Grundlagen und Definition
Definition: M.2, ursprünglich als NGFF (Next Generation Form Factor) bekannt, ist ein Standard für interne Erweiterungskarten. Er löste mSATA ab und bietet höhere Flexibilität und Leistung auf kleinerem Raum.
Motivation: Die Entwicklung wurde durch den Bedarf an immer kleineren und leistungsfähigeren Komponenten für Ultrabooks und andere kompakte Systeme angetrieben.
Physische Merkmale I: Formfaktoren
Die Größe einer M.2-Karte wird durch eine Zahlenkombination wie "2280" definiert. Die ersten beiden Ziffern geben die Breite (meist 22 mm) an, die folgenden die Länge in Millimetern. Wähle eine Länge, um die Skalierung zu visualisieren.
Die Länge der Visualisierung entspricht dem tatsächlichen Verhältnis
2230
22 × 30 mm
2242
22 × 42 mm
2260
22 × 60 mm
2280
22 × 80 mm
22110
22 × 110 mm
Physische Merkmale II: Keying (Kodierung)
Die Kerben ("Keys") im Anschluss einer M.2-Karte verhindern, dass sie in einen inkompatiblen Steckplatz gesteckt wird. Jeder Key ist für bestimmte Protokolle vorgesehen.
Pin-Layout Visualisierung
Key B
Position & Protokolle
- • Kerbe nach Pin 6 (Pins 12-19)
- • Unterstützt SATA und PCIe x2
- • Maximaler Durchsatz: ~1 GB/s
Typische Anwendungen
- • SATA M.2 SSDs
- • Ältere NVMe SSDs (PCIe x2)
- • Budget-Speicherlösungen
Leistungsunterschiede: NVMe vs. SATA
📊 SATA M.2
- Durchsatz: ~550 MB/s
- IOPS: ~100.000
- Latenz: 30-100 µs
- Warteschlangen: 1 × 32 Befehle
🚀 NVMe M.2
- Durchsatz: 3.500+ MB/s
- IOPS: 500.000+
- Latenz: 2-20 µs
- Warteschlangen: 65.536 × 65.536
Performance-Vergleich
Anwendungsfälle und Auswahlkriterien
💰 SATA M.2 - Ideal für:
- 💻 Budget-Systeme: Günstigere Alternative zu 2,5" SATA-SSDs
- 🔄 Upgrades: Ältere Systeme mit SATA-Limitationen
- 📚 Datenspeicher: Große Dateien, weniger häufige Zugriffe
- 🏢 Büroanwendungen: Word, Excel, E-Mail, Webbrowsing
- 🎮 Gaming (Entry-Level): Spielespeicher, moderate Ladezeiten akzeptabel
🚀 NVMe M.2 - Ideal für:
- ⚡ High-Performance: Gaming, Video-Editing, 3D-Rendering
- 🖥️ Workstations: Professionelle Anwendungen, große Datensätze
- 🎯 System-Festplatte: Betriebssystem und Programme
- 📊 Datenbanken: Hohe IOPS-Anforderungen
- 🔬 Wissenschaftliche Anwendungen: Simulationen, Datenanalyse
Entscheidungshilfe
Wählen Sie SATA wenn:
- • Budget ist begrenzt
- • Ihr Mainboard nur SATA unterstützt
- • Sie hauptsächlich Büroanwendungen nutzen
- • Sie von einer HDD upgraden
Wählen Sie NVMe wenn:
- • Sie maximale Performance benötigen
- • Ihr Mainboard PCIe unterstützt
- • Sie professionelle Anwendungen nutzen
- • Zukunftssicherheit wichtig ist
Preis-Leistungs-Vergleich
Preise variieren je nach Marke und Modell
Einbau und Konfiguration
- Slot auswählen: Key-Typ und Länge beachten
- Modul einsetzen: Im 30°-Winkel einführen
- Fixieren: Herunterdrücken und sichern
- BIOS prüfen: Erkennung kontrollieren
- Partitionierung: GPT-Schema und Formatierung
⚠️ Wichtig: Abstandshalter und passende Schrauben sind erforderlich!
Vorteile und Herausforderungen
✅ Vorteile
- Kompakte Bauform
- Hohe Datentransferraten
- Flexible Nutzung
- Zukunftssicher
⚠️ Herausforderungen
- Wärmeentwicklung
- Kompatibilitätsprüfung
- Mechanische Installation
- Preisunterschiede
Ausblick
PCIe Gen 5 & 6
Durchsatz bis zu 14 GB/s möglich
Kompaktere Geräte
Integration in Ultrabooks und Mini-PCs
Neue Funk-Module
Wi-Fi 7 und 5G-Module für M.2
Erweiterte Anwendungen
KI-Beschleuniger und spezielle Compute-Module
