Dyski M.2 – jak działają nośniki SSD M.2 i jakie są ich rodzaje?

Spośród wszystkich nośników SSD na uwagę zasługują przede wszystkim dyski M.2, stworzone pierwotnie dla cienkich laptopów i ultrabooków. Choć z tym rodzajem nośników kojarzą się zwykle szybkie dyski NVMe, trzeba pamiętać, że oprócz nich możemy spotkać się też z wolniejszymi modelami SATA. Czym różnią się oba rodzaje dysków M.2?

Dyski M.2 – jak działają dyski SSD

Dyski M.2 to rodzaj nośników SSD. Ich budowa różni się znacznie od klasycznych dysków twardych. Przypominają one raczej popularne pendrive'y. Nie posiadają charakterystycznych talerzy tak jak HDD, a jedynie kości pamięci flash NAND. Sterowane są one przez kontroler, będący swego rodzaju mózgiem. Obecnie coraz częściej korzysta się z układu pamięci 3D NAND (zwanego też V NAND), w którym kości układane są warstwowo. Wpływa to na zwiększenie pojemności dysków przy jednoczesnym zachowaniu ich niewielkich rozmiarów.

W przeciwieństwie do pamięci RAM, pamięć flash nie resetuje się po odłączeniu zasilania – nie wymaga więc ciągłego dostarczania prądu do przechowywania danych. Dane przechowuje się tu na dwóch tranzystorach, z których jeden jest bramką pływającą, a drugi sterownikiem. Bramka jest magazynem ładunku elektrycznego, który następnie wpływa na sterownik. W ten sposób możemy zapisać na dysku wartość 0 lub 1. Gdy natomiast kasujemy dane, wysyłany jest impuls o wysokim napięciu. Warto wiedzieć, że nośniki składają się z kilku kości, a w każdej z nich mogą znajdować się miliony par tranzystorów.

Co to dysk M.2?

Dyski M.2 to modele, których rozmiar jest dużo mniejszy niż standardowych nośników 2,5 cala. Początkowo były one stworzone specjalnie dla cienkich laptopów, choć dziś ich zastosowanie jest znacznie szersze. Najbardziej popularny format to 2280, czyli 22 mm szerokości i 80 mm długości. Nośniki tego typu nie są podłączone za pomocą przewodów, tak jak standardowe SSD SATA, a montowane są w gnieździe na płycie głównej.

Rodzaje dysków M.2

Dysk M.2 do laptopa może mieć różne prędkości, które zależą przede wszystkim od sterowników komunikacyjnych. Tu do wyboru mamy AHCI oraz NVMe. Te pierwsze stosowane są w interfejsach SATA i stworzone zostały specjalnie dla HDD, dlatego też ich możliwości są o wiele mniejsze. Podczas gdy technologia AHCI może obsłużyć zaledwie jedną kolejkę poleceń, NVMe jest w stanie przesyłać aż 64 tys. kolejek i tyle samo poleceń na kolejkę. Oczywiście przekłada się to na prędkości nośnika. Dyski M.2 z interfejsem SATA mogą osiągać ok. 600 MB/s prędkości odczytu. Szybkość NVMe zależy od magistrali PCIe. Nośniki obsługujące standard PCIe 3.0 x4 mają teoretyczną prędkość odczytu ok. 4000 MB/s, a PCIe 4,0 x4 aż dwa razy większą.

Tekst opublikowano w ramach płatnej współpracy z Samsung Electronics Polska.