M.2 (NGFF)

Jens64 · ‎22.07.2022

M.2 (NGFF)

Définition

M.2, anciennement connu sous le nom de Next Generation Form Factor (NGFF), est une spécification à partir de 2013 pour les cartes d'extension d'ordinateur montées en interne et les connecteurs associés.
La spécification physique plus flexible du M.2 permet différentes largeurs et longueurs de module et, associée à la disponibilité de fonctions d'interface plus avancées, rend le M.2 plus adapté que le mSATA pour les applications de stockage à semi-conducteurs en général et en particulier pour l'utilisation dans des petits appareils tels que les ultrabooks ou les tablettes.

Facteurs de forme
La norme M.2 a été conçue comme une révision et une amélioration de la norme mSATA, avec la possibilité d'utiliser des cartes de circuits imprimés (PCB) plus grandes comme l'une de ses principales incitations. Alors que la norme mSATA a tiré parti du facteur de forme et du connecteur de la mini-carte PCI Express (Mini PCIe), la norme M.2 a été conçue dès le départ pour maximiser l'utilisation de l'espace sur la carte de circuit imprimé tout en minimisant l'encombrement du module. Grâce à la norme M.2, qui autorise des modules plus longs et une population de composants double face, les dispositifs SSD M.2 peuvent fournir des capacités de stockage plus importantes et peuvent également doubler la capacité de stockage dans les limites de l'empreinte des dispositifs mSATA.

Saisie
Les modules M.2 sont rectangulaires, avec un connecteur de bord sur un côté (75 positions avec jusqu'à 67 broches, au pas de 0,5 mm, les broches se chevauchent sur les différents côtés du PCB), et un trou de montage semi-circulaire au centre du bord opposé. Chaque broche du connecteur est conçue pour une tension maximale de 50 V et 0,5 A, tandis que le connecteur lui-même est conçu pour supporter jusqu'à 60 cycles d'accouplement. La norme M.2 autorise des largeurs de module de 12, 16, 22 et 30 mm, et des longueurs de 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 et 110 mm. La gamme initiale des cartes d'extension M.2 disponibles dans le commerce a une largeur de 22 mm, avec des longueurs variables de 30, 42, 60, 80 et 110 mm. Les codes de module M.2 contiennent à la fois la largeur et la longueur d'un module particulier ; par exemple, le code de module 2242 signifie que le module a une largeur de 22 mm et une longueur de 42 mm, tandis que 2280 désigne un module de 22 mm de largeur et de 80 mm de longueur.
Un module M.2 est installé dans un connecteur homologue fourni par la carte de circuit imprimé de l'hôte, et une seule vis de montage fixe le module en place. Les composants peuvent être montés de chaque côté du module, le type de module réel limitant l'épaisseur des composants ; l'épaisseur maximale autorisée des composants est de 1,5 mm par côté. Différents connecteurs côté hôte sont utilisés pour les modules M.2 à une ou deux faces, ce qui permet d'obtenir différents espaces entre la carte d'extension M.2 et le PCB de l'hôte. Les circuits imprimés des hôtes sont généralement conçus pour accepter plusieurs longueurs de modules M.2, ce qui signifie que les prises capables d'accepter des modules M.2 plus longs acceptent généralement aussi des modules plus courts en prévoyant différentes positions pour la vis de montage.

Key ID	Notched pins	Provided interfaces
A	8–15	2* PCIe ×1, USB 2.0, I²C, DP ×4
B	12–19	PCIe ×2, SATA, USB 2.0 and 3.0, audio, UIM, HSIC, SSIC, I²C, SMBus
C	16–23	Reserved for future use
D	20–27	Reserved for future use
E	24–31	PCIe ×2, USB 2.0, I²C, SDIO, UART, PCM
F	28–35	Future Memory Interface (FMI)
G	39–46	Reserved for custom use (unused in the M.2 specification)
H	43–50	Reserved for future use
J	47–54	Reserved for future use
K	51–58	Reserved for future use
L	55–62	Reserved for future use
M	59–66	PCIe ×4, SATA, SMBus

Épaisseur maximale des composants sur les modules M.2

Type ID	Top side	Bottom side
S1	1.20 mm	N/A
S2	1.35 mm	N/A
S3	1.50 mm	N/A
D1	1.20 mm	1.35 mm
D2	1.35 mm	1.35 mm
D3	1.50 mm	1.35 mm
D4	1.50 mm	0.70 mm
D5	1.50 mm	1.50 mm