas del módulo son: 6 mm, 26 mm, 30 mm, 42 mm, 60 mm, 80 mm y 110 mm. Ambas dimensiones constituyen la primera parte del código que define el tipo de módulo.
Nota: las soluciones soldadas no tienen llaves mecánicas.
Altura Máxima del Módulo
Módulo: XXXX – S1 – X – X
La siguiente parte del código describe si el módulo es de una o dos caras y una definición secundaria de cuáles son las alturas máximas de los componentes en el lado superior e inferior del módulo. La letra S designará una cara y la letra D designará dos caras.
Ubicación de la llave del módulo
Módulo: XXXX – XX – M – B
La última sección del código designará el nombre de la llave mecánica del conector del módulo y la ubicación del PIN correspondiente. Se designarán con una letra que va de la A hasta la M.
Nota: En los casos donde el módulo tenga un esquema de llave doble se añadirá una segunda letra para designar la segunda llave del conector mecánico del módulo.
Nota 2: La tecla G está diseñada para uso personalizado. Los dispositivos con esta clave no serán compatibles con la especificación.
Arquitectura del Módulo
Protocolos e interfaces de almacenamiento
En la actualidad, el formato M.2 en unidades de almacenamiento ha sido un éxito total; sin embargo, no muchos saben que existen diferentes formas en que los SSD pertenecientes a este formato se comunican con el ordenador; específicamente existen 3 interfaces: SATA heredado, PCIe (AHCI) y PCIe (NVMe).
SATA heredado
SATA heredado funciona mediante la interconexión de SATA 3.0 y el protocolo de interfaz AHCI; dicho puerto está enfocado en unidades de estado sólido (SSD) SATA. Por consiguiente, la velocidad seguirá siendo la misma (6 Gbps), solo que en un factor de forma más reducido.
PCIe (AHCI)
PCI Express (AHCI) funciona mediante la interconexión de PCIe (hasta 4 carriles) y el protocolo de interfaz AHCI; sin embargo, con la utilización de un protocolo dedicado a discos duros mecánicos, el rendimiento de las unidades SSD PCIe no será el más óptimo (aunque sigue siendo mucho más rápido que el SSD M.2 SATA).
PCIe (NVMe)
PCI Express (NVM Express) utiliza la interconexión de PCIe y NVM Express; esta opción es por mucho la más óptima y rápida, esto debido a que NVMe fue específicamente diseñado para llevar al límite las unidades SSD.
Sockets/zócalos M.2
Los conectores M.2 pertenecientes al host tienen por nombre “Sockets/Zócalos”, para garantizar una instalación apropiada ninguno de los módulos son intercámbiales entre los sockets, esto debido a que cada socket posee una llave única.
- El Socket #1 está enfocado en dispositivos de conectividad inalámbrica que incluyen combinaciones de Wi-Fi, BT, HFC y/o WiGig.
- El socket #2 está enfocado en admitir soluciones WWAN+GNSS y configuraciones orientadas hacia unidades de estado sólido (SSD).
- El socket #3 está enfocado hacia unidades SSD PCIe (x4) o unidades SSD SATA.
