কম্পিউটার যত ছোট হচ্ছে, হার্ডওয়্যার কম্পোনেন্ট যেন স্টোরেজ ড্রাইভও তত ছোট হতে হচ্ছে। সলিড-স্টেট ড্রাইভের আগমন অল্ট্রাবুকের মতো পাতলা ডিজাইন সম্ভব করলো, কিন্তু এটি ইন্ডাস্ট্রি-স্ট্যান্ডার্ড SATA ইন্টারফেসের সাথে সংঘাত করলো।
mSATA ইন্টারফেস ডিজাইন করা হয়েছিল একটি পাতলা প্রোফাইল কার্ড তৈরি করতে যা SATA ইন্টারফেসের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে পারে। একটি নতুন সমস্যা উঠলো যখন SATA 3.0 স্ট্যান্ডার্ড SSD-এর পারফরম্যান্স লিমিট করলো। এই সমস্যাগুলো সমাধান করার জন্য একটি নতুন ফর্মের কম্প্যাক্ট কার্ড ইন্টারফেস ডেভেলপ করা প্রয়োজন হয়েছিল।
আগে এটাকে NGFF (Next Generation Form Factor) বলা হতো, নতুন ইন্টারফেসটি SATA ভার্সন 3.2 স্পেসিফিকেশনের অধীনে M.2 ড্রাইভ ইন্টারফেস হিসেবে স্ট্যান্ডার্ডাইজ করা হয়েছে।
দ্রুত গতি
সাইজ ডেভেলপমেন্টের একটি ফ্যাক্টর হলেও, ড্রাইভের স্পিডও একই kadar গুরুত্বপূর্ণ। SATA 3.0 স্পেসিফিকেশন ড্রাইভ ইন্টারফেসে SSD-এর রিয়েল-ওয়ার্ল্ড ব্যান্ডউইথ প্রায় ৬০০ MB/s-এ সীমাবদ্ধ করেছিল, যা অনেক ড্রাইভ অর্জন করেছে। SATA 3.2 স্পেসিফিকেশন M.2 ইন্টারফেসের জন্য একটি নতুন মিক্সড অপ্রোচ আনলো, যেমন SATA Express-এ করলো।
সরল কথায়, একটি নতুন M.2 কার্ড বিদ্যমান SATA 3.0 স্পেসিফিকেশন ব্যবহার করতে পারে এবং ৬০০ MB/s-এ সীমাবদ্ধ থাকতে পারে। অথবা, এটি PCI-Express ব্যবহার করতে পারে, যা বর্তমান PCI-Express 3.0 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী ১ GB/s ব্যান্ডউইথ প্রদান করে। ওই ১ GB/s স্পিড একক PCI-Express লেনের জন্য, কিন্তু একাধিক লেন ব্যবহার করা সম্ভব। M.2 SSD স্পেসিফিকেশনের অধীনে সর্বোচ্চ চার লেন ব্যবহার করা যায়। দুটি লেন ব্যবহার করলে তত্ত্বতঃ ২.০ GB/s, আর চার লেন ব্যবহার করলে ৪.০ GB/s পর্যন্ত স্পিড সম্ভব।
PCI-Express 4.0 রিলিজ হলে এই স্পিডগুলো কার্যকরভাবে ডাবল হবে। ২০১৭ সালে PCI-Express 5.0 রিলিজে ব্যান্ডউইথ ৩২ GT/s-এ বাড়ল, ১৬-লেন কনফিগারেশনে ৬৩ GB/s। PCI-Express 6.0 (২০১৯) এ ব্যান্ডউইথ আবার ডাবল হয়ে ৬৪ GT/s, প্রতিটি ডিরেকশনে ১২৬ GB/s অনুমতি দিল।
সব সিস্টেম এই স্পিড অর্জন করে না। M.2 ড্রাইভ এবং ইন্টারফেস একই মোডে সেট আপ থাকতে হয়। M.2 ইন্টারফেস যেকোনো একটি মোড ব্যবহার করে: লেগেসি SATA মোড বা নতুন PCI-Express মোড। ড্রাইভটি সিলেক্ট করে কোন মোড ব্যবহার করবে।
উদাহরণস্বরূপ, SATA লেগেসি মোডে ডিজাইন করা একটি M.2 ড্রাইভ ৬০০ MB/s-এ সীমাবদ্ধ থাকবে। যদিও M.2 ড্রাইভ PCI-Express পর্যন্ত কম্প্যাটিবল (৪ লেন পর্যন্ত), কম্পিউটার শুধু দুটি লেন (x2) ব্যবহার করে। এর ফলে সর্বোচ্চ স্পিড ২.০ GB/s। সর্বোচ্চ স্পিড পেতে চেক করুন ড্রাইভ এবং কম্পিউটার বা মাদারবোর্ড কী সাপোর্ট করে।
ছোট এবং বড় আকার
M.2 ড্রাইভ ডিজাইনের লক্ষ্যগুলোর একটি ছিল স্টোরেজ ডিভাইসের সামগ্রিক আকার কমানো। এটি একাধিক পদ্ধতিতে অর্জন করা হয়েছে। প্রথমে, কার্ডগুলো পূর্বের mSATA ফর্ম ফ্যাক্টরের চেয়ে ন্যারো তৈরি করা হয়েছে। M.2 কার্ড ২২ mm প্রস্থ, mSATA-এর ৩০ mm-এর তুলনায়। কার্ডগুলো দৈর্ঘ্যও ছোট, ৩০ mm লম্বা, mSATA-এর ৫০ mm-এর তুলনায়। পার্থক্য হচ্ছে M.2 কার্ড ১১০ mm পর্যন্ত লম্বা হতে পারে। অর্থাৎ এই ড্রাইভগুলো বড় হতে পারে, যা চিপের জন্য বেশি জায়গা দেয় এবং তাই উচ্চতর ক্যাপাসিটি সম্ভব।
লেন্থ এবং প্রস্থের পাশাপাশি, সিঙ্গেল-सাইড বা ডবল-सাইড M.2 বোর্ডের অপশনও আছে। সিঙ্গেল-सাইড বোর্ড পাতলা প্রোফাইল দেয় এবং أل্ট্রা-থিন ল্যাপটপের জন্য উপযোগী। ডবল-सাইড বোর্ডে M.2 বোর্ডের ওপর চিপ দ্বিগুণ ইনস্টল করা যায়, যা বেশি স্টোরেজ ক্যাপাসিটি অনুমতি দেয়। এটি কম্প্যাক্ট ডেস্কটপ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী যেখানে স্পেস তত ক্রিটিক্যাল নয়।
সমস্যা হচ্ছে আপনাকে কম্পিউটারে কী ধরনের M.2 কনেক্টর আছে সেটি জানতে হয়, কার্ডের লেন্থের স্পেস পাশাপাশি। অধিকাংশ ল্যাপটপ শুধু সিঙ্গেল-सাইড কনেক্টর ব্যবহার করে, মানে ল্যাপটপ ডবল-सাইড M.2 কার্ড ব্যবহার করতে পারে না।
কমান্ড মোড
দশকের বেশি ধরে SATA স্টোরেজকে প্লাগ-অ্যান্ড-প্লে অপারেশন বানিয়ে দিয়েছে। এর কারণ হলো সিম্পল ইন্টারফেস এবং AHCI (Advanced Host Controller Interface) কমান্ড স্ট্রাকচার।
AHCI হলো কম্পিউটার স্টোরেজ ডিভাইসের সাথে ইনস্ট্রাকশন কমিউনিকেট করার পদ্ধতি। এটি সকল আধুনিক অপারেটিং সিস্টেমে বিল্ট-ইন থাকে এবং নতুন ড্রাইভ যোগ করার সময় অতিরিক্ত ড্রাইভার ইনস্টল করার প্রয়োজন নেই।
AHCI उस যুগে ডেভেলপ করা হয়েছিল যখন হার্ড ড্রাইভের ফিজিক্যাল প্রকৃতির কারণে ইনস্ট্রাকশন প্রসেস করার ক্ষমতা সীমিত ছিল। ৩২ কমান্ডের একটি সিঙ্গেল কমান্ড কিউ যথেষ্ট ছিল। সমস্যা হচ্ছে আজকের সলিড-স্টেট ড্রাইভ অনেক বেশি কাজ করে, কিন্তু এখনো AHCI ড্রাইভার দ্বারা সীমাবদ্ধ।
NVMe (Non-Volatile Memory Express) কমান্ড স্ট্রাকচার এবং ড্রাইভার এই বトルনেক দূর করে পারফরম্যান্স উন্নত করতে ডেভেলপ করা হয়েছে। একটি সিঙ্গেল কমান্ড কিউ ব্যবহারের বদলে, এটি ৬৫,৫৩৬ কমান্ড কিউ পর্যন্ত প্রদান করে, প্রতি কিউতে ৬৫,৫৩৬ কমান্ড পর্যন্ত। এটি স্টোরেজ রিড এবং রাইট রিকোয়েস্টের আরও প্যারালেল প্রসেসিং অনুমতি দেয়, যা AHCI কমান্ড স্ট্রাকচারের চেয়ে পারফরম্যান্স বাড়ায়।
এটি চমৎকার হলেও, একটা সমস্যা আছে। AHCI সকল আধুনিক OS-এ বিল্ট-ইন, কিন্তু NVMe নয়। ড্রাইভার বিদ্যমান অপারেটিং সিস্টেমের ওপর ইনস্টল করতে হয় ড্রাইভের সেরা আউটপুট পেতে। এটা পুরনো অপারেটিং সিস্টেমের জন্য একটি সমস্যা।
M.2 ড্রাইভ স্পেসিফিকেশন দুটি মোডই অনুমতি দেয়। এটি বিদ্যমান কম্পিউটার এবং টেকনোলজির সাথে নতুন ইন্টারফেস অ্যাডপশন সহজ করে। NVMe কমান্ড স্ট্রাকচারের সাপোর্ট যত উন্নত হবে, একই ড্রাইভগুলো এই নতুন কমান্ড মোডে ব্যবহার করা যাবে। কিন্তু দুটি মোডের মধ্যে সুইচ করার জন্য ড্রাইভ রিফরম্যাট করতে হয়।
উন্নত পাওয়ার কনসাম্পশন
একটি মোবাইল কম্পিউটারের সীমিত রানিং টাইম থাকে তার ব্যাটারির আকার এবং কম্পোনেন্টের পাওয়ার ড্রের ওপর ভিত্তি করে। সলিড-স্টেট ড্রাইভ স্টোরেজ কম্পোনেন্টের এনার্জি কনসাম্পশন কমিয়েছে, কিন্তু উন্নতির সুযোগ আছে।
M.2 SSD ইন্টারফেস SATA 3.2 স্পেসিফিকেশনের অংশ হওয়ায়, ইন্টারফেসের বাইরে অন্যান্য বৈশিষ্ট্যও অন্তর্ভুক্ত করে। এতে একটি নতুন ফিচার DevSleep থাকে। যেহেতু বন্ধ বা অফ করার বদলে অনেক সিস্টেম স্লিপ মোডে যেতে ডিজাইন করা হয়, তাই কুইক রিকভারির জন্য কিছু ডেটা এক্টিভ রাখতে ব্যাটারি থেকে কনস্ট্যান্ট ড্র থাকে। DevSleep একটি নতুন লোয়ার পাওয়ার স্টেট তৈরি করে ডিভাইসের দ্বারা ব্যবহৃত পাওয়ার কমানোয়। এতে স্লিপ মোডে যাওয়া কম্পিউটারগুলোর রানিং টাইম বাড়বে।
বুটিং সমস্যা
M.2 ইন্টারফেস কম্পিউটার স্টোরেজ এবং পারফরম্যান্সে একটি অগ্রগতি। সেরা পারফরম্যান্স পেতে কম্পিউটারকে PCI-Express বাস ব্যবহার করতে হয়। অন্যথায়, এটি যেকোনো বিদ্যমান SATA 3.0 ড্রাইভের মতোই চলে। এটা বড় সমস্যা মনে হয় না, কিন্তু এই ফিচার ব্যবহারকারী প্রথম মাদারবোর্ডগুলোর wśród অনেকের জন্য এটি সমস্যা।
SSD ড্রাইভ রুট বা বুট ড্রাইভ হিসেবে ব্যবহৃত হলে সেরা অভিজ্ঞতা দেয়। সমস্যা হচ্ছে বিদ্যমান Windows সফটওয়্যারে অনেক ড্রাইভ PCI-Express বাস থেকে বুট করার বিষয়ে সমস্যা আছে SATA-এর চেয়ে। এর মানে PCI-Express ব্যবহারকারী M.2 ড্রাইভ প্রাইমারি ড্রাইভ হবে না যেখানে অপারেটিং সিস্টেম বা প্রোগ্রাম ইনস্টল করা হয়। ফলাফল হচ্ছে একটি দ্রুত ডেটা ড্রাইভ কিন্তু বুট ড্রাইভ নয়।
সব কম্পিউটার এবং অপারেটিং সিস্টেমে এই সমস্যা নেই। উদাহরণস্বরূপ, Apple macOS (বা OS X) ডেভেলপ করেছে PCI-Express বাস ব্যবহার করে রুট পার্টিশনের জন্য। কারণ Apple ২০১৩ MacBook Air-এ তাদের SSD ড্রাইভ PCI-Express-এ স্যুইচ করেছিলো—M.2 স্পেসিফিকেশন ফাইনাল হওয়ার আগে। Microsoft Windows 10 আপডেট করেছে নতুন PCI-Express এবং NVMe ড্রাইভ সাপোর্ট করার জন্য। পুরানো Windows ভার্সনও কাজ করতে পারে যদি হার্ডওয়্যার সাপোর্ট করা হয় এবং এক্সটার্নাল ড্রাইভার ইনস্টল করা হয়।
M.2 ব্যবহার করে অন্যান্য ফিচার কীভাবে সরানো যায়
চিন্তার আরেকটি ক্ষেত্র, বিশেষ করে ডেস্কটপ মাদারবোর্ডের জন্য, হলো M.2 ইন্টারফেস কীভাবে কম্পিউটার সিস্টেমের বাকি অংশের সাথে সংযুক্ত। প্রসেসর এবং কম্পিউটারের বাকি অংশের মধ্যে সীমিত সংখ্যক PCI-Express লেন থাকে। একটি PCI-Express-কম্প্যাটিবল M.2 কার্ড স্লট ব্যবহার করতে মাদারবোর্ড ম্যানিউফ্যাকচারারকে সিস্টেমের অন্যান্য কম্পোনেন্ট থেকে সেই PCI-Express লেনগুলো নিতে হয়।
বোর্ডের ডিভাইসগুলোর মধ্যে কীভাবে সেই PCI-Express লেনগুলো ভাগ করা হয় সেটি একটি বড় চিন্তা। উদাহরণস্বরূপ, কিছু ম্যানিউফ্যাকচারার PCI-Express লেন SATA পোর্টের সাথে শেয়ার করে। তাই M.2 ড্রাইভ স্লট ব্যবহার করলে চারটি SATA স্লট পর্যন্ত ব্যবহার করতে পারে। অন্য কেসে, M.2 সেগুলো অন্যান্য PCI-Express এক্সপানশন স্লটের সাথে শেয়ার করতে পারে।
বোর্ডটি কীভাবে ডিজাইন করা হয়েছে সেটি চেক করুন যেন M.2 অন্যান্য SATA হার্ড ড্রাইভ, DVD ড্রাইভ, Blu-ray ড্রাইভ, বা অন্যান্য এক্সপানশন কার্ডের সম্ভাব্য ব্যবহারে বাধা না দেয়।
