هاردهای M.2، که بهدرستی بهعنوان درایوهای حالت جامد M.2 (SSD) شناخته میشوند، گامی مهم در پیشرفت تکنولوژی ذخیرهسازی بهشمار میروند. این درایوها با ابعاد کوچک و عملکرد بالا، می توانند عملکرد بسیار بهینه تری نسبت به سایر هارد ها داشته باشند. در این مقاله، به بررسی تکنولوژی، تاریخچه، مشخصات فنی، مزایا، معایب، سازگاری، عملکرد، روندهای بازار و چشمانداز آینده هاردهای M.2 میپردازیم. جهت خرید SSD سرور و خرید هارد سرور میتوانید با کارشناسان ماهان شبکه ایرانیان در ارتباط باشید.
هارد درایو M2 چیست؟
درایوهای M2 نوعی SSD هستند که از فرم فاکتور M.2 استفاده میکنند؛ این استانداردی برای کارتهای توسعه داخلی و کانکتورهای مرتبط در رایانههاست. این فرم فاکتور، که در ابتدا بهعنوان نسل بعدی فرم فاکتور (NGFF) شناخته میشد، بهمنظور جایگزینی استانداردهای قدیمیتر Mini SATA) mSATA) و Mini PCIe) mPCIe) معرفی شد. هدف آن ارائه راهحلی انعطافپذیرتر و پیشرفتهتر برای کاربردهای ذخیرهسازی حالت جامد، بهویژه در دستگاههای فشرده مانند اولترابوکها و تبلتها بود.
فرم فاکتور M.2 با شکل کوچک و مستطیلی خود شناخته میشود که شبیه به یک تکه آدامس است. این ابعاد کوچک باعث میشود تا در دستگاههای فشردهای مانند لپتاپها، اولترابوکها و تبلتها بهخوبی جای بگیرد. همین ویژگی باعث استفاده بهینهتر از فضای داخلی دستگاهها شده و محبوبیت این درایوها را در میان تولیدکنندگان و کاربران افزایش داده است.
استاندارد M2 بر پایه استاندارد mSATA توسعه یافته است که از فرم فاکتور و کانکتور Mini PCIe استفاده میکرد. M.2 امکان استفاده از بُردهای مدار چاپی (PCB) بزرگتر را نیز فراهم میکند.
تاریخچه و توسعه هارد درایو M2
توسعه درایوهای M.2 به تکامل SSDها و نیاز به راهحلهای ذخیرهسازی سریعتر و کارآمدتر بازمیگردد. تاریخچه SSDها به دهه ۱۹۵۰ و تکنولوژیهایی مانند حافظه مغناطیسی مرکزی و حافظه فقط خواندنی خازنی کارت (CCROS) برمیگردد. با گذشت زمان، تکنولوژی SSD پیشرفتهای چشمگیری داشت که منجر به معرفی فرم فاکتورها و رابطهای مختلفی از جمله M.2 شد.
استاندارد M.2 در ۱ نوامبر ۲۰۱۳ توسط PCI-SIG، سازمانی که مسئول توسعه و نگهداری استاندارد PCI Express است، بهطور رسمی معرفی شد. این فرم فاکتور جدید بهمنظور ارائه راهحلی چندمنظوره و فشرده برای ادغام SSDها در دستگاههای محاسباتی مدرن طراحی شد.
از زمان معرفی، فرم فاکتور M.2 در بازارهای مصرفی و سازمانی محبوبیت فزایندهای پیدا کرده است. اندازه کوچک و عملکرد بالای آن باعث شده تا در طیف گستردهای از دستگاهها، از لپتاپها و دسکتاپها گرفته تا سرورها و دیتاسنترها، مورد استفاده قرار گیرد. قابلیت پشتیبانی از هر دو پروتکل SATA و NVMe نیز جایگاه آن را بهعنوان یک راهحل ذخیرهسازی چندمنظوره و آیندهنگر تثبیت کرده است.
محصول پیشنهادی برای خرید SSD سرور سری Evo سامسونگ
مشخصات فنی و انواع M2
درایوهای M.2 بر اساس رابط مورد استفاده به دو نوع اصلی تقسیم میشوند: SATA و NVMe.
درایوهای M.2 SATA SSD
- رابط: این درایوها از رابط SATA استفاده میکنند که همان رابط مورد استفاده در SSDها و هاردهای ۲.۵ اینچی سنتی است. رابط SATA بهخاطر قابلیت اطمینان و سازگاری شناخته میشود، اما از نظر سرعت محدودیتهایی دارد.
- عملکرد: درایوهای M.2 SATA عملکردی مشابه SSDهای SATA ۲.۵ اینچی دارند و حداکثر نرخ انتقال داده آنها حدود ۶۰۰ مگابایت بر ثانیه است.
- سازگاری: این درایوها با اکثر مادربوردهایی که از فرم فاکتور M.2 پشتیبانی میکنند سازگار هستند، اما از تمام پتانسیل سرعتی که فرم فاکتور M.2 فراهم میکند بهرهمند نمیشوند.
درایوهای M.2 NVMe SSD
- رابط: درایوهای NVMe (Non-Volatile Memory Express) از رابط PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) استفاده میکنند که امکان نرخهای انتقال داده بسیار بالاتری نسبت به SATA را فراهم میکند. NVMe بهطور خاص برای SSDها طراحی شده تا از تمام پتانسیل حافظههای فلش بهره ببرند.
- عملکرد: درایوهای NVMe میتوانند نرخهای انتقال دادهای تا ۲۵ برابر سریعتر از درایوهای SATA داشته باشند. بهعنوان مثال، درایوهای NVMe میتوانند به سرعتهایی تا ۳۵۰۰ مگابایت بر ثانیه برای PCIe Gen 3 و تا ۷۰۰۰ مگابایت بر ثانیه برای PCIe Gen 4 دست یابند.
- صفهای فرمان: برخلاف درایوهای SATA که از پروتکل AHCI با یک صف فرمان استفاده میکنند، درایوهای NVMe میتوانند دهها هزار صف فرمان موازی را مدیریت کنند که عملکرد را در محیطهای چندوظیفهای بهطور چشمگیری بهبود میبخشد.
فرم فاکتور و طراحی هارد های M2
درایوهای M.2 معمولاً ۲۲ میلیمتر عرض دارند و طول آنها بین ۳۰ تا ۱۱۰ میلیمتر متغیر است که امکان ظرفیتهای ذخیرهسازی و پیکربندیهای مختلف را فراهم میکند. طراحی درایوهای M.2 امکان نصب قطعات بهصورت یکطرفه و دوطرفه را میدهد که میتواند بر ظرفیت ذخیرهسازی و مدیریت حرارتی درایو تأثیر بگذارد.
کلیدگذاری و سازگاری
درایوهای M.2 دارای شکافهای کلیدگذاری مختلفی هستند که رابط و سازگاری آنها با مادربوردهای مختلف را نشان میدهد. سیستم کلیدگذاری از قرار دادن ماژولهای ناسازگار در اسلات M.2 مادربورد جلوگیری میکند. انواع کلیدهای رایج شامل کلید B، کلید M و کلید B+M هستند که هر کدام از رابطها و پیکربندیهای متفاوتی پشتیبانی میکنند.
مزایای درایوهای M.2
- اندازه فشرده: فرم فاکتور کوچک درایوهای M.2 آنها را برای استفاده در دستگاههای نازک و سبک، که فضای داخلی آنها محدود است، ایدهآل میکند.
- عملکرد بالا: با استفاده از رابط PCIe و NVMe، درایوهای M.2 میتوانند به نرخهای انتقال داده بسیار بالاتری نسبت به SSDهای SATA دست یابند که آنها را برای کاربردهای پردازشی سنگین مانند بازی و ویرایش ویدئو مناسب میسازد.
- چندمنظوره بودن: درایوهای M.2 میتوانند از رابطهای متعددی پشتیبانی کنند که امکان استفاده از آنها را در طیف گستردهای از دستگاهها و پیکربندیها فراهم میکند.
- بهرهوری انرژی: بدون قطعات متحرک، SSDهای M.2 انرژی کمتری نسبت به هاردهای سنتی مصرف میکنند که به عمر باتری طولانیتر در دستگاههای قابل حمل کمک میکند.
- دوام و اطمینان: درایوهای M.2 بهدلیل نداشتن قطعات مکانیکی، در برابر آسیبهای فیزیکی ناشی از ضربهها و افتادنها مقاومتر هستند که این موضوع برای حفظ یکپارچگی دادهها در طول زمان حیاتی است.
بیشتر بخوانید : راهنمای جامع SSDهای سری Samsung EVO
معایب درایوهای M.2
- هزینه: درایوهای M.2، بهویژه آنهایی که از NVMe استفاده میکنند، بهطور معمول به ازای هر گیگابایت گرانتر از هاردهای سنتی و حتی برخی SSDهای SATA هستند. این هزینه بالاتر میتواند برای کاربرانی که به ظرفیتهای ذخیرهسازی بزرگ با قیمت پایینتر نیاز دارند، مانعی ایجاد کند.
- مشکلات سازگاری: همه مادربوردها از درایوهای M.2 پشتیبانی نمیکنند و حتی اگر پشتیبانی کنند، ممکن است هر دو رابط SATA و NVMe را پشتیبانی نکنند. کاربران باید مطمئن شوند که مادربورد سیستم آنها دارای اسلات M.2 مناسب بوده و از رابط مورد نظر پشتیبانی میکند.
- تولید حرارت: درایوهای NVMe M.2 تحت بارهای کاری سنگین میتوانند حرارت قابل توجهی تولید کنند که ممکن است به راهحلهای خنککننده اضافی برای جلوگیری از کاهش عملکرد ناشی از حرارت نیاز داشته باشد. این مسئله در سیستمهای فشرده با جریان هوای محدود میتواند مشکلساز باشد.
- محدودیت در ظرفیت: در حالی که درایوهای M.2 در ظرفیتهای مختلفی موجود هستند، بهطور کلی فضای ذخیرهسازی کمتری نسبت به هاردهای سنتی دارند که میتوانند به چندین ترابایت برسند. این محدودیت میتواند برای کاربرانی که به فضای ذخیرهسازی گسترده برای فایلهای بزرگ یا پشتیبانگیری نیاز دارند، نقصی باشد.
- امکان استفاده نادرست: برای کارهای محاسباتی روزمره، عملکرد بالای درایوهای NVMe M.2 ممکن است بهطور کامل مورد استفاده قرار نگیرد و برای کاربرانی که به چنین سرعتی نیاز ندارند، هزینه اضافی محسوب شود. در این موارد، یک SSD SATA یا حتی یک HDD ممکن است گزینهای مقرونبهصرفهتر باشد.
محصول پیشنهادی برای خرید هارد NVMe سرور hp
عملکرد و کارایی هارد درایو های M2
بنچمارکهای عملکردی برای درایوهای M.2 نشاندهنده برتری واضح NVMe نسبت به SATA از نظر سرعت و کارایی است:
- خواندن/نوشتن ترتیبی: درایوهای M.2 NVMe میتوانند سرعت خواندن ترتیبی تا ۷۰۰۰ مگابایت بر ثانیه و سرعت نوشتن تا ۵۰۰۰ مگابایت بر ثانیه را بهدست آورند، در حالی که درایوهای M.2 SATA در حدود ۵۵۰ مگابایت بر ثانیه برای خواندن و ۵۲۰ مگابایت بر ثانیه برای نوشتن محدود هستند.
- IOPS تصادفی: درایوهای NVMe بهدلیل قابلیت مدیریت صفهای پیشرفته، میتوانند IOPS (تعداد عملیات ورودی/خروجی در ثانیه) بسیار بیشتری را انجام دهند که آنها را برای محیطهایی با نیاز به توان بالای داده ایدهآل میکند.
در کاربردهای واقعی، تفاوت عملکرد بین درایوهای M.2 NVMe و SATA محسوس است، بهویژه در وظایفی که شامل انتقال فایلهای بزرگ، زمان بارگذاری بازیها و برنامههای دادهمحور هستند. درایوهای NVMe تجربه کاربری روانتر و سریعتری را فراهم میکنند، بهخصوص در سناریوهایی که نیاز به دسترسی و پردازش سریع دادهها دارند.
سازگاری و نصب هارد های M2
مسائل سازگاری
- سازگاری مادربورد: همه مادربوردها از هر دو نوع درایوهای M.2 SATA و NVMe پشتیبانی نمیکنند. برخی مادربوردهای قدیمی ممکن است تنها از درایوهای M.2 SATA پشتیبانی کنند، در حالی که مادربوردهای جدیدتر معمولاً از هر دو پشتیبانی میکنند. بررسی مشخصات مادربورد برای اطمینان از سازگاری با نوع درایو M.2 مورد نظر ضروری است.
- تنظیمات BIOS/UEFI: تنظیمات نادرست BIOS میتواند مانع از شناسایی درایو M.2 توسط سیستم شود. بهعنوان مثال، BIOS باید تنظیم شود تا اسلات M.2 را شناسایی کند و تنظیماتی مانند “Launch CSM” و “Secure Boot” ممکن است بسته به درایو و سیستمعامل مورد نصب نیاز به تنظیم داشته باشند.
- نصب فیزیکی: نصب صحیح حیاتی است. درایو M.2 باید بهطور محکم به اسلات M.2 مادربورد متصل شود. اتصالات شل میتوانند منجر به عدم شناسایی درایو شوند.
- مشکلات درایور: درایورهای مفقود یا قدیمی میتوانند مشکلات شناسایی ایجاد کنند. اطمینان از نصب آخرین درایورها برای مادربورد و درایو M.2 میتواند بسیاری از مشکلات تشخیص را حل کند.
فرآیند نصب هارد های ام 2
- آمادگی: قبل از نصب درایو M.2، بررسی کنید که سیستم خاموش و از برق جدا شده است. ابزارهای لازم مانند پیچگوشتی را آماده کرده و مطمئن شوید که همه ابزار های نصب مانند پیچها و پایهها را دارید.
- تنظیمات BIOS: با فشار دادن کلیدی (معمولاً F2، F12 یا Delete) در هنگام راهاندازی وارد تنظیمات BIOS شوید. BIOS را تنظیم کنید تا درایو M.2 را شناسایی کند. این ممکن است شامل تنظیم پیکربندی SATA برای شناسایی اسلات M.2 و اطمینان از ترتیب بوت صحیح باشد.
نصب فیزیکی:
اسلات M.2 را روی مادربورد پیدا کنید.
درایو M.2 را بهصورت زاویهدار در اسلات قرار دهید.
درایو را با یک پیچ محکم کنید تا اتصال آن بهطور کامل برقرار شود.
نصب سیستمعامل: اگر در حال نصب یک سیستمعامل جدید هستید، از یک فلش مموری بوتپذیر استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که BIOS برای بوت از فلش مموری تنظیم شده است. پس از نصب، دوباره وارد BIOS شوید تا درایو M.2 را بهعنوان دستگاه بوت اصلی تنظیم کنید.
پس از نصب: پس از نصب سیستمعامل، بررسی کنید که درایو M.2 در BIOS و ابزار مدیریت دیسک سیستمعامل شناسایی شده باشد. در غیر این صورت، با بررسی اتصالات، بهروزرسانی درایورها و بررسی تنظیمات BIOS مشکل را عیبیابی کنید.
نگاهی بر نصب کارت NVMe M.2 بر روی سرورهای HP
NVMe M.2 یک فناوری پیشرفته در حوزه ذخیرهسازی داده است که با استفاده از رابط PCIe، عملکرد بسیار بالاتری نسبت به رابطهای سنتی مانند SATA و SAS دارد. نصب این کارتها بر روی سرورهای اچپی میتواند کارایی سیستم را به طور چشمگیری افزایش دهد.
تطبیقپذیری و مدلهای سازگار با اچ پی
قبل از شروع نصب، باید اطمینان حاصل کنید که سرور اچپی شما از کارتهای NVMe M.2 پشتیبانی میکند. برخی مدلهای جدیدتر اچپی این امکان را دارند، اما در مدلهای قدیمیتر ممکن است نیاز به قطعات اضافی یا بهروزرسانی BIOS باشد.
نکات مهم و بهترین شیوهها نصب هارد ام 2 روی اچ پی
- بهروزرسانی BIOS: قبل از نصب، BIOS سرور را بهروز کنید تا از پشتیبانی NVMe اطمینان حاصل شود.
- خنککنندگی مناسب: کارتهای NVMe گرمای زیادی تولید میکنند؛ بنابراین، از سیستم خنککنندگی مناسب اطمینان حاصل کنید.
- استفاده از قطعات با کیفیت: در محیطهای کاری حساس، از کارتهای NVMe مخصوص سرور با ویژگیهایی مانند جلوگیری از از دست رفتن داده در هنگام قطع برق استفاده کنید.
- آزمایش قبل از استفاده در محیط عملیاتی: قبل از استفاده در سرورهای اصلی، نصب را در یک محیط آزمایشی بررسی کنید تا از عملکرد صحیح اطمینان حاصل شود.
چالشها و محدودیتهای HP
- پشتیبانی رسمی محدود: برخی از مدلهای سرور اچپی به صورت رسمی از کارتهای NVMe M.2 پشتیبانی نمیکنند، که ممکن است منجر به مشکلاتی در ضمانت و پشتیبانی شود.
- محدودیت فضای فیزیکی: در برخی سرورها، فضای کافی برای نصب این کارتها وجود ندارد و نیاز به برنامهریزی دقیق دارد.
- محدودیتهای BIOS و Firmware: ممکن است سرور قادر به بوت شدن از طریق NVMe نباشد یا نیاز به تنظیمات خاصی در BIOS داشته باشد.
با رعایت این نکات و مراحل، میتوانید عملکرد سرور اچپی خود را با نصب کارتهای NVMe M.2 بهبود بخشید و از سرعت و کارایی بالاتر در سیستمهای خود بهرهمند شوید.
محصول پیشنهادی برای خرید SSD سرور hp
آینده و محبوب ترین مدل های هارد درایو های ام 2
بازار SSDهای M.2 شاهد رشد و پیشرفتهای تکنولوژیکی قابل توجهی است. روندهای کلیدی شامل موارد زیر است:
- بهبود عملکرد: پذیرش استانداردهای PCIe 4.0 و PCIe 5.0 در آینده، بهبودهای چشمگیری در سرعت ایجاد میکند، بهطوری که برخی درایوها به سرعتهای بیش از ۷۰۰۰ مگابایت بر ثانیه دست مییابند.
- استفاده گستردهتر: تا سال ۲۰۲۳، تخمین زده شده بود که بیش از ۷۰٪ از لپتاپها و دسکتاپهای جدید به اسلاتهای M.2 مجهز شوند که نشاندهنده تغییر در استانداردهای صنعت به سمت این راهحلهای ذخیرهسازی فشرده و کارآمد است.
- نوآوریهای تکنولوژیکی: استفاده از تکنولوژی 3D NAND به عاملی مهم در بازار SSDهای M.2 تبدیل شده است که تراکم و دوام ذخیرهسازی را افزایش میدهد.
- راهحلهای مدیریت حرارت: تولیدکنندگان بهطور فزایندهای از هیتسینکها و پدهای حرارتی برای جلوگیری از کاهش عملکرد ناشی از حرارت و اطمینان از عملکرد بهینه در طول وظایف سنگین استفاده میکنند.
- ترجیح مصرفکنندگان: تغییر محسوسی به سمت SSDهای با ظرفیت بالاتر وجود دارد و فروش درایوهای M.2 با ظرفیت 2TB و 4TB در سال ۲۰۲۳ بیش از ۳۰٪ افزایش یافته است.
مدلهای محبوب درایوهای M.2 عبارتند از:
Crucial P3: یک SSD با PCIe 3.0 که عملکرد خوب را با قیمت مناسب ارائه میدهد.
WD Black SN850X: یک SSD NVMe با عملکرد بالا و PCIe 4.0 که در میان گیمرها و حرفهایهای خلاق محبوب است.
Samsung SSD 990 Pro: انتخابی عالی برای حرفهایهای خلاق به دلیل قیمت رقابتی و عملکرد بالا.
Crucial T705: یک SSD با PCIe 5.0 که بهخاطر سرعت استثنایی خود شناخته میشود.
WD Blue SN570: یک SSD مقرونبهصرفه با PCIe 3.0 مناسب برای استفاده عمومی.
Addlink AddGame A93: گزینهای ارزان تر برای کاربرانی که به دنبال یک SSD با عملکرد بالا و PCIe 4.0 هستند.
بیشتر بخوانید : فناوری NVMe چیست
چشمانداز آینده هارد های ام 2
آینده تکنولوژی M.2 امیدوارکننده به نظر میرسد، با چندین حوزه کلیدی توسعه:
- بهبود دقت و عملکرد: انتظار میرود پیشرفتهایی در دقت پردازش و ذخیرهسازی دادهها حاصل شود که برای کاربردهایی که نیاز به مدیریت دقیق دادهها دارند حیاتی است.
- ادغام با تکنولوژیهای نوظهور: احتمالاً تکنولوژی M.2 با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین ادغام بیشتری پیدا میکند و امکان مدیریت و پردازش هوشمندتر دادهها را فراهم میکند.
- پیشرفت در اتصال: گسترش دستگاههای هوشمند متصل و ارتباط ماشینبهماشین (M2M) به نوآوریهای بیشتری در تکنولوژی M.2 منجر میشود.
- ویژگیهای امنیتی پیشرفته: انتظار میرود درایوهای M.2 آینده شامل ویژگیهای امنیتی پیشرفتهتری باشند، از جمله رمزگذاری سختافزاری و قابلیتهای بوت امن.
- بهبود مستمر عملکرد: با ظهور PCIe 5.0 و نسلهای آینده، انتظار میرود درایوهای M.2 به سرعتهای بالاتر و تأخیرهای کمتری دست یابند.
- ظرفیت بالاتر: تحقیقات مداوم در زمینه تکنولوژیهای ذخیرهسازی ممکن است به تولید درایوهای M.2 با تراکم ذخیرهسازی بیشتر منجر شود که ممکن است با هاردهای سنتی در ظرفیت رقابت کنند.
نتیجهگیری
درایوهای M.2 یک نقطه عطف مهم در تکامل تکنولوژی ذخیرهسازی محسوب میشوند. با ارائه یک راهحل فشرده و با عملکرد بالا که از چندین رابط و پروتکل پشتیبانی میکند، درایوهای M.2 بسیاری از محدودیتهای استانداردهای ذخیرهسازی قبلی را برطرف کردهاند. ترکیب سرعت، کارایی و اندازه کوچک آنها را به انتخابی ایدهآل برای طیف گستردهای از کاربردها، از دستگاههای مصرفی تا محیطهای سازمانی تبدیل کرده است.
با پیشرفت مداوم تکنولوژی، انتظار میرود درایوهای M.2 نقش مهمی در آینده ذخیرهسازی دادهها ایفا کنند و سرعتها و ظرفیتهای بیشتری را برای برآورده کردن نیازهای محیطهای محاسباتی آینده ارائه دهند. در حالی که چالشهایی مانند هزینه و سازگاری همچنان وجود دارد، نوآوریهای مداوم و روندهای بازار نشان میدهد که درایوهای M.2 به تکامل خود ادامه خواهند داد و جایگاه خود را بهعنوان یک جزء کلیدی در راهحلهای ذخیرهسازی مدرن مستحکم خواهند کرد.