M.2 폼 팩터들, 단위는 mm |
1. 개요
M.2 (M dot two로 읽음)인텔이 주도하여 만든 울트라북, 태블릿 PC등에 사용되던 mPCIe(mini PCI-Express), mSATA(mini SATA)를 대체하기 위해 2013년에 발표된 커넥터 규격. 최종 발표 전까지는 차세대 폼팩터(Next Generation Form Factor)의 약자인 NGFF라고도 알려졌다.
2. 설명
호환되는 인터페이스는 SATA, PCIe 최대 4레인, USB 등. 기존의 mPCIe 커넥터는 1레인만 지원했다. 여기서 중요한 건 M.2는 물리적인 커넥터(슬롯) 규격에 불과하다는 것이다.[1] M.2 슬롯에 SATA 프로토콜 방식의 장비가 꽂힐 수도 있고, PCIe 프로토콜 방식의 장비가 꽂힐 수도 있다. M.2 슬롯을 사용하더라도 SATA3 인터페이스라면 AHCI 기반의 SATA3 성능이 나오고, M.2 슬롯에 PCIe 3.0/4.0 4레인을 사용하는 NVMe 인터페이스를 사용하면야 SATA보다 높은 성능(더 큰 데이터 대역폭)이 나온다.[2]이 때문에 발생하는 사소한 단점으로, 메인보드에서 제공할 수 있는 PCIe 레인 수가 한정되어있기 때문에 몇몇 메인보드는 M.2 슬롯에 PCIe 기반으로 작동하는 SSD 등의 장치를 장착할 시 PCIe 슬롯 또는 SATA 포트 몇 개가 사용이 불가능하게 닫혀버리는 제품도 있다.관련 설명[3] 고급형 메인보드는 대역폭이 커서 일반적으로 2~3개 제공되는 M.2 PCIe x4 슬롯과 PCIe x2 슬롯에 모두 SSD를 장착해도 어떠한 포트도 죽지 않는 모델도 있다.[4] 메인보드의 매뉴얼을 참조하면 몇 번 포트가 사용 불가능해지는지 안내받을 수 있다. 아직 구매 전이라면 제품의 매뉴얼 파일을 다운받아 이러한 내용을 잘 확인 후 구매하자. 옛날에는 가성비와 저장 공간의 확장성까지 모두 챙기려면 M.2 SATA SSD보다는 일반적인 SATA 방식의 SSD를 사는 것이 더 유리했었다. 2020년 현재 대부분의 PC용 보드 구성으로는 고성능+고용량 요구에 맞춰 SSD 2개 이상 사용 시, 고성능 M.2 NVMe SSD 1개와 가성비 SATA SSD를 조합 하는 것이 최선일 가능성이 높다.
키 ID | 뚫린 핀 부분 | 사용 규격 |
A | 8~15 | 2개의 PCIe x1, USB 2.0, I²C, DisplayPort x4 |
B | 12~19 | PCIe x2, SATA, USB 2.0 및 3.0, 음성, UIM, HSIC, SSIC, I²C, SMBus |
C | 16~23 | 장래의 사용을 위해 남겨짐 |
D | 20~27 | |
E | 24~31 | 2개의 PCIe x1, USB 2.0, I²C, SDIO, UART, I²S 무선랜카드 |
F | 28~35 | Future Memory Interface (FMI) |
G | 39~46 | 스펙에 정의되지 않음 (비표준 사양을 위해 남겨놓음) |
H | 43~50 | 장래의 사용을 위해 남겨짐 |
J | 47~54 | |
K | 51~58 | |
L | 55~62 | |
M | 59~66 | PCIe x4, SATA, SMBus |
때문에 슬롯의 키 부분을 미리 다르게 만들어 놓아 키가 맞지 않는 장치[7]가 장착되는 것을 미리 방지하기도 한다.
SSD에서의 예시.
SSD에서 뚫리는 키에는 B키와 M키가 있다. SATA 방식 SSD의 경우 B키와 M키를 모두 뚫어 놓고, NVMe 방식 SSD의 경우 PCIe 2레인을 사용하는 제품은 B키와 M키를 모두 뚫어 놓아도 대역폭 확보가 되는 한편 PCIe 4레인을 사용하는 제품은 대역폭 확보를 위해 M키만을 뚫어 놓는다.
M.2 to PCIe x4 컨버터를 사용하면 그래픽 카드 같은 PCIe를 사용하는 장치를 달 수 있다. 이 때문에 아예 M.2를 eGPU 구성에 쓰기도 한다. 다만 유의할 점은 메인보드의 PCIe 커넥터가 최대 75W의 전력을 공급할 수 있는 것에 반해, M.2 단자는 충분한 전원을 제공할 수 없기 때문에[8] 변환기판에 별도로 전원을 공급해야 한다.
3. 기타
- 2230, 2242 규격을 2280 규격에 맞춰주는 변환 카드. M.2 보급 초창기에는 꽤 쓰였으나, 이후에 출시된 대부분의 메인보드에서 2230, 2242, 2280 규격 모두를 지원하기 때문에 사장되었다.
- 상술 했듯이 그냥 커넥터 규격일 뿐이기 때문에 다른 분야에서도 적극 활용한 장비를 만들기도 하는 경우가 많다. SparkFun MicroMod 같은 제품에선 프로세서의 장착 규격으로 M.2를 채택했다.
- M.2와 NVMe의 대중화로 인해 스토리지를 케이스가 아닌 보드에 고정해서 사용하는 것과 그래픽 카드의 소형화로 추가적으로 종래 규격의 스토리지를 사용하지 않는다면 케이스 크기를 작게 잡아도 무리가 없게 되었다. 다만 그래픽카드는 그렇게 공간이 생기자마자 곧바로 신기술을 그 공간에 써버려서 도로 원점이 되어버렸다.
[1] USB C타입 규격을 생각하면 된다. Thunderbolt, USB, USB-PD, DP 등 다양한 인터페이스를 적용할 수 있는 것처럼, M.2도 후술할 다양한 인터페이스들을 적용할 수 있다.[2] NVMe 프로토콜을 사용하는 장치는 PCI-Express 슬롯을 사용할 수도 있고, M.2 슬롯을 사용할 수도 있다.[3] 정확히는 같은 레인을 서로 다른 두개의 단자에서 공유한다. 입구가 두개인 건물을 생각하면 이해가 쉽다.[4] 일단 CPU 차원에서 지원하는 점도 있다. 라이젠 시리즈의 경우 1세대부터 M.2 NVMe를 CPU에 직결하기 위한 PCIe 레인 4개가 할당되어 있다. 일부 고급형 메인보드은 M.2 PCIe x4 슬롯 2개가 모두 CPU에 직결되는 대신 그래픽카드 슬롯을 x8로 만들어서 갈라먹는 경우도 있는 점을 주의할 것.[5] 저장장치[6] 무선 랜카드[7] 다른 규격을 사용하는 M.2 모듈[8] 최대 10W 정도[9] 하드 디스크 드라이브 베이 사이즈와 플로피 디스크 드라이브 등등.[10] 정확히는 SAS 포트와 유사하다.