M.2 SSDのインターフェース

最終更新日 2023年09月07日

幅、長さ

M.2 SSDの幅とマザーボードのM.2スロットが対応している幅と一致していると搭載できます。

M.2 SSDの長さがマザーボードのM.2スロットが対応している長さに含まれていると搭載できます。

一般的には、M.2 SSDの幅は22mm、長さは30、42、60、80、110mmのどれかです。

幅と長さを、4桁または5桁の数字で表す場合があります。

最初の2桁の数字が幅(単位はmm)、その後の2桁または3桁の数字が長さ(単位はmm)です。

例えば、2280であれば幅が22mm、長さが80mmです。

高さ(厚さ)

M.2 SSDによって高さ(厚さ)が違いますが、パソコン等のコンピューターによっては高さ(厚さ)に関しても搭載可能な物理的サイズの要件がある可能性があります。

M.2 SSDにはシングルサイドとダブルサイド(デュアルサイド)がありますが、シングルサイドでは基板上面にフラッシュメモリーチップを実装しており、ダブルサイドでは基板上面と基板底面にフラッシュメモリーを実装しています。

シングルサイドとダブルサイドそれぞれ様々な高さ(厚み)が存在していますが、一般的にはダブルサイドの方が高さ(厚み)があります。

シングルサイドに3種類、ダブルサイドに5種類存在し、各種類の高さ(厚さ)は以下のとおりです。


シングルサイドのM.2 SSDは内部スペースが狭いコンピューター向けですので、ダブルサイドのM.2 SSDを搭載できない、すなわち高さ(厚さ)オーバーで搭載できない場合がある可能性があります。

実際にM.2 SSDの高さ(厚み)がオーバーし搭載できない場合があるのかは未確認です。

内部スペースが狭いモバイルノートパソコン等にて、搭載可能なM.2 SSDの高さ(厚さ)に制限がある可能性があります。

KeyID

KeyIDによって欠くピンの位置やインターフェースが違います。

2014年9月頃に確認時点では、M.2 SSDのKeyIDはKeyB+Mが主流です。

keyB(Socket 2)

M.2 SSDではkeyB、KeyM、KeyB+Mどれでも採用可能ですが、KeyMかKeyB+MのM.2 SSDがあり、KeyBのM.2 SSDはありません。

KeyBではSATAかPCI Express x2、KeyMではSATAかPCI Express x4、KeyB+MではSATAかPCI Express x2に対応可能です。

KeyB+MのM.2 SSDならKeyBのM.2スロット、KeyMのM.2スロットどちらにも搭載できますので、M.2 SSDはKeyBよりもKeyB+Mを採用する方が搭載可能なマザーボードが多くなります。

KeyMの場合、搭載可能なマザーボードが減りますが、PCI Express x4対応のためならKeyB+MではなくKey Mを採用する必要があります。

M.2 SSDにはKey Bを採用するメリットがありませんので、Key BのM.2 SSDは登場しないと思われます。

keyM(Socket 3)

M.2 SSDのKeyIDがkeyMだと、KeyBのM.2スロットに搭載できませんので互換性が低いです。

4レーン(x4)に対応できますので、性能重視のM.2 SSDはkeyMです。

KeyB+M

M.2 SSDのKeyIDがKeyB+Mだと、M.2スロットがKeyBでもKeyMでも搭載できますので互換性が高いです。

KeyBの場合と同様に4レーン(x4)に対応できず2レーン(x2)まで対応できます。

SATA、PCI Express

M.2スロットはM.2 SSDはSATAとPCI Expressの両方に対応できますが、M.2 SSDはSATAとPCI Expressどちらか一方に対応できます。

SATAに対応しているM.2 SSD、PCI Expressに対応しているM.2 SSDがありますが、SATAとPCI Expressの両方に対応しているM.2 SSDはありません。

PCI Expressのリビジョン

2019年12月頃、2020年11月頃に確認時点では、PCI Express 3.0対応が主流です。

PCI Expressのレーン数

PCI Express対応M.2 SSDが対応しているレーン数は、M.2 SSDによって違います。

2レーン(x2)対応なのか4レーン(x4)対応なのか、M.2 SSDの外見で判断するのは難しいです。

対応レーン数が仕様等に記載されていることがありますが、稀に実際の対応レーン数と違うことがあります。

keyB(Socket 2)では2レーン(x2)に対応できますが4レーン(x4)に対応できず、keyM(Socket 3)では2レーン(x2)にも4レーン(x4)にも対応できます。

M.2 SSDの端子形状がkeyB(Socket 2)の場合、対応レーン数が2レーン(x2)であり、対応4レーン(x4)であることはありません。

M.2 SSDの端子形状がkeyM(Socket 3)の場合、対応レーン数が4レーン(x4)である可能性もあれば、2レーン(x2)である可能性もあります。

M.2 SSDの端子形状がkeyB(Socket 2)、keyM(Socket 3)の両方を採用している場合、keyB(Socket 2)の場合と同じように4レーン(x4)に対応できませんので2レーン(x2)です。

2019年12月頃、2020年11月頃に確認時点では、4レーン(x4)対応が主流です。

M.2 SSDはNVMeに対応しているとは限りません。

M.2 SSDがNVMeに対応するには、PCI Expressに対応している必要があります。

M.2 SSDがSerial ATAに対応している場合、NVMeに対応できません。

PCI Express 4.0

PCI Express 4.0対応M.2 SSDは、PCI Express 3.0対応よりも発熱が大きいです。

一定の温度まで上昇するとサーマルスロットリングが機能し性能が落ちますので、性能を維持するには十分な冷却性能が必要です。

PCI Express 4.0対応M.2 SSDにPCI Express 3.0対応向けのヒートシンクを取り付けると、冷却性能が足りずサーマルスロットリングを防げない可能性があります。

薄型ノートパソコン等、内部スペースが狭くて熱がこもりやすいパソコンでは、PCI Express 4.0対応M.2 SSD向けの冷却ファンやヒートシンクを搭載するのが難しく、その場合は十分な冷却性能を確保できません。

このようなパソコンでは、PCI Express 4.0対応M.2 SSDを搭載できても本来の性能を発揮できないので搭載せず、代わりにPCI Express 3.0対応M.2 SSDを搭載している場合があります。

技術進歩により発熱が小さくなる可能性があり、そのときが来たら内部スペースが狭いパソコンでも普及すると思われます。(2020/01/28時点)

PCI Express対応M.2 SSDには、OptionROM搭載製品と非搭載の製品があります。

OptionROM搭載であれば、原則的にはOS起動ドライブにできます。

UEFIのバージョンによってはOS起動ドライブにできない場合があり、UEFIバージョン2.3.1以降であればOS起動ドライブにできます。

UEFIバージョン2.3.1以降でも、マザーボード独自の実装によってはOS起動ドライブにできない場合があります。

Option ROM非搭載の場合、マザーボードが対応しているとOS起動ドライブにできます。

今のところ、Intel 9シリーズチップセット搭載マザーボードであれば、OS起動ドライブにできます。(2014/12/01時点)

後に対応マザーボードが増えると思われます。

ただし、レガシーブート/UEFIブート両対応マザーボードではどのOSでも起動ドライブにでき、UEFIブートのみ対応マザーボードではUEFIブート対応OSなら起動ドライブにできます。

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