Разъем м 2: Интерфейс M.2 SATA и PCI-E

Содержание

Как мы измеряем потребление твердотельных PCIe-накопителей с разъемом M.2

Оценка энергопотребления компонентов ПК важна с экономической точки зрения — все-таки за ватты обычно приходится платить. Кроме того, могут быть и другие причины: например, в случае мобильного ПК компонент, который потребляет меньше аналогичного, продлит время работы от батареи, ему, возможно, вовсе не понадобится радиатор, он будет меньше нагревать соседние детали и т. д. В данной статье мы расскажем, как и с помощью чего мы измеряем потребление твердотельных PCIe-накопителей с разъемом M.2.

Практика

Замер потребления в случае твердотельных PCIe-накопителей осложнен тем, что у них нет выделенного разъема питания — оно подается через несколько крохотных контактов в само́м разъеме M.2.

В подобных случаях обычно выручают разного рода адаптеры или переходники, в которых линии питания проще выделить и вывести на измеритель тока и напряжения. В данном случае мы воспользовались платой-переходником с двух разъемов M. 2 на разъем PCIe x4. На этой плате три дорожки питания 3,3 В от разъема PCIe объединяются в одну широкую дорожку, в разрыв которой уже можно вставить токоизмерительный шунт. Разъемы M.2 на плате разные: один с ключом типа B (только для накопителей с интерфейсом SATA) и один с ключом типа M (только для накопителей с интерфейсом PCIe). Для измерений мы используем второй разъем.

Непосредственно для измерения тока и напряжения мы применяем микросхему INA226 компании Texas Instruments, с которой есть положительный опыт работы. Эта микросхема измеряет напряжение на шине питания в диапазоне от 0 до 36 В и напряжение на токоизмерительном шунте в диапазоне от –81,9175 мВ до 81,92 мВ. Второе позволяет применять шунты с низким сопротивлением, что снижает падение напряжения на нем до такой величины, которая в большинстве случаев никак не отражается на функционировании устройств, потребление которых измеряется. За исключением довольно мелкого размера, в остальном микросхема удобна в работе. Результаты измерений INA226 по запросу передает по шине I

2C.

Связь измерителя с ПК изначально предполагалась по USB, что потребовало внедрения в схему еще одного компонента — шлюза между интерфейсами I²C и USB. В качестве такового мы решили использовать специализированную микросхему MCP2221 компании Microchip. Для функционирования эта микросхема требует минимального количества внешних компонентов и выпускается в удобных для ручной пайки корпусах PDIP и SOIC. Сама микросхема, сопутствующее ПО и набор для разработчика (SDK) хорошо документированы, что ускоряет и облегчает разработку устройств на ее основе.

Измерительный модуль мы решили сделать максимально универсальным и допускающим расширение функциональности, чтобы была возможность использовать почти все функции MCP2221, что, конечно же, было ошибкой и только увеличило размеры устройства измерения. Разработка этого модуля велась с помощью комплекса KiCad EDA (версии (5.1.9)-1). Принципиальная схема модуля:

В качестве шунта мы применили резистор с сопротивлением 0,025 Ом, что ограничивает максимальный измеряемый ток на уровне порядка 3,2 А. Беглая оценка позволила предположить, что в такой диапазон укладывается потребление всех SSD с разъемом M.2 (хотя в принципе в этом разъеме всего 9 контактов на питание, каждый из которых должен выдерживать до 0,5 А, что дает максимальный ток в 4,5 А, но, с другой стороны, спецификации карт PCIe ограничивают максимальный ток по шине 3 В на уровне 3 А, а мы используем такую карту в качестве адаптера). Разъем USB мы решили не устанавливать и припаяли USB-хвост непосредственно к плате модуля. Вид готового модуля со стороны размещения компонентов:

Несколько контактных площадок предполагают возможность подпайки проводников для расширения функциональности, без них модуль можно было бы сделать раза в два компактнее. Готовый модуль мы закрепили на обратной стороне платы-переходника с помощью двусторонней клейкой ленты.

На фронтальной стороне платы мы перерезали дорожку питания 3,3 В и к ее краям припаяли плоские проводники, которые перекинули на другую сторону и припаяли к плате модуля на входе и выходе шунта. Эти проводники не препятствуют установке накопителей.

Напряжение питания измеряется на выходе шунта, то есть уже с учетом падения напряжения на шунте.

Работа с модулем возложена на простую консольную программу, обеспечивающую сбор данных. Конфигурация задается с помощью текстового файла, имя которого передается первым параметром командной строки. В этом файле 9 строк, по числу на каждую (за одним возможным исключением). Эти числа определяют режим работы модуля и самой программы. Пример данных такого файла с пояснениями приведен в таблице ниже (в самом файле никаких пояснений нет).

Пример данных	Пояснение
0000001639	серийный номер MCP2221, к которому нужно подключаться, или NoSN
100	период опроса INA226 в мс
9.887E-05	коэффициент для расчета тока
0.00125	коэффициент для расчета напряжения
04D8	Vendor ID MCP2221 (шестнадцатеричное число)
00DD	Product ID MCP2221 (шестнадцатеричное число)
0040	I²C-адрес INA226 (шестнадцатеричное число)
004F	первый (старший) байт конфигурации INA226 (шестнадцатеричное число)
0027	второй (младший) байт конфигурации INA226 (шестнадцатеричное число)

Предусмотрен опциональный контроль по серийному номеру MCP2221, что актуально, если в системе будет подключено два или более устройства с MCP2221. Чтобы снизить погрешность из-за отсутствия синхронизации между готовностью данных и их передачей, период опроса INA226 должен быть в несколько раз меньше периода, с которым INA226 выполняет измерение тока и напряжения. Сама микросхема INA226 измеряет напряжение на шунте и на линии питания с высокой точностью, но погрешность шунта присутствует. Мы даже не знаем, какого класса точности использован шунт, так как он был выпаян из какой-то платы защиты аккумулятора от ноутбука. В итоге нужный коэффициент для расчета тока был определен с помощью калибровки при использовании высокоточного мультиметра. Для точного значения 0,025 Ом коэффициент для расчета равен 1E-04, у нас получилось 9,887E-05, то есть отличие всего в 1%. В принципе, для наших целей можно использовать и первое значение, но проверить сопротивление резистора нужно было в любом случае. На всякий случай мы проверили и точность измерения напряжения. Она оказалась достаточно высокой, чтобы оставить расчетный коэффициент (0,00125). Vendor ID и Product ID нужны для идентификации USB-устройства, их значения мы оставили заводскими.

I²C-адрес INA226 задается соединением адресных выводов INA226, и в нашем случае этот адрес задан как 0x40 без возможности изменения.

Байты конфигурации задают режим работы INA226. Для любознательных приведем выдержку из спецификаций на INA226:

Режим работы мы выбрали следующий:

непрерывное измерение напряжения на шунте и на линии питания
время преобразования 1,1 мс для обоих напряжений
усреднение по 1024 выборкам

Таким образом усреднение происходит за примерно 1 с при частоте опроса INA226 по I²C 10 раз в секунду.

Опрос INA226 начинается сразу после запуска консольной программы SSDPower.exe, а останавливается после ввода с консоли символа «S» или «s». Пример командной строки:

SSDPower.exe conf.txt data

где conf.txt — конфигурационный файл, а data — имя (без расширения) трех файлов:

data.log — для записи исходных данных в отсчетах АЦП (ток \t напряжение)
data.dat — для записи обработанных данных (время (с) \t ток (А) \t напряжение (В))
data.

txt — для записи результатов

Во время опроса записываются только исходные данные в отсчетах АЦП. После окончания записи эти данные с использованием коэффициентов пересчитываются в реальные значения тока и напряжения (записываются в файл data.dat), а также производится простая статистическая обработка, ее результат записывается в файл data.txt. Пример содержимого этого файла:

Number of points: 937
Interval: 93.6 s
Average current: 0.387568 A
Maximum current: 0.597076 A
Average voltage: 3.31477 V
Energy: 120.198 W*s

На текущий момент представляет интерес только последнее значение. Это затраченная энергия с момента запуска опроса до его остановки. В качестве единицы измерения, чтобы не возится со степенями, мы выбрали Вт·с.

Для автоматизации процесса можно использовать скрипты AutoIt. Пример такого скрипта:

#include
; Matches any substring in the title.

Opt(«WinTitleMatchMode», 2)
; Run SSDPower.exe
Local $iPID = ShellExecute («SSDPower.

exe», » conf.txt data», «», «», @SW_MINIMIZE)
ShellExecuteWait («test.bat»)
WinActivate («SSDPower.exe»)
WinWaitActive(«SSDPower.exe»)
Send («s»)

В этом скрипте test.bat — пакетный файл, который запускает какой-либо процесс, использующий SSD. Например, копирование большого файла:

copy «test.mkv» i:\

В результате по окончании копирования опрос остановится и будет получено значение энергии, затраченной на этот процесс.

Пример работы

Для пробного тестирования мы взяли SSD Seagate BarraCuda Q5 емкостью 500 ГБ. Нагрузку на этот накопитель мы создавали с помощью синтетического теста CrystalDiskMark 6. Настройки видны на снимке с экрана:

Пауза между тестами установлена в 1 с. Период опроса мы установили на 100 мс (то есть 10 раз в секунду), а усреднение задали по 1024 и по 128 выборкам. Второй вариант позволил выявить наличие или отсутствие кратковременных пиков или провалов в потреблении. Запуск и остановку опроса в данном случае выполняли вручную. В обоих случаях за время выполнение всех восьми тестов потребление составило порядка 120 Вт·с. Приведем зависимости тока от времени:

В случае усреднения по 128 выборкам отчетливо видна пауза в одну секунду между тестами, но принципиальных отличий от варианта с усреднением по 1024 выборкам нет, максимальные значения тока в тестах примерно такие же.

Далее мы провели тест с автоматическим запуском копирования большого файла (чуть больше 4 ГБ) на SSD. На этот процесс было затрачено 45 с и 26 Вт·с. Зависимость тока от времени:

Видно, что в этом случае потребление периодически снижается до величины в простое, то есть копирование с помощью системной команды не может равномерно во времени нагрузить SSD. По всей видимости, чтобы снизить влияние посторонних факторов, оценку потребления лучше проводить с помощью синтетических тестов, типа CrystalDiskMark.

Выводы

На основе измерителя напряжений INA226 и шлюза I²C—USB MCP2221 был разработан аппаратно-программный комплекс, позволяющий определять энергопотребление твердотельных PCIe-накопителей с разъемом M. 2. Потребленная электроэнергия измеряется с усреднением в интервале порядка одной секунды, поэтому данный метод может быть применен для процессов длительностью от нескольких секунд. Предварительные тесты с более коротким интервалом усреднения показали, что оценку энергопотребления SSD лучше проводить с помощью синтетических тестов, которые создают нагрузку равномерно во времени.

Материалы к данной статье и исходные тексты ПО опубликованы на GitHub

NVME SSD m 2 накопители — характеристики SSD m 2, плюсы

SSD

Все преимущества NVME SSD m 2 накопителей! Что это такое…

Админ, Вячеслав22.08.2022Last Updated: 22.08.2022

3 296 Время чтения: 3 мин.

NVME SSD m 2 накопители – Samsung EVOPlus 970 500 GB

NVME SSD m 2 накопители, в чем особенность и преимущества, что это такое вообще – об этом в данной статье!

Это относительно новый вид твердотельных накопителей, который, по мнению многих экспертов, является отличной заменой обычным ssd форм фактор 2. 5 (как ноутбучные HDD). Итак, поехали!

NGFF m 2 ssd что это – это обобщенное понятие форм-фактора или физического интерфейса SSD устройств, мобильных Wi Fi адаптеров, 3G, 4G модемов и других похожих небольших устройств.

Посмотрите новые NVME SSD m2 на Яндекс.Маркете!

Например таких как ноутбуки, планшеты, ультрабуки или нетбуки. То есть это просто такой формат, если простыми словами.

SSD накопитель формата m 2 для слота m.2 компактен, и по внешнему виду напоминает скорее планку оперативной памяти, нежели дисковый накопитель.

Во многих новых ноутбуках и стационарных компьютерах на материнской плате стал все чаще красоваться новый разъем m 2 (что ни сколько не удивляет!). Ведь он вышел на замену старым интерфейсам: mSATA, mini PCI Express.

NVME SSD m 2 накопители преимущества, плюсы и минусы ssd m 2

SSD m.2 SanDisk 256 GB

Основной плюс m 2 – это намного большая скорость чтения и записи чем на обычных SSD дисках формата 2. 5 (ноутбучные) + небольшой размер.

Плюсы и минусы ssd m 2

Плюсы

M.2 порт поддерживает модуль M.2 SATA 6Gb/s;
M.2 порт поддерживает модуль M.2 PCIe со скоростью до 10Gb/s;
M.2 порт поддерживает модули длиной 4.2см/ 6см/ 8см;
Поддерживаются режимы RAID 0, RAID1, RAID 5 и RAID 10;
Поддерживаются технологии Intel® Smart Response Technology, Intel® Rapid Start Technology и Intel® Smart Connect Technology.

Кстати, существует такая полезная вещь как адаптер для установки ssd m 2 – специальный переходник адаптер USB 3.1 Gen 2 на m.2 NVMe со штекером или адаптер M.2 на SATA. Или адаптер M.2 NVME -> PCIe x16.

Переходник M.2 NVME -> PCIe x16

Вы можете задать вопрос – если существует ssd накопитель, и SSD формата m.2, то в чём разница? А разница в форм-факторе и скорости передачи данных, m.2 гораздо компактнее и быстрее!

Но надо обратить внимание на размеры M.2. Если SSD для ноутбука все одинакового размера и форм-фактора, то M. 2 накопители имеют разную длину! Их совместимость с различными вариациями разных слотов — это отдельная песня).

Разная длина SSD m.2

Если вы собрались покупать себе NVME SSD m 2 накопители, то какой выбрать? Тут все просто – главное не брать самый дешевый Китай! Intel или Samsung будут дороже но и надежнеее.

Впринципе вы можете выбрать себе и купить ssd накопители формата m.2 любого формата от 2230 до 22110. В зависимости от того какой формать поддерживает ваш ноутбук или стационарный компьютер.

Начать следует с того, что платы доступных на рынке твердотельных накопителей формата m.2 обладают шириной 22 мм, но имеют пять вариантов длины: 30, 42, 60, 80 или 110 мм.

Данная размерность находит отражение в маркировке, например форм фактор m.2 2280 означает, что карта накопителя имеет ширину 22 мм и длину 80 мм.

Для слотов же m.2 обычно указывается полный перечень размерностей карт накопителей, с которыми они могут быть физически совместимы.

Установка твердотельного накопителя m. 2 тоже никаких проблем не вызывает, все интуитивно понятно. Там просто нужно один конец вставить в разьем, другой в паз и все.

Если интересно прочитать про обычные SSD диски формата 2.5 (для ноутбуков) , читайте тут – SSD диск – ускорьте ваш пк!

Модели для PCI-Express, напротив, выглядят как звуковые или графические карты без вентилятора. Оба варианта используют для передачи данных линии PCI Express и, как правило, протокол NVM-Express для коммуникации.

SSD накопитель формата m 2 – минусы

Из минусов стоит отметить то, что феноменальная скорость работы ячеек памяти, в этом случае, ограничена скоростью передачи интерфейса САТА.

Да, обычный твердотельный накопитель можно подключить и к старой материнке, где используются еще SATA-порты первой ревизии, однако ощутимого прироста производительности пользователь не заметит.

А плюс обычных SSD в том, что их можно вставить как в обычный стационарный компьютер, так и в ноутбук! А M.2 можно установить только на специальную материнскую плату где есть такой разъем (то есть далеко не во все компьютеры можно поставить – это конечно минус).

NVME SSD m 2 накопители имеют утапливаемое крепление в разъемах m.2 системных плат. Форм-фактор обеспечивает возможность повышенной производительности при пониженном потреблении ресурсов, а также технологического усовершенствования в будущем.

Кроме того, для подключения карт не требуются кабели питания или данных. Как и SSD mSATA, накопители SSD M.2 просто вставляются в разъем.

Пару слов хотелось бы сказать о таком об ssd формата m 2 nvme. Чем же он лучше обычных ssd и m.2 вместе взятых?

NVMe – это тип твердотельного накопителя, который подключается через интерфейс PCI Express (куда видеокарта вставляется). В этом все и отличие.

Заключение

m 2 – более компактный форм фактор SSD накопителей. Многие модели выпускаются как в традиционном 2.5-дюймовом формате, так и в виде небольшой платы с разъемом m.2.

Если в ноутбуке или на материнской плате присутствует такой разъем, то это хороший повод разместить в нем накопитель.

Сделать ли его системным, или использовать для других целей – отдельный вопрос. Также читайте как заменить SSD в ПК с сохранением системы.

Теперь вы знаете что такое NVME SSD m 2 накопители – характеристики SSD m 2, плюсы. А также вам наверняка будет интересно какая сейчас самая крутая и навороченная материнка 2022 года!

Всё что нужно знать про Диски M.2 SSD

НА ГЛАВНУЮ

M.2 для хакеров — коннекторы

В первой статье M.2 я описал реальные типы и варианты использования устройств M.2, чтобы вы не запутались при работе с различными доступными картами и портами. там. Я также сам разработал несколько карт M.2 и адаптеров для карт. И сегодня я хотел бы рассказать вам все, что вам нужно знать, чтобы создать технологию M.2 самостоятельно.

У сборки M.2 есть две стороны: добавление разъемов M.2 на ваши печатные платы и сборка печатных плат, представляющих собой карты M.2. Я расскажу об обоих из них, начиная с первого, и знание того, как обращаться с сокетами M.2, может быть единственным, что вам когда-либо понадобится. Помимо того, что я буду описывать, есть несколько приличных руководств, из которых вы можете узнать по частям, например, руководство по дизайну Sparkfun MicroMod, большинство из которых относится к MicroMod, но также включает немало советов и приемов M.2.

Сначала поговорим о Y-ключе

Что можно сделать с разъемом M.2 на печатной плате? Во-первых, многие вкусные SoM и ЦП, подходящие для любителей, теперь имеют доступный интерфейс PCIe, и если вы создаете плату для разработки или простой переход, разъем M.2 позволит вам подключить твердотельный накопитель NVMe для всех ваших высокопроизводительных устройств. потребности в скоростном хранилище с низким энергопотреблением — многие материнские платы Raspberry Pi Compute Module имеют разъемы M.2 M-key специально для этого, а в прошивке RPi есть поддержка NVMe для загрузки. Кроме того, в такое гнездо всегда можно воткнуть полноразмерный адаптер PCIe или удлинитель и подключить сетевую карту PCIe или другое столь необходимое устройство — даже, возможно, внешний GPU! Однако, какими бы вкусными ни были SoM с PCIe, они далеко не единственная причина для использования сокетов M. 2.

Интерфейс PCIe становится все популярнее и доступнее. Мы рассказывали, как кто-то сделал адаптер для цифровых камер, позволяющий использовать твердотельные накопители NVMe вместо карт CFExpress — оба интерфейса с PCIe в качестве основы. Другой адаптер, который мы видели, позволяет вам вставить карту PCIe WiFi в Pinebook, помогая вам немного увеличить скорость WiFi. И, конечно же, это не только PCIe, даже в сочетании с SATA или USB. Хотели бы вы спроектировать SBC с поддержкой RISC-V Linux на своей плате? Что ж, Sipeed производит одну из немногих SoM RISC-V, доступных прямо сейчас, под названием LicheeRV, и это SOM за 20 долларов, использующий два разъема B-key M.2 с полностью настраиваемой распиновкой.

Оказывается, с малогабаритной группой из 67 контактов можно многое сделать. Например, Sparkfun MicroMod — это экосистема микроконтроллеров, в которой используется аппаратное обеспечение M.2 с настраиваемой распиновкой — в случае MicroMod это аппаратное обеспечение с электронным ключом, с пользовательской длиной карты и расположением крепежных винтов, смещенным так, чтобы карты Wi-Fi не могли быть подключены. Для любителей они представляют собой аккуратную и интересную экосистему с множеством различных процессоров и датчиков, с которыми можно поиграть — с точки зрения бизнеса, они позволяют нам оценить множество различных процессоров для наших приложений. На самом деле, прошлогодний значок Remoticon от [Thomas Flummer] был разработан для процессоров MicroMod, и совсем недавно [tzarc] на Hackaday Discord сказал нам, что им очень понравилось создавать клавиатуру на основе MicroMod!

Моя собственная работа с M.2 в основном связана с улучшением ноутбуков и приданием новой жизни старому оборудованию. Например, я создал довольно много адаптеров для возрождения старых ноутбуков, то есть малогабаритных адаптеров mPCIe на M.2 M-key NVMe, которые я и мои друзья используем для установки быстрых и дешевых твердотельных накопителей NVMe в старые, но все еще пригодные для использования машины. . Я также создал множество адаптеров M.2 key-to-key для случаев использования моих друзей, например, тот, который позволяет вам заменить карту A/E WiFi на M-key SSD или наоборот, и адаптер для плат Apple Xserve для использования твердотельных накопителей M. 2 SATA в собственном разъеме для загрузочного диска SATA.

С разъемами M.2 можно повеселиться. Сейчас как?

Механические мандаты

Что нужно для добавления сокета M.2? Механически, его занимаемая площадь, а также некоторое свободное место на плате. Давайте сначала поговорим о пространстве на доске. Конечно, можно сделать так, чтобы карта висела на печатной плате — перенося проблему из «пространства печатной платы» в область «пространства внутри вашего корпуса», но все равно нужно учитывать размер. Размер карты M.2 описывается четырьмя цифрами в формате WWHH, которые представляют собой ширину и высоту в миллиметрах: карта 3042 WWAN имеет ширину 30 мм и высоту 42 мм (включая край карты), а твердотельный накопитель 2280 имеет ширину 22 мм и высоту 80 мм. При размещении посадочного места на печатной плате точное расположение края карты, связанного с посадочным местом, будет либо явно показано в техническом описании, либо может быть определено по изображению поперечного сечения.

Вы можете приобрести различные разъемы M.2 — я разделяю их на средние, плоские и угловые, и их самое важное отличие — высота над вашей печатной платой. Расстояния между печатной платой и картой сокета M.2 на самом деле стандартизированы, но сокеты для среднего и плоского монтажа — менее стандартизированная область — тем не менее, они чрезвычайно полезны для создания небольших и тонких проектов. Я большой поклонник использования плоских сокетов, потому что они просто удерживают вашу карту на месте, не требуя зазора — тем не менее, они, вероятно, не будут хорошо работать с двусторонними картами, такими как некоторые более причудливые твердотельные накопители, и я бы не осмелился поставить компонентов под карту тоже нет.

Большинство сокетов M.2, независимо от высоты, используют одну и ту же печатную плату, поскольку она также стандартизирована — за исключением сокетов среднего монтажа, которые очень полезны, когда вам нужно сэкономить вертикальное пространство, но их габариты варьироваться совсем немного больше. Этот размер на самом деле стандартизирован в спецификации и будет одинаковым для подавляющего большинства сокетов, с которыми вы сталкиваетесь. Однако мой друг недавно показал мне, что это не всегда так: LOTES APCI0162 является примером углового вставного соединителя с меньшим расстоянием между контактными площадками, чем у обычных розеток. Так что, на всякий случай, перепроверьте посадочное место при покупке новой детали!

Приобретение и подключение

Соответствующие места, такие как Digikey и Mouser, будут иметь разъемы M.2, хорошо отсортированные по ключу, высоте и типу крепления. На случай, если вы, как и я, предпочитаете цену удобству при совершении покупок в LCSC, около месяца назад я собрал небольшую базу данных имеющихся на тот момент сокетов M.2 в LCSC, поскольку LCSC настолько плохо справляется с фактическим отслеживанием важные параметры. Есть даже несколько разъемов G-key на случай, если ваши приспособления слишком дурацкие, чтобы соответствовать распиновке в спецификации!

Мне не удалось найти посадочные места сокета M. 2 в стандартной библиотеке KiCad. Если вы не возражаете против заимствования посадочных мест, у меня есть кое-что для повторного использования. Вот посадочные места для сокетов M, B и E-key, а вот посадочное место «все контактные площадки M.2» — если вам нужен G-key или какое-то другое посадочное место для сокета, возьмите этот и удалите ненужные контакты. . Это, опять же, стандартизированная площадь основания, которая подходит для большинства угловых и плоских розеток, но проверьте, подходит ли ваша конкретная.

если забудете поставить стойку, придется импровизировать

С угловыми вставными картами вам понадобится зазор — в противном случае маловероятно, что карта будет механически соединиться, пока вы не прижмете ее должным образом. Аппаратное обеспечение M2 будет работать лучше всего, а M2.5 будет работать в крайнем случае. Если карта будет крепиться в вашем корпусе, вы, вероятно, захватите несколько резьбовых вставок и покончите с этим. Однако, если вам нужно прикрепить SSD к печатной плате, вам понадобятся стойки для пайки — и при покупке в LCSC s-ol в Twitter напоминает нам, что мы можем найти их по ключевому слову «smtso».

Как насчет сборки? По моему опыту, вам обязательно понадобится трафарет с паяльной пастой, так как это довольно плотные детали с шагом 0,5 мм, и лучше всего подойдет термофен/плитка/печь оплавления. Тем не менее, с достаточно тонким жалом и, возможно, предварительным нагревом, вы можете нанести трафарет на свою плату, а затем в крайнем случае использовать паяльник или, возможно, тонкий припой с тонким железным жалом — но это будет утомительно, если вы хотите собрать более две-три доски.

После пайки у вас могут остаться перемычки между выводами – по моему опыту, вы можете красиво очистить эти перемычки, прогревая область перемычки через узкое сопло термофена снизу, добавляя флюс после расплавления перемычки, а затем используя острый пинцет или игла для механического разделения штифтов. Если короткое замыкание соединяется сразу после разделения из-за того, что вы нанесли слишком много паяльной пасты на контактные площадки, предварительное использование старого доброго фитиля для припоя также должно помочь.

Электрические предметы первой необходимости

Подойдет не любая розетка.

Для PCIe я рекомендую использовать ключ M для твердотельных накопителей, ключ B для карт, совместимых с WWAN, и ключ E для слотов, совместимых с WiFi. Эти три слота могут обрабатывать каналы PCIe шириной до 4x, 2x и 1x соответственно, но даже если у вас есть только 1x PCIe на вашем процессоре, вы можете использовать любой из этих трех, подключив только контакты первой линии — прочитайте нашу статью о взломе PCIe, если вы хотели бы знать больше. Если вместо этого вам нужен SATA, это также довольно просто, всего две пары различий. При этом вы можете использовать либо B-ключ, либо M-ключ, так как подавляющее большинство SATA SSD относятся к B+M — вот плата, на которой я использовал M-key для SATA, просто потому, что к тому моменту я запасся хорошими M -розетки под ключ.

Откуда берутся распиновки и символы? Во-первых, в стандартной библиотеке KiCad есть символы, по крайней мере, в KiCad 6. Кроме этого, вы можете, опять же, получить символы из моего репозитория — у меня есть некоторые для M-key, B-key, B+M key , клавиша A+E и клавиша E; они работают как с сокетами, так и с картами, так как посадочные места для карт просто игнорируют отсутствие монтажных площадок, которые присутствуют на сокетах. Если они ограничивают и вам нужны более конкретные, всегда есть хитрые веб-сайты и плавающие спецификации, о которых я упоминал в конце прошлой статьи.

Для карт M.2 требуется только 3,3 В, но они могут потреблять довольно много тока. Если вы создаете собственные карты, это не будет проблемой, поскольку вы знаете, сколько может потреблять ваше устройство. Однако при повторном использовании существующих твердотельных накопителей, карт WiFi и WWAN в ваших проектах все может стать немного сложнее. Изучение схем ноутбуков — это самый простой способ. Подводя итог, можно сказать, что обеспечение 1–2 А для карт WiFi и 1–3 А для карт WWAN и SSD, вероятно, является хорошей идеей. Кроме того, в спецификации M.2 упоминается, что некоторые карты WWAN могут быть рассчитаны на входное напряжение в диапазоне одноэлементных литий-ионных батарей (3–4,2 В) вместо 3,3 В. Скорее всего, вы не встретите такие карты, и это, скорее всего, будет написано на этикетке или первой странице таблицы данных, но, тем не менее, об этом полезно знать.

Адаптер подключается к PCIe из проприетарного отсека для оптических дисков Dell и добавляет туда твердотельный накопитель SATA, в то время как для карт

PCIe требуются сигналы PERST, CLKREQ и PEWAKE. Тем не менее, CLKREQ используется для стробирования тактовых импульсов в целях управления питанием и может быть привязан к GND на стороне хоста PCIe — как свидетельство этого, всегда обильные переходы PCIe 1x, злоупотребляющие кабелем USB 3, пересылают только PEWAKE и ПЕРСТ. Для сигналов W_DISABLE на картах WWAN и WiFi вы можете добавить подтяжки к VCC — я считаю, что они активны на низком уровне, но, пожалуйста, проверьте еще раз. Сигнал DAA/DSS на SATA и NVMe — хороший сигнал с открытым стоком «активность диска», который можно использовать для управления светодиодом. SUSCLK — это тактовая частота 32 кГц, полезная для энергосбережения карты, но не требуемая на практике, а DEVSLP — это сигнал режима низкого энергопотребления только для SATA. Сигналы I2C, скорее всего, не будут полезны, но не повредит, если вы подключите их к своей цели — на всякий случай через резисторы 0R.

Изящные мелочи

Создать карту с более высоким током или комбинацию карта+хост? Технически разъемы M.2 рассчитаны на 0,5 А на контакт, поэтому М-ключ с его девятью контактами 3,3 В даст максимум 4,5 А — при этом рекомендуется, чтобы М-ключ не превышал 2,5 А, и это чего вы хотите придерживаться. Если обе стороны уравнения находятся под вашим контролем, и вы создаете свою собственную распиновку (предпочтительно, используя что-то вроде G-клавиши), дерзайте и используйте столько контактов с таким количеством различных напряжений, сколько хотите. Я просто хочу, чтобы Sipeed знал об этом при разработке LicheeRV — по-видимому, они используют только один штырь разъема M.2 для подачи 5 В на основную плату. Я не знаю, является ли это реальной проблемой, но это выглядит неоптимально точно!

Столкнулись с неоправданно незанятым разъемом M.2 на материнской плате вашего ноутбука? Найти розетку не составит труда, поскольку посадочные места стандартизированы, особенно если у вас есть схемы, поскольку на них часто указан номер детали разъема. Однако припаять разъем было бы сложнее, так как вы не можете точно начертить его на заполненной материнской плате. Я рекомендую вам сначала удалить заводской припой, чтобы разъем мог сидеть заподлицо с печатной платой, затем надеть разъем и использовать паяльник с тонким жалом с тонким припоем для присоединения контактных площадок одну за другой. Отсюда может случиться так, что некоторые части управления питанием и сигнальные пассивы, скажем, конденсаторы, окажутся незаполненными. Хорошее значение для конденсаторов серии PCIe или SATA составляет около 220 нФ; USB-сигналы и такие вещи, как PEWAKE/CLKREQ/PERST, могут быть подключены к чему-то вроде 0R или 22 R, управление питанием обычно можно просто переключить на 3,3 В, и многие другие сигналы вы найдете необязательными.

Теперь вы хорошо подготовлены к созданию и взлому устройств, принимающих M.2, и знаете довольно много мест, где это может пригодиться. В следующий раз я хочу показать вам, как создавать карты M.2 — для них тоже есть множество интересных приложений!

Интерфейс M.

2 (NGFF)




Английский	中文	日本語

Главная > Продукт > Интерфейс M.2 (NGFF)

gif»>

Руководство по выбору	Интерфейс M.2 (NGFF) Адаптер SSD M.2 / адаптер M.2 — SATA

PN15A
Беспроводная карта M.2 A E kEY для адаптера PCIe

УН32А
Карта M. 2 B Key 5G / 4G / LTE для адаптера USB 3.0

ПН12А
Ключ M.2 B Интерфейс двойной шины USB3.0 и PCIe Адаптер карты 5G WAN

Серия USB3M2
Адаптер беспроводной карты USB3.0 M.2 (NGFF)

Серия USBM2
Беспроводной USB-адаптер карты M. 2 (NGFF)

ПНФ4ГКБ
Адаптер M.2 Key M NVMe PCIe SSD для сервера 1U

У31М2С
Переходник M.2 PCIe NVMe SSD на USB3.1 Gen 2 Type-C

М2П4К
Адаптер твердотельного накопителя M. 2 PCIe/SATA

M2S4C-CT45
Адаптер Quad M.2 SSD-SATA RAID

М2С4С-4
Адаптер Quad M.2 SSD-SATA RAID

M2S4C-CT43
Адаптер Quad M.2 SSD-SATA RAID

У3М2М-С
Переходник M. 2 PCIe SSD на USB3.0

У3М2М-Р
Переходник M.2 PCIe SSD на USB3.0

У3М2Б-С
Переходник M.2 SATA SSD на USB3.0

У3М2Б-Р
Переходник M.2 SATA SSD на USB3.0

М2П4А
Адаптер PCIe 3. 0 X4 — твердотельный накопитель M.2

М2П4Б
Адаптер твердотельного накопителя PCIe 3.0 X4 — M.2 PCIe Gen3

М2П4С
Базовый адаптер M.2 (NGFF) PCIe SSD — PCIe X4

М2ПС
Двойной адаптер M.2 (NGFF) SSD-SATA

SSDM2
Переходник M. 2 SSD-SATA

Твердотельный накопитель SM961 NVMe
Твердотельный накопитель SAMSUNG M.2 PCIe 3.0 x4

Твердотельный накопитель PM981 NVMe
Твердотельный накопитель SAMSUNG M.2 PCIe 3.0 x4

Твердотельный накопитель PM961 NVMe
Твердотельный накопитель SAMSUNG M. 2 PCIe 3.0 x4

N265A
Слот для ключа M.2 A для ключа M.2 B+M Gold Finger

МН25А
Ключ M.2 E для адаптера mPCIe (PCIe+USB)

НМ61А-П01
Интерфейс PCIe Переходник карты mPCIe на ключ M. 2 B M

НМ61А-У3
Адаптер карты mPCIe USB к ключу M.2 B M

НМ51А
Адаптер mPCIe Module to M.2 A E key Adapter

УН32Б
Ключ M.2 key B Модуль двойной шины PCIe и USB 3. 0 для адаптера мини-карты Rev 2.1
со слотом для SIM-карты

НУ63А
Ключ M.2 B M для адаптера USB3.0

Серия R4y
Ключ M.2 M 2280 Edge Connector Удлинительный переходный кабель

Серия R5y
Ключ M. 2 A E 2230 Edge Connector Кабель-удлинитель адаптера

У43М2Х
U.2 / SFF-8639 Ключ M.2 M Карта хост-адаптера PCIe 3.0 x4 для U.2 NVMe SSD

М2Ф
Переходник U.2 / SFF-8639 на M.2

ММ4У-ДБ4У
Вертикальный расширитель карты DB4U — M. 2 со слотом для SIM-карты

EXM2E
SD-адаптер M.2 SDIO

М2С-С
Переходник с SATA на M.2-Socket2-B+M-2242-SATA

M2MP3-A
Переходник M.2 (NGFF) на mPCIe (PCIe+USB)
(Гнездо 1, ключ А)

M2MP3-E
Переходник M. 2 (NGFF) на mPCIe (PCIe+USB)
(Гнездо 1, ключ E)

M2MP1
Переходник M.2 (NGFF) на mPCIe (PCIe+USB)
(Гнездо 1, ключ А)

M2MP1-E
Переходник M.2 (NGFF) на mPCIe (PCIe+USB)
(Гнездо 1, ключ E)

М2БУ3С-У3Д
Ключ M. 2 B Модуль USB 3.0 для адаптера мини-карты Rev 2.1
со слотом для SIM-карты

М2БУ3С-У2Д
Ключ M.2 B Переходник USB 2.0 на мини-карту Rev 2.1 Адаптер
со слотом для SIM-карты

М2БУ3С-ПУ
Адаптер модуля M.2 PCIe x2 для мини-карты версии 2.1

М2БУ3С-СУ
Модуль M. 2 key B SATA SSD на мини-карту Rev 2.1 Адаптер

М2МУ2
Переходник M.2 (NGFF) на mini PCI-E

П4СМ2
Адаптер PCIe X4 к M.2

П15С-П15Ф
Плата расширения M. 2(NGFF) на mPCIe

П14С-П14Ф
Плата расширения M.2 (NGFF) на PCIe X2 Edge

П32С-П32Ф (У32С-У32Ф)
Плата расширения M.2 (NGFF) на USB3.0

M2PAD V2.0
Кронштейн M.2

Заявка на патент

Стойка M. 2
M.2 Стойка

Беспроводной адаптер M.2 (NGFF)

Адаптер твердотельного накопителя M.2 (NGFF)

Плата расширения M.2 (NGFF)

M.2 (NGFF) Таблица списка продуктов

Поиск по алфавиту

jpg»>

Любые товарные знаки, используемые или упоминаемые на веб-сайте Bplus Technology Co., Ltd., являются собственностью соответствующих владельцев.

Mini Card Rev 2.1 Mini Card 2.1 PCIE3.0 延長線 PCIE 3.0 延長線 PCIE 延長線 PCIE3 延伸線 PCIE 3.0 延伸線 PCIE 延伸線 PCIE GEN3 PCIE GEN3.0 PCIE 3.0 PCIE Extender Internet of Things 物聯網 IOT FPC CFast MO-297 Half-Slim MO-300 i-SD i-TF Промышленная флеш-память USB 3.1 SD4.0 SD 4.0 SFF-8639 U.2 M.2 NGFF MiniCard Adapter SD 4.0 SD4.0 Плата расширения 34/54 мм ExpressCard Adapter micro SATAMini PCI-E Адаптер PCI-E mPCIe Корпус для надстройки USB 3.0 mSATA SSD Удлинительный кабель mSATA Удлинительный кабель Адаптер USB3.0 802.11n 802.