Die M.2 Schnittstelle

Ein M.2 Anschluss mit Key B+M
Ein M.2 Anschluss mit Key B+M

Was ist M.2?

M.2 ist eine Spezifikation für interne Erweiterungskarten auf PC Mainboards und Notebooks. M.2 wurde als Nachfolger der mSATA Schnittstelle konzipiert und von Intel erstmalig 2012 unter der Bezeichnung Next Generation Form Factor (NGFF) vorgestellt.

M.2 ist flexibler bezüglich Verwendung und Schnittstellenvielfalt, denn über das M.2 Interface können nicht nur SATA Signale übermittelt werden, sondern auch USB und PCIe. Damit sind erweiterte Funktionen wie z. B. Karten mit WLAN, Bluetooth, GPS oder NFC möglich. 

Wofür eignet sich M.2?

Eine M.2 Schnittstelle befindet sich bereits in vielen Notebooks und PCs. Sie ist ideal für den Anschluss einer SSD im kompakten mobilen Gerät geeignet, wie beispielsweise im Note- und Ultrabook™, aber auch im Desktop PC. 

M.2 Module zeichnen sich durch eine kompakte Bauweise und flexible Abmessungen aus. M.2 SSDs können aufgrund der geringen Leistungsaufnahme auch gut als bootfähige Laufwerke für embedded Systeme genutzt werden.

Eignung v. A. für mobile Geräte und embedded Systeme

Welche Varianten gibt es?

Der M.2 Standard umfasst Varianten mit bis zu vier PCIe Lanes, einem SATA 6 Gb/s und / oder einem USB 3.0 Port. Per M.2 Schnittstelle lassen sich also sowohl PCIe als auch SATA SSDs anschließen, wobei beide Bussysteme an jedem Port auch zeitgleich genutzt werden können.

Wie ist die Bauform und was sind Formfaktoren?

M.2 Karten haben eine rechteckige Form. Auf der einen Seite weisen sie eine Steckerleiste, auf der anderen eine mittig platzierte halbkreisförmige Aussparung auf. Sie dient der Befestigung: die Karte wird in den entsprechenden Port auf der Platine gesteckt und per Schraube fixiert. Komponenten können auf beiden Seiten der Karte angebracht sein.

Die Größe eines M.2 Moduls ist durch seinen Formfaktor gekennzeichnet. Er gibt die Breite mal Länge in Millimetern an: beim Formfaktor 2260 zum Beispiel ist die Karte 22 mm breit und 60 mm lang. Die längsten Komponenten weisen eine Länge von 110 mm auf. Derzeit am gebräuchlichsten wiederum sind M.2 SSDs mit 22 mm Breite und 42, 60 oder 80 mm Länge.

Formfaktoren z. B. >>>  1630 Key E  •  2230 Key E  •  3030 Key A  •  2242 Key B+M  •  3042 Key A   •  2260 Key M  •  2280 Key B+M
Formfaktoren z. B. >>>  1630 Key E  •  2230 Key E  •  3030 Key A  •  2242 Key B+M  •  3042 Key A   •  2260 Key M  •  2280 Key B+M

Was bedeuten die M.2 Keys?

Die Form der M.2 Anschlüsse unterscheidet sich danach, welche Schnittstellen der M.2 Port bietet. Hierbei weist das M.2 Modul, je nach Einsatzmöglichkeiten, an bestimmten Stellen der Steckerleiste Aussparungen auf. Der Key kennzeichnet diese Anschlussform.

Die verschiedenen Keys erfordern Steckkarten mit Aussparungen an diesen bestimmten Stellen. Derzeit gängig sind die Keys B, M, A und E sowie B+M und A+E. Slot und Modul müssen den gleichen Key unterstützen, um kompatibel zu sein.


Schematische Darstellung der Kontakte von Key B, Key M, Key B+M

Schematische Darstellung der Kontakte von Key A, Key E, Key A+E

Schematische Darstellung der Kontakte von Key B, Key M, Key B+M

Schematische Darstellung der Kontakte von Key A, Key E, Key A+E
Welcher Key unterstützt welches Signal?
Key unterstützt
Key B SATA
Key M PCIe ( x2 / x4 )
Key B+M SATA oder PCIe *
Key unterstützt
Key A PCIe (x2) und USB
Key E PCIe (x2) und USB
Key A+E PCIe (x2) und USB *
* Abhängig jeweils von der internen Anbindung

Hinweis: Theoretisch und / oder zukünftig können die aufgeführten Keys auch andere Signale unterstützen. Ebenso gilt, dass hier nicht aufgeführte Keys für zukünftige Varianten / Schnittstellen reserviert sind. Die hier abgebildete Tabelle ist auf Delock Produkte anwendbar.
Welcher Key unterstützt welches Signal?
Key unterstützt
Key B SATA
Key M PCIe ( x2 / x4 )
Key B+M SATA oder PCIe *
Key A PCIe (x2) und USB
Key E PCIe (x2) und USB
Key A+E PCIe (x2) und USB *
* Abhängig jeweils von der internen Anbindung

Produktbeispiele M.2 von Delock

Konverter

Konverter M.2 Key B+M Stecker >
2 x Mini SATA Pin 8 Power Stecker

Anschlüsse:
     1 x 59 Pin M.2 Key B+M Stecker >
     2 x SATA 6 Gb/s Stecker Pin 8 Power mit Einrastfunktion
     1 x 2 Pin Stromanschluss (Stromversorgung für SATA Geräte)
     2 x 3 Pin Stromanschluss (optional)
Schnittstelle: PCIe
Formfaktor: M.2 2242
Passend für M.2 Slot mit Key M oder Key B auf PCIe Basis
Datentransferrate bis zu 6 Gb/s
Unterstützt HDD und SSD
Maße (LxBxH): ca.42 x 22 x 11 mm

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Auch zur Verwendung von SATA DOM Speichern mit regulärer Stromversorgung geeignet!
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Konverter SuperSpeed USB 10 Gbps mit USB Type-C™ Buchse >
1 x SATA / 1 x M.2 Key B / 1 x mSATA

Anschlüsse:
     1 x SuperSpeed USB 10 Gbps (USB 3.1 Gen 2) USB Type-C™ Buchse >
     1 x SATA 6 Gb/s 22 Pin Buchse
     1 x 67 Pin M.2 Key B Slot
     1 x mSATA Slot (half size / full size)
     1 x mSATA Slot (half size / full size)
Schnittstelle: SATA
Chipsat: Asmedia ASM1351
Unterstützt M.2 Module im Format 2280, 2260 und 2242
      mit Key B oder Key B+M auf SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,35 mm,
      Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Für 2.5″ SATA HDD / SSD geeignet: Unterstützt 3,3 V / 5 V HDD / SSD
Unterstützt SATA 1,5 Gb/s, SATA 3 Gb/s und SATA 6 Gb/s
Maße (LxBxH): ca.90 x 40 x 8 mm

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Konverter SuperSpeed USB 10 Gbps mit USB Type-C™ Buchse > 1 x SATA / 1 x M.2 Key B / 1 x mSATA

Anschlüsse:
1 x SuperSpeed USB 10 Gbps (USB 3.1 Gen 2) USB Type-C™ Buchse >
1 x SATA 6 Gb/s 22 Pin Buchse
1 x 67 Pin M.2 Key B Slot
1 x mSATA Slot (half size / full size)
1 x mSATA Slot (half size / full size)
Schnittstelle: SATA
Chipsat: Asmedia ASM1351
Unterstützt M.2 Module im Format 2280, 2260 und 2242 mit Key B oder Key B+M auf SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,35 mm, Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Für 2.5″ SATA HDD / SSD geeignet: Unterstützt 3,3 V / 5 V HDD / SSD
Unterstützt SATA 1,5 Gb/s, SATA 3 Gb/s und SATA 6 Gb/s
Maße (LxBxH): ca.90 x 40 x 8 mm

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Alle Anschlüsse auf der Vorder- und der Rückseite
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Konverter M.2 Key A+E Stecker >
1 x Mini PCIe Slot half size / full size

Anschlüsse:
     1 x 59 Pin M.2 Key A+E Stecker >
     1 x Mini PCIe Slot
Schnittstelle: PCIe + USB
Formfaktor M.2: 2230
Formfaktor Mini PCIe: half size und full size
Passend für M.2 Slot mit Key A oder Key E auf PCIe und USB Basis
PCI Express Rev. 1.1
Betriebstemperatur: 0 °C ~ 80 °C
Maße (LxBxH):
     M.2 Karte: ca. 30 x 22 x 3 mm
     Mini PCIe Karte: ca. 69 x 45 x 6 mm

Konverter M.2 Key B+M Stecker >
2 x USB 3.0 Pfostenstecker

Konverter M.2 Key B+M Stecker > 2 x USB 3.0 Pfostenstecker

Anschlüsse:
     1 x 59 Pin M.2 Key B+M Stecker >
     2 x 19 Pin USB 3.0 Pfostenstecker
     1 x 4 Pin Pfostenstecker (optional zur Stromversorgung)
Schnittstelle: PCIe
Formfaktor: M.2 2280 (bzw. 2260)
Passend für M.2 Slot mit Key M oder Key B+M auf PCIe Basis
Chipsatz: Renesas
Datentransferrate bis zu 5 Gbps
Maße (LxBxH): ca. 82 x 22 x 14 mm

3.5" Konverter SATA 22 Pin / SFF-8643 >
1 x M.2 Key M + 1 x M.2 Key B

Anschlüsse:
     1 x SATA 6 Gb/s 22 Pin Buchse (für SATA SSDs)
     1 x 36 Pin SFF-8643 Buchse (für PCIe SSDs 2 oder 4 Lanes)
     1 x 67 Pin M.2 Key M Slot (PCIe SSD)
     1 x 67 Pin M.2 NGFF Key B Slot (SATA SSD)
Schnittstelle: SATA / PCIe (2 oder 4 Lanes)
Passend für M.2 Module im Format: 2280, 2260, 2242 und 2230
      mit Key M oder Key B+M auf PCIe Basis oder SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,5 mm,
      Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
SATA 15 Pin Stromanschluss immer erforderlich
Unterstützt NVM Express (NVMe)
Maximale Ausgangsstromstärke: 4 A (PCIe) und 3 A (SATA)
Maße (LxBxH):
     Platine inkl. Einbaurahmen: ca. 140 x 100 x 23 mm
     Platine ohne Einbaurahmen: ca. 120 x 87 x 16 mm

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3.5" Konverter SATA 22 Pin / SFF-8643 > 1 x M.2 Key M + 1 x M.2 Key B

Anschlüsse:
     1 x SATA 6 Gb/s 22 Pin Buchse (für SATA SSDs)
     1 x 36 Pin SFF-8643 Buchse (für PCIe SSDs 2 oder 4 Lanes)
     1 x 67 Pin M.2 Key M Slot (PCIe SSD)
     1 x 67 Pin M.2 NGFF Key B Slot (SATA SSD)
Schnittstelle: SATA / PCIe (2 oder 4 Lanes)
Passend für M.2 Module im Format: 2280, 2260, 2242 und 2230 mit Key M oder Key B+M auf PCIe Basis oder SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,5 mm, Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
SATA 15 Pin Stromanschluss immer erforderlich
Unterstützt NVM Express (NVMe)
Maximale Ausgangsstromstärke: 4 A (PCIe) und 3 A (SATA)
Maße (LxBxH):
     Platine inkl. Einbaurahmen: ca. 140 x 100 x 23 mm
     Platine ohne Einbaurahmen: ca. 120 x 87 x 16 mm

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Adapter

Adapter Mini PCIe > M.2 Key E Slot

Anschlüsse:
     1 x Mini PCIe Stecker >
     1 x 67 Pin M.2 Key E Slot
Schnittstelle: USB 2.0 / PCIe
Formfaktor: Mini PCIe full size / half size
Unterstützt M.2 Module im Format 2242, 2230, 3042 und 3030
      mit Key E oder Key A+E auf USB / PCIe Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,5 mm,
      Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Maße (LxB): ca. 54 x 30 mm

Anschlüsse:
     1 x Mini PCIe Stecker >
     1 x 67 Pin M.2 Key E Slot
Schnittstelle: USB 2.0 / PCIe
Formfaktor: Mini PCIe full size / half size
Unterstützt M.2 Module im Format 2242, 2230, 3042 und 3030 mit Key E oder Key A+E auf USB / PCIe Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,5 mm, Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Maße (LxB): ca. 54 x 30 mm JA

Adapter M.2 > 1 x RJ45 Gigabit LAN Port (PCIe)

Anschlüsse:
     1 x M.2 Key B+M Stecker >
     1 x Gigabit LAN RJ45 Buchse
Schnittstelle: PCIe (2.1 x1)
Formfaktor: M.2 2280
Chipsatz: Intel® i210
Maximale Leistungsaufnahme: 0,65 W (3,3 V, 200 mA)
Maße (LxBxH): ca. 50,9 x 30 x 7,05 mm

Adapter M.2 > mSATA

Anschlüsse:
     1 x 59 Pin M.2 Key B+M Stecker >
     1 x mSATA Slot (half size / full size)
Schnittstelle: SATA
Für full size und half size Module geeignet
Maße (LxBxH): ca. 80 x 31,5 x 4,7 mm

Weitere Produkte im Bereich M.2

PCI Express Karte >
1 x intern NVMe M.2 PCIe / 1 x intern SFF-8643 NVMe

Anschlüsse:
     1 x 67 Pin M.2 Key M Slot
     1 x PCI Express x4, V3.0
     1 x 36 Pin SFF-8643 Buchse
Schnittstelle: PCIe
Low Profile Form Faktor
Passend für M.2 Module im Format: 2280, 2260, 2242 und 2230
      mit Key M oder Key B+M auf PCIe oder SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,35 mm,
      Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Unterstützt NVM Express (NVMe)
Kurzschlussschutz, Überhitzungsschutz

Anwendungsbeispiel zeigen

PCI Express Karte > 1 x intern NVMe M.2 PCIe / 1 x intern SFF-8643 NVMe

Anschlüsse:
     1 x 67 Pin M.2 Key M Slot
     1 x PCI Express x4, V3.0
     1 x 36 Pin SFF-8643 Buchse
Schnittstelle: PCIe
Low Profile Form Faktor
Passend für M.2 Module im Format: 2280, 2260, 2242 und 2230 mit Key M oder Key B+M auf PCIe oder SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,35 mm, Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Unterstützt NVM Express (NVMe)
Kurzschlussschutz, Überhitzungsschutz

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Externes Gehäuse M.2 SSD 80 mm >
SuperSpeed USB 10 Gbps (USB 3.1 Gen 2)

Anschlüsse:
     extern: 1 x SuperSpeed USB 10 Gbps (USB 3.1 Gen 2) USB Type-C™ Buchse
     intern: 1 x 67 Pin M.2 Key B Slot
Chipsatz: Asmedia ASM1351
Unterstützt M.2 Module im Format 2280, 2260, 2242 und 2230
      mit Key B auf SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,35 mm,
      Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Datentransferrate bis zu 6 Gbps
LED Anzeige für Power und Zugriff
Maße (LxBxH): ca. 126 x 40 x 10 mm

Externes Gehäuse M.2 SSD > SuperSpeed USB 10 Gbps (USB 3.1 Gen 2)

Anschlüsse:
     extern: 1 x SuperSpeed USB 10 Gbps (USB 3.1 Gen 2) USB Type-C™ Buchse
     intern: 1 x 67 Pin M.2 Key B Slot
Chipsatz: Asmedia ASM1351
Unterstützt M.2 Module im Format 2280, 2260, 2242 und 2230 mit Key B auf SATA Basis
Maximale Höhe der Komponenten auf dem Modul: 1,35 mm, Verwendung von zweiseitig bestückten Modulen möglich
Datentransferrate bis zu 6 Gbps
LED Anzeige für Power und Zugriff
Maße (LxBxH): ca. 126 x 40 x 10 mm

Auch erhältlich als:
Art. 42573  Gehäuse M.2 SSD 60 mm
Art. 42572  Gehäuse M.2 SSD 42 mm

M.2 Flash Modul SATA 6 Gb/s SSD 256 GB

Anschluss: 59 Pin M.2 Key B+M Stecker
Schnittstelle: SATA 6 Gb/s
Formfaktor: M.2 2242
Chipsatz: Toshiba
Flash Typ: MLC
Speicherkapazität: 256 GB
Maximale Geschwindigkeit: Lesen 530 MB/s - Schreiben 210 MB/s
Maximale Schreibzyklen: 3000
Maximaler Energieverbrauch: 1,4 W (3,3 V x 422 mA)
Verfügt über Thermal Sensor, ATA Security, iSmart
Betriebstemperatur: Industrieklasse -40 °C ~ 85 °C
Maße (LxBxH): ca. 42 x 22 x 3,2 mm

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