轻薄化催生M.2新标准 超极本SSD趋势解读

luckspirit

　　许多朋友在购买今年最新超极本的时候发现所购买的超极本机身内部配备了一种全新设计的SSD， 该接口带有2个防呆口，相比从前mSATA体积更加小巧的SSD，厚度也更薄，这就是最新的M.2规格的SSD，是Intel专为轻薄便携的超极本而设计 推广的小尺寸SSD新标准。那么新接口标准有什么样的特性，未来将会向着什么样的方向发展，是成为给力的全新标准被推广开来，还是最终沦为鸡肋成为又一个 mSATA和miniPCI-E，我们今天就来一起分析揣度一下。

M.2新标准的由来

对 于追求极致轻薄的超极本产品来说，电池、硬盘是除了主板之外占用内部空间最大的组件，为了削减它们的体积厂商们想出各种办法。但是由于电池的技术限制，锂 聚合物电池已经几乎是目前能够量产的高能效电池中体积最小的了，在新的电池技术到来之前几乎不可能再在这上面有什么突破。于是力推笔电产品轻薄化的上游厂 商Intel开始在另一个空间占用大户硬盘上做文章，于是有了当年的mSATA的接口产生，这在当时几乎是革命性的突破，硬盘一下子从2.5英寸那么大变 得只有比火柴盒面积还小的一块。

虽然相比普通的2.5英寸硬盘，mSATA接口的 SSD已经在体积上做到了非常小巧，实现了从2.5英寸硬盘到mSATA的轻薄化革新。但是这仅仅是对普通的主流家用笔电产品来说的。在Intel和下游 厂商的共同推动下，笔电产品从未停止轻薄化的脚步，产品轻薄化就意味着工程师需要在内部的空间上锱铢必较才能打造出极致轻薄的产品来，对于设计师来说缩减 1mm所花费的努力都是巨大的，对于他们来说不但要考虑产品本身的工业设计，更要了解各种既定的接口规格所占用的空间，显然mSATA对于超薄的超极本来 说还是太厚了，较厚的体态显然已经无法适应目前的轻薄化进程，除此之外mSATA的读写速度表现与主流的2.5英寸SSD相去甚远，写入速度通常只有普通 机械硬盘水平。面对mSATA的种种不足，Intel急需一种全新的标准来替代原有mSATA，成为轻薄产品中既有速度又轻薄无比的，于是M.2标准（原 来成为NGFF，即Next Generation Form Factor）应运而生。笔者觉得有必要顺便科普一下，让我们来了解一下SSD是如何一步步发展到今天的。

SSD微型化发展大事年表

SSD萌芽与机械硬盘并行发展

据史料记载1976年便发布了第一款早期的“SSD思想”产品，代号Bulk Core。该产品设计成机柜样式，其中有8个独立的存储器板，每块板上集成了256KB RAM的芯片，总容量2MB。可以配置安装到DEC PDP-11和Data General Nova上。售价也高的离谱，256KB容量的套装在1977年价格为9700美元。

1995年第一款现代SSD诞生

1995 年，以色列公司M-Systems推出了一款可称为现代SSD始祖的一款产品，Fast Flash Disk(FFD-350)。该产品采用3.5英寸硬盘兼容外形和SCSI接口,该系列产品容量从16MB到896MB。至此SSD的概念框架变的具体实 际，Flash闪存芯片一步步开始量产走低，掀起了现在SSD的开端。

2007年SATA接口2.5英寸SSD上市

如 果说之前的SSD都是不切合实际，与我们普通消费者相距甚远的产品，那么从2007年闪迪推出SATA接口SSD以来，SSD算是正式开始了普通民用化的 道路。不过当时的这款SSD还只有32GB，容量与当时主流的160GB-200GB机械硬盘相差甚远，只有高端用户才会考虑购买。

2009年mSATA接口正式成为规范

全 新的mSATA规范可以让SATA技术整合在小尺寸的装置上，同时mSATA将提供跟目前SATA接口标准一样的3Gb/s和6Gb/s的理论传输速度 （当然只是理论，我们都知道其实实际速度表现并不如2.5英寸的SSD）。由于mSATA体积小巧，顺应了硬件小型化的趋势，使得越来越多笔记本产品和主 板开始配备这种接口，这算是SSD在笔电产品小型化发展过程中的又一次重要革新，厂商利用mSATA接口可以设计出更多轻薄大容量的笔电和平板产品来，而 不用再装入2.5英寸的标准SSD。mSATA经过数年发展，虽然在尺寸上相比2.5英寸标准SSD有明显改善，但速度表现和面对目前轻薄化的局面显得力 不从心。

2012年4月Intel向OEM厂商宣传NGFF（M.2）

Intel看到了未来轻薄化步伐的节奏，并酝酿已久，向OEM厂商率先展示了继mSATA之后的SSD轻薄化的重要举措，那就是提出了NGFF标准即M.2标准。

M.2不同长度规格

M.2标准SSD的优势

M.2标准更薄：

相 比原来的mSATA接口SSD，新的M.2标准的SSD同mSATA一样可以进行单面NAND闪存颗粒的布置，也可以进行双面布置，其中单面布置的总厚度 仅有2.75mm，而双面布置的厚度也仅为3.85mm。而mSATA在体积上的劣势就明显的多，51mm×30mm的尺寸让mSATA在面积上不占优 势，而4.85mm的单面布置厚度跟M.2比起来也显得厚了太多。

不过由于新的M.2 标准也需要为用户提供多种容量选择，在制造上需要根据不同容量调整盘的体积大小。Intel为新的M.2定义了相同的22mm宽度和5种长度标准，所以实 际上M.2的的大小并不是固定的。与mSATA相比虽然在体积上有优势，但还实际长度还很可能比常见的mSATA要长，其长度介于30mm-110mm之 间，虽然在面积上M.2相比mSATA并不占明显优势，但是厚度方面的优势过于明显，也正好是这样的长扁的形状才让它更容易被布置在超极本甚至是平板这样 的轻薄产品中。

M.2标准更快：

M.2 接口有两种类型：Socket 2和Socket 3，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E ×2接口标准，最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E ×4接口，理论带宽可达4GB/s。从数据来看M.2支持接口类型更多，各种接口的理论速度也更大

mSATA在此前之所以应用范围有局限的重要因素就是读写实际表现不济，相比普通的SATA3接口2.5英寸的SSD，mSATA远远不及。

而M.2标准的到来似乎让我们看到小尺寸SSD读写效率提升的希望，想象一下M.2小巧的尺寸便能够达到主流2.5英寸SSD的速度，这样的表现相当令人期待。

mSATA SSD与M.2 SSD

M.2标准将替代mSATA？

面 对mSATA，新的M.2标准有着方方面面的优势，从轻薄角度来说M.2即使是双面布置NAND颗粒也比mSATA有优势。从容量来说，新的M.2拥有比 mSATA更加紧凑的布置设计，所以在相同大小的情况下M.2也更具容量优势，并且M.2可以根据实际需要调整规格长度，这也是mSATA很难办到的事 情。从接口的支持类型和实际的读写表现上看，新的M.2可以支持以往的诸多类型，并且支持全新的PCI-E ×4，可以达到mSATA无法企及的速度。单从技术角度说，应用新的M.2标准来打造未来的轻薄笔电产品绝对是一个符合发展趋势的事情，我们几乎想不到未 来不在轻薄产品上运用新标准的理由。

当然新技术标准出来的局面永远都是看似非常好的， 下游厂商也会至少在面子上给予Intel老大以迅速配合，近期也听说几乎所有的SSD厂商都已经推出或正在推出旗下的M.2新产品，这是一个好的开端。至 于在未来的发展中新标准是否能够站稳脚跟，撼动传统mSATA比较鸡肋尴尬的地位，这不只是产品本身优势能够驱使的，还要看厂商推出新产品的成本控制、市 场运作、消费者的接受程度，轻薄笔电厂商的支持配合程度等等一系列问题，所以新的M.2发展并不一定会是一路通畅的，要面对的困难也很多。当然笔者本人还 是非常看好它的。理性抛开这些顾虑单从目前发展初期Intel大力推广，并在新一代超极本产品上大范围装配这样的事实来看，至少新的M.2不会默默无闻， 当它在市场上逐步占有一定量之后，相关的配套，厂商支持和消费者的认知就会一步步跟进。

已经预留新标准接口或已经装备了M.2 SSD的机型

目前市场上已经预留了M.2标准SSD作小容量高速缓存的笔记本机型有联想的 Y410p和Y510p，预留接口为22mm×42mm规格。而ThinkPad旗下最新的X230s超极本更是直接装备了24GB的M.2标准加速盘。 笔者相信1-2年的时间里，M.2就会完全取代体态偏厚速度表现不佳的mSATA，到那时M.2市场上如日中天，几乎每一台轻薄笔电、轻薄超极本甚至是平 板产品都可以配备M.2固态硬盘，而陈旧的mSATA产品也许在旧货市场里才能够被你找见了。