Wie wählt man die M.2 Erweiterungs-Schnittstelle?

Verbesserung der Systemleistung mit optimaler Kosteneffizienz Die beiden besten Optionen für SSD-Schnittstellen, M2 und NVMe Gen4

Egal, ob bei normalen oder industriellen Computern, wenn man die technischen Daten anschaut, kann man bei der Speicherschnittstelle oft das Wort „M.2“ lesen. Was bedeutet das? Was ist die Anwendung im Bereich der industriellen Steuerung?

M.2 ist einer der Standards für Erweiterungs-Schnittstellen für Motherboards, der von den beiden großen Organisationen PCI-SIG und SATA-IO entwickelt wurde. Die ursprüngliche Bezeichnung war NGFF (Next Generation Form Factor) und wurde 2013 in M.2 umbenannt. Die Bezeichnung NGFF ist ebenfalls noch gebräuchlich.

Die Form der M.2 Schnittstelle ist der übliche „goldene Finger“. Weil die geringe Größe der M.2 Schnittstelle für eine Vielzahl von Erweiterungskarten geeignet ist, wird sie häufig für WiFi, Bluetooth, NFC, SSD und andere Erweiterungskarten verwendet, die drahtlose Kommunikation ermöglichen, Datenspeicherkapazität erweitern oder Lesegeschwindigkeit erhöhen. Diese Schnittstelle wird bei Industriecomputern vielfältig verwendet. Eine kundenspezifische Entwicklung von Motherboards benötigt eine lange Entwicklungszeit, mit M.2 Schnittstellen hingegen kann die Funktion den aktuellen Anwendungsanforderungen angepasst werden, die Flexibilität des Motherboards verbessert und damit die Entwicklungszeiten reduziert werden.

Vor dem M.2 Standard waren die am häufigsten verwendeten Schnittstellen für SSDs mSATA. Aber die Abmessungen von mSATA sind fest vorgegeben und die Nachfrage nach SSDs mit höherer Kapazität stieg. Würde weiterhin mSATA verwendet werden, könnten SSDs ihre Kapazität nur innerhalb der originalen Abmessungen erhöhen, was zu erheblich höheren Speicherkosten geführt hätte. M.2 hingegen bietet verschiedene Größen. Derzeit beträgt die Breite von SSDs 22 mm und die Länge hängt von der Anzahl der internen Flash-Speichermodule ab. Aktuell gibt es 30, 42, 60, 80, 110 mm, usw. M.2 gibt es in den o.g. Steckplatz-Größen und bei der Entwicklung von Industriecomputer-Motherboards werden M.2 Schnittstellen entsprechend der Anwendung ausgewählt. Im Allgemeinen kommen Industriecomputer für Handheld-Geräte oder Geräte mit begrenztem Volumen mit weniger Speicherplatz aus. Diese verwenden 22 x 30 mm oder 42 mm. Systeme mit mehr Platzangebot und höheren Leistungsanforderungen verwenden M.2 im Format 22 x 60 mm, 80 mm oder 110 mm.

Neben Maximierung der Leistung mit geeigneten Abmessungen ist ein weiterer Vorteil der M.2 Schnittstellen, dass Daten übertragen werden können, sobald das Gerät eingesteckt wird, ohne weitere Übertragungs- oder Stromversorgungskabel. Das vereinfacht das Design der Motherboards und ist der Grund dafür, dass die Mehrzahl von SSDs M.2 verwendet. Wegen den o.g. Vorteilen hat sich der M.2 Standard zum Mainstream für SSDs entwickelt. Was Übertragungsgeschwindigkeit angeht, bietet M.2, genau wie mSATA und SATA 3.0, 600MB/s, was für die meisten Anwendungen ausreichend ist.

Neben M.2 ist eine weitere wichtige Schnittstelle für SSDs NVMe (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification). NVMe ist ein speziell für SSDs entwickelter Standard. Verglichen mit dem herkömmlichen AHCI Standard für mechanische Festplatten bietet NVMe eine höhere Anzahl von Befehlswarteschlangen und übertragenen Befehlen in den Warteschlangen, erfordert dabei eine niedrigere Anzahl von Prozessor-Zyklen und hat eine niedrigere Latenzzeit. NVMe SSDs, die zur Datenübertragung PCIe verwenden, bieten eine bessere Bandbreite und Reaktionszeit. In den letzten Jahren hat sich PCIe von Gen3 auf Gen4 weiterentwickelt und damit die Übertragungsgeschwindigkeit der SSDs verdoppelt. Dadurch können auch anspruchsvollere Anwendungen und hohe Leistungsanforderungen mit hoher Flexibilität und Bandbreite unterstützt werden. Gekoppelt mit besserer Energieeffizienz heißt das, dass dieser Standard für Systeme mit großen Datenmengen bestens geeignet ist.

Von der aktuellen Marktsituation her betrachtet ist M.2 ein weit verbreiteter Standard für Industriecomputer und PCI NVMe SSD Gen4 ist im Kommen und wird der nächste Mainstream-Standard für SSDs werden. DFI bietet eine Vielzahl von Produkten mit internen M.2 und ist dabei, weitere mit dem PCI NVMe SSD Gen4 Standard auf den Markt zu bringen. DFI bietet bereits eine Anzahl von Produkten mit diesem Standard und unser F&E und Kundendienst Team steht Ihnen mit professionellem Ratschlag zur Seite. Wenn Sie mehr erfahren möchten, wenden Sie sich an uns.

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