M.2擴充插槽介面如何選擇?

用最佳成本結構提升系統效能 SSD介面標準兩大最佳選擇–M.2、NVMe Gen4

無論一般電腦或工業電腦，只要看規格表，都很容易在儲存介面欄位上看到「M.2」，究竟這個字眼是什麼意思？它在工控領域的用處為何？

M.2是電腦主機板的擴充介面標準之一，由PCI-SIG和SATA-IO兩大組織制定，原先命名為NGFF (Next Generation Form Factor)，2013年更改為M.2，不過仍有業界人士用NGFF稱呼此標準。

M.2的介面型態就是常見的〝金手指〞，由於小型M.2的外觀尺寸適合多種擴充卡類型，因此常被用於Wi-Fi、藍牙、NFC、SSD等擴充卡，讓設備具有無線通訊傳輸或增加資料儲存容量、提升讀取速度等功能。現在工業電腦的應用多元，若主機板全部客製化勢必耗費大量開發時間，預留M.2槽位可以視當下應用端需求調整功能，提升主機板的設計彈性，並縮短開發時程。

在M.2出現之前，SSD最常用的傳輸標準為mSATA，不過mSATA的介面尺寸固定，而市場對SSD的容量需求大幅提升，如果繼續使用於mSATA，SSD只能在原有的體積上增加容量，如此一來單位儲存成本會大幅增加，相較之下M.2則提供了不同的介面尺寸。目前SSD外觀尺寸的寬度均為22mm，長度則視內部的快閃記憶體數量決定，目前有30 mm、42 mm、60 mm、80 mm、110 mm等，M.2也有上述各種尺寸插槽，而工業電腦主機板在設計時，也會視應用挑選M.2插槽類別，一般來說，手持式裝置或設備所處場所位置較小的工業電腦，由於空間有限，需要儲存的資料也不多，通常會選擇22mm x 30mm或42mm的規格，如果空間較大，且高效能要求偏高的系統則會採用22mm x 60 mm、80 mm、110 mm的M.2規格。

除了可用合適的體積尺寸讓效能最大化之外，M.2的另一個好處是只要置入插槽中就可以傳輸資料，不須另外連接傳輸線與電源線，可大幅簡化主機板的設計，因此SSD是所有技術中採用M.2標準比例最高者。在上述兩大優勢下，M.2標準逐漸成為SSD的主流標準，至於傳輸速度，M.2與mSATA、SATA 3.0一樣，均為600MB/s，可滿足絕大多數應用需求。

除了M.2之外，SSD的另一個重點傳輸技術是NVMe(非揮發性記憶體通訊協定)。NVMe是專為SSD設計的標準，與傳統機械式硬碟的AHCI標準相較，NVMe不僅指令佇列數量與佇列傳輸的指令數更多，傳送指令所需的CPU周期數與延遲時間也更短。採用PCIe進行資料傳輸的NVMe SSD，在頻寬與回應速度的表現都更優異。近年PCIe從Gen3走向Gen4，傳輸速度提升兩倍後的SSD，可以支援要求更高的應用程式與運作負載，在使用彈性與頻寬可用性也更高，再加上節能的表現更佳，因此適用於資料量龐大的系統。

觀察市場狀況，M.2已是工業電腦常見的規格，PCI NVMe SSD Gen4也來勢洶洶，將成為SSD的下一波主流標準，友通資訊旗下已有多款產品內建M.2，目前正積極布局PCI NVMe SSD Gen4，友通資訊旗下就有多款產品內建此標準，研發與業務團隊也會針對客戶應用提供專業意見，想進一步了解相關資訊者，可與我們聯繫。

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