एम.2

M.2, उच्चारित m डॉट टू और पूर्व में नेक्स्ट जेनरेशन फॉर्म फैक्टर (एनजीएफएफ) के रूप में जाना जाता था, आंतरिक रूप से माउंट किए गए कंप्यूटर एक्सपेंशन कार्ड और संबद्ध कनेक्टर्स के लिए एक विनिर्देश है। M.2 mSATA मानक को प्रतिस्थापित करता है, जो पीसीआई एक्सप्रेस मिनी कार्ड भौतिक कार्ड लेआउट और कनेक्टर्स का उपयोग करता है। अधिक लचीले भौतिक विनिर्देश को नियोजित करते हुए, M.2 विभिन्न मॉड्यूल चौड़ाई और लंबाई की अनुमति देता है, जो कि अधिक उन्नत इंटरफेसिंग सुविधाओं की उपलब्धता के साथ जोड़ा जाता है, M.2 को सामान्य रूप से ठोस-राज्य भंडारण अनुप्रयोगों के लिए mSATA से अधिक उपयुक्त बनाता है, विशेष रूप से छोटे उपकरणों में जैसे अल्ट्राबुक और टैबलेट कंप्यूटर M.2 कनेक्टर के माध्यम से प्रदान किए गए कंप्यूटर बस (कंप्यूटिंग) इंटरफेस पीसीआई एक्सप्रेस लेन x4 (चार लेन तक), सीरियल एटीए 3.0 और यूएसबी 3.0 (बाद के दो में से प्रत्येक के लिए एक एकल तार्किक पोर्ट) हैं। मेजबान समर्थन के वांछित स्तर और मॉड्यूल प्रकार के आधार पर, कौन से इंटरफेस का समर्थन किया जाना है, यह चुनने के लिए M.2 होस्ट या मॉड्यूल के निर्माता पर निर्भर है। विभिन्न M.2 कनेक्टर कीइंग नॉच M.2 होस्ट और मॉड्यूल दोनों के विभिन्न उद्देश्यों और क्षमताओं को दर्शाते हैं, और M.2 मॉड्यूल को असंगत होस्ट कनेक्टर में डालने से भी रोकते हैं।

M.2 विनिर्देश M.2 PCI एक्सप्रेस SSDs के लिए लॉजिकल डिवाइस इंटरफ़ेस के रूप में एनवीएम एक्सप्रेस (एनवीएमe) का समर्थन करता है, साथ ही तार्किक इंटरफ़ेस स्तर पर लीगेसी एडवांस्ड होस्ट कंट्रोलर इंटरफ़ेस (एएचसीआई) का समर्थन करता है। जबकि एएचसीआई के लिए समर्थन लीगेसी SATA उपकरणों और लीगेसी ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ सॉफ्टवेयर-स्तर की पश्चगामी संगतता सुनिश्चित करता है, एनवीएम एक्सप्रेस को समानांतर में कई I/O संचालन करने के लिए हाई-स्पीड PCI एक्सप्रेस स्टोरेज डिवाइस की क्षमता का पूरी तरह से उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सुविधाएँ
M.2 मॉड्यूल निम्नलिखित डिवाइस वर्गों सहित कई कार्यों को एकीकृत कर सकता है: वाई-फाई, ब्लूटूथ, सैटेलाइट नेविगेशन नियर फील्ड कम्युनिकेशन (NFC), डिजिटल रेडियो, WiGig, वायरलेस वान WAN (WWAN), और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (SSDs) SATA संशोधन 3.2 विनिर्देश, अगस्त 2013 तक अपने स्वर्ण संशोधन में, M.2 को भंडारण उपकरणों के लिए एक नए प्रारूप के रूप में मानकीकृत करता है और इसके हार्डवेयर लेआउट को निर्दिष्ट करता है। [2]: 12 [8] M.2 कनेक्टर के माध्यम से सामने आने वाली बसों में PCI सम्मिलित है एक्सप्रेस 3.0 और नए, सीरियल एटीए (एसएटीए) 3.0 और यूएसबी 3.0 ये सभी मानक पिछड़े संगत हैं।

M.2 विनिर्देश चार PCI एक्सप्रेस लेन और एक तार्किक SATA 3.0 (6 Gbit/s) पोर्ट प्रदान करता है, और उन्हें एक ही कनेक्टर के माध्यम से उजागर करता है, इसलिए PCI एक्सप्रेस और SATA दोनों स्टोरेज डिवाइस M.2 मॉड्यूल के रूप में मौजूद हो सकते हैं। एक्सपोज्ड पीसीआई एक्सप्रेस लेन होस्ट और स्टोरेज डिवाइस के बीच एक शुद्ध पीसीआई एक्सप्रेस कनेक्शन प्रदान करती है, जिसमें बस अमूर्तता की कोई अतिरिक्त परत नहीं होती है। PCI-SIG M.2 विनिर्देशन, दिसंबर 2013 तक अपने संशोधन 1.0 में, विस्तृत M.2 विनिर्देश प्रदान करता है।।

भंडारण इंटरफेस
M.2 स्टोरेज डिवाइस के साथ इंटरफेसिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले लॉजिकल डिवाइस इंटरफेस और कमांड सेट के लिए तीन विकल्प उपलब्ध हैं, जिनका उपयोग M.2 स्टोरेज डिवाइस के प्रकार और उपलब्ध ऑपरेटिंग सिस्टम सपोर्ट के आधार पर किया जा सकता है।


 * लीगेसी SATA: SATA SSDs के लिए उपयोग किया जाता है, और एएचसीआई ड्राइवर और विरासत SATA 3.0 (6 Gbit/s) पोर्ट के माध्यम से M.2 कनेक्टर के माध्यम से प्रदर्शित किया जाता है।


 * एएचसीआई का उपयोग कर पीसीआई एक्सप्रेस: ​​पीसीआई एक्सप्रेस एसएसडी के लिए उपयोग किया जाता है और एएचसीआई ड्राइवर के माध्यम से इंटरफेस किया जाता है और पीसीआई एक्सप्रेस लेन प्रदान करता है, जो कम प्रदर्शन की कीमत पर ऑपरेटिंग सिस्टम में व्यापक एसएटीए समर्थन के साथ पिछड़े संगतता प्रदान करता है। एएचसीआई को तब विकसित किया गया था जब किसी सिस्टम में होस्ट बस अडैप्टर (एचवीए) का उद्देश्य घूर्णन चुंबकीय मीडिया पर आधारित CPU/मेमोरी सबसिस्टम को बहुत धीमी स्टोरेज सबसिस्टम से जोड़ना था; नतीजतन, एसएसडी उपकरणों पर लागू होने पर एएचसीआई में कुछ अंतर्निहित अक्षमताएं हैं, जो कताई मीडिया की तुलना में रैंडम एक्सेस मेमोरी की तरह अधिक व्यवहार करती हैं।


 * एनवीएमe का उपयोग करके PCI एक्सप्रेस: ​​पीसीआई एक्सप्रेस एसएसडी के लिए उपयोग किया जाता है और एनवीएमई ड्राइवर के माध्यम से इंटरफेस किया जाता है और पीसीआई एक्सप्रेस लेन प्रदान करता है, विशेष रूप से पीसीआई एक्सप्रेस एसएसडी के साथ इंटरफेसिंग के लिए डिज़ाइन और अनुकूलित एक उच्च-प्रदर्शन और स्केलेबल होस्ट कंट्रोलर इंटरफ़ेस के रूप में। एनवीएमe को ग्राउंड अप से डिज़ाइन किया गया है, कम विलंबता (इंजीनियरिंग) और PCI एक्सप्रेस SSDs के संवर्धित समानांतरवाद का लाभ उठाते हुए, और समकालीन CPU, प्लेटफार्मों और अनुप्रयोगों के समानांतरवाद को पूरक बनाया गया है। उच्च स्तर पर, एएचसीआई की तुलना में एनवीएमई के प्राथमिक लाभ इसके डिजाइन फायदों के आधार पर होस्ट हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर में समानता का दोहन करने की एनवीएमई की क्षमता से संबंधित हैं, जिसमें कम चरणों के साथ डेटा ट्रांसफर, कमांड क्यू की अधिक गहराई और अधिक कुशल इंटरप्ट प्रोसेसिंग सम्मिलित है।

फॉर्म फैक्टर और कीइंग


M.2 मानक mSATA मानक पर आधारित है, जो मौजूदा PCI एक्सप्रेस मिनी कार्ड (मिनी PCIe) फॉर्म फैक्टर (डिजाइन) और कनेक्टर का उपयोग करता है। M.2 बड़े प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) की संभावना जोड़ता है, जिससे लंबे मॉड्यूल और दो तरफा घटक आबादी की अनुमति मिलती है। नतीजतन, M.2 SSD मॉड्यूल एक mSATA डिवाइस के पदचिह्न के भीतर भंडारण क्षमता को दोगुना प्रदान कर सकते हैं। M.2 मॉड्यूल आयताकार होते हैं, जिनके एक तरफ एक किनारा कनेक्टर होता है और विपरीत किनारे के केंद्र में एक अर्धवृत्ताकार बढ़ते छेद होता है। एज कनेक्टर में 67 पिन तक 75 स्थितियाँ होती हैं, जो 0.5 मिमी पिच को नियोजित करती है और एक दूसरे से पीसीबी के विपरीत पक्षों पर पिनों को ऑफसेट करती है। कनेक्टर पर प्रत्येक पिन को 50 वी और 0.5 ए तक के लिए रेट किया गया है, जबकि कनेक्टर को 60 संभोग चक्रों को सहन करने के लिए निर्दिष्ट किया गया है। एम.2 मानक मॉड्यूल की चौड़ाई 12, 16, 22 और 30 मिमी की अनुमति देता है।, और लंबाई 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 और 110 मिमी। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध M.2 एक्सपेंशन कार्ड की शुरुआती लाइन-अप 22 मिमी चौड़ी है, जिसकी अलग-अलग लंबाई 30, 42, 60, 80 और 110 मिमी है।   M.2 मॉड्यूल आकार के कोड में किसी विशेष मॉड्यूल की चौड़ाई और लंबाई दोनों सम्मिलित हैं; उदाहरण के लिए, मॉड्यूल कोड के रूप में "2242" का अर्थ है कि मॉड्यूल 22 मिमी चौड़ा और 42 मिमी लंबा है, जबकि "2280" 22 मिमी चौड़ा और 80 मिमी लंबा मॉड्यूल दर्शाता है।

मेजबान के सर्किट बोर्ड द्वारा प्रदान किए गए एक संभोग कनेक्टर में एक M.2 मॉड्यूल स्थापित किया गया है, और एक एकल बढ़ते पेंच मॉड्यूल को जगह में सुरक्षित करता है। घटकों को मॉड्यूल के दोनों तरफ लगाया जा सकता है, वास्तविक मॉड्यूल प्रकार सीमित कर सकता है कि घटक कितने मोटे हो सकते हैं; घटकों की अधिकतम स्वीकार्य मोटाई 1.5 मिमी प्रति पक्ष है, और पीसीबी की मोटाई 0.8 mm ± 10% है। अलग-अलग होस्ट-साइड कनेक्टर सिंगल और डबल-साइडेड M.2 मॉड्यूल के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो M.2 एक्सपेंशन कार्ड और होस्ट के PCB के बीच अलग-अलग मात्रा में जगह प्रदान करते हैं। मेजबानों पर सर्किट बोर्ड आमतौर पर M.2 मॉड्यूल की कई लंबाई को स्वीकार करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि लंबे M.2 मॉड्यूल को स्वीकार करने में सक्षम सॉकेट आमतौर पर बढ़ते पेंच के लिए अलग-अलग स्थिति प्रदान करके छोटे लोगों को भी स्वीकार करते हैं।

M.2 मॉड्यूल का PCB 75-पोजिशन एज कनेक्टर प्रदान करता है; मॉड्यूल के प्रकार के आधार पर, एक या अधिक कीइंग नॉच पेश करने के लिए कुछ पिन पोजीशन को हटा दिया जाता है। होस्ट-साइड M.2 कनेक्टर (सॉकेट) एक या एक से अधिक मेटिंग की पोजीशन को पॉप्युलेट कर सकते हैं, जो होस्ट द्वारा स्वीकृत मॉड्यूल के प्रकार का निर्धारण करता है; अप्रैल 2014 तक, होस्ट-साइड कनेक्टर केवल एक मेटिंग की पोजीशन पॉप्युलेट (या तो बी या एम) के साथ उपलब्ध हैं।  इसके अलावा, SATA या दो PCI एक्सप्रेस लेन (PCIe ×2) के लिए कुंजी वाले M.2 सॉकेट को "सॉकेट 2 कॉन्फ़िगरेशन" या "सॉकेट 2" के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि चार PCI एक्सप्रेस लेन (PCIe ×4) के लिए कुंजी वाले सॉकेट को संदर्भित किया जाता है। "सॉकेट 3 कॉन्फ़िगरेशन" या "सॉकेट 3" के रूप में।. उदाहरण के लिए, बी और एम स्थिति में दो पायदान वाले एम.2 मॉड्यूल दो पीसीआई एक्सप्रेस लेन तक का उपयोग करते हैं और एक ही समय में व्यापक संगतता प्रदान करते हैं, जबकि एम.2 मॉड्यूल एम स्थिति में केवल एक पायदान के साथ चार पीसीआई तक का उपयोग करते हैं। एक्सप्रेस लेन; दोनों उदाहरण SATA स्टोरेज डिवाइस भी प्रदान कर सकते हैं। समान कुंजीयन M.2 मॉड्यूल पर लागू होता है जो प्रदान की गई USB 3.0 कनेक्टिविटी का उपयोग करता है।

विभिन्न प्रकार के M.2 मॉड्यूल "WWLL-HH-K-K" या "WWLL-HH-K" नामकरण योजनाओं का उपयोग करके निरूपित किए जाते हैं, जिसमें "WW" और "LL" क्रमशः मिलीमीटर में मॉड्यूल की चौड़ाई और लंबाई निर्दिष्ट करते हैं। "एचएच" भाग एक एन्कोडेड रूप में निर्दिष्ट करता है, चाहे मॉड्यूल सिंगल- या डबल-पक्षीय है, और माउंटेड घटकों की अधिकतम अनुमत मोटाई; संभावित मान ऊपर सही तालिका में सूचीबद्ध हैं। मॉड्यूल कीइंग को "के-के" भाग द्वारा निर्दिष्ट किया गया है, उपरोक्त बाईं तालिका से कुंजी आईडी का उपयोग करके एन्कोडेड रूप में; इसे केवल "K" के रूप में भी निर्दिष्ट किया जा सकता है, यदि एक मॉड्यूल में केवल एक कीइंग पायदान है।

सॉकेटेड मॉड्यूल के अलावा, M.2 मानक में स्थायी रूप से सोल्डरेड सिंगल-साइड मॉड्यूल का विकल्प भी सम्मिलित है।

वैकल्पिक मानक
सैमसंग ने नेक्स्ट जेनरेशन स्मॉल फॉर्म फैक्टर (एनजीएसएफएफ) नामक एक नया फॉर्म फैक्टर पेश किया, जिसे NF1 या M.3 के रूप में भी जाना जाता है, जो सर्वर अनुप्रयोगों में U.2 को प्रतिस्थापित कर सकता है।

JEDEC JESD233 एक्सएफएम एंबेडेड और रिमूवेबल मेमोरी डिवाइसेस (एक्सएफएमडी) के लिए क्रॉसओवर फ्लैश मेमोरी (एक्सएफएम) नामक एक अन्य विनिर्देश है। यह M.2 फॉर्म फैक्टर को काफी छोटे (जिसे XT2 भी कहा जाता है) के साथ बदलने का लक्ष्य रखता है, ताकि इसे सोल्डरेड मेमोरी के विकल्प के रूप में भी डिजाइन किया जा सके। एक्सएफएम एक्सप्रेस पीसीआई एक्सप्रेस भौतिक इंटरफेस पर एनवीएमई लॉजिकल इंटरफेस का उपयोग करता है।

यह भी देखें

 * एंटरप्राइज और डेटा सेंटर स्टैंडर्ड फॉर्म फैक्टर (ईडीएसएफएफ)
 * इंटरफ़ेस बिट दरों की सूची
 * एनवीएम एक्सप्रेस (एनवीएमई)
 * उ.2
 * उ.2

बाहरी संबंध

 * (SATA-IO) official website
 * (PCI-SIG) official website
 * Understanding M.2, the interface that will speed up your next SSD, Ars Technica, February 9, 2015, by Andrew Cunningham
 * LFCS: Preparing Linux for nonvolatile memory devices, LWN.net, April 19, 2013, by Jonathan Corbet
 * PCIe SSD 101: An Overview of Standards, Markets and Performance, SNIA, August 2013, archived from the original on February 2, 2014
 * M.2 Pinout Descriptions and Reference Designs, January 28, 2020, an application note from Congatec
 * – US patent 20130294023, November 7, 2013, assigned to Raphael Gay