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PCIe M.2: configuración de pines de la clave M

M.2 Key M es un conector Socket 3 de 75 posiciones destinado principalmente a módulos de almacenamiento. Puede exponer hasta cuatro carriles PCIe para dispositivos NVMe o un enlace SATA, junto con señales de administración de plataforma y alimentación de 3,3 V.

Advertencia de compatibilidad: La clave M describe la forma del conector y el mapa de pines, no la interfaz, la generación de PCIe, el número de carriles o la longitud del módulo que realmente admite el host. Compruebe siempre la documentación del host y de la unidad.


Descripción general del conector

PropiedadValor
Familia de conectoresPCI Express M.2/NGFF, zócalo 3
Muesca claveTecla M, posiciones 59 a 66
Contactos75 puestos; 67 contactos eléctricos con muesca Key M
Uso principalSSD PCIe NVMe y SSD SATA
Posibles interfaces de hostPCIe x1, x2 o x4; sata
Suministro principal3,3 voltios

Un zócalo Key M se usa comúnmente para el almacenamiento NVMe, pero la clave por sí sola no garantiza la compatibilidad con NVMe o SATA. Un módulo con clave B+M puede encajar mecánicamente, aunque normalmente está limitado a las interfaces y dos carriles PCIe disponibles para ese módulo.


Diagrama de distribución de pines

Lado superior: pines impares

Numeración de contactos en la parte superior de una tarjeta PCIe M.2 Key M

Lado inferior: pines pares

Numeración de contactos en la parte inferior de una tarjeta PCIe M.2 Key M

Tabla de asignación de pines

Los nombres de las señales utilizan la perspectiva de host/plataforma: PET lo transmite el host hacia el módulo, mientras que PER lo recibe el host desde el módulo. Los nombres de las señales SATA se muestran como sus funciones alternativas en el carril PCIe 0.

Clave de color: Alimentación · Tierra · PCIe / SATA · Bus de gestión · Control de plataforma

Lado superior

AlfilerSeñalFunción
1 / 3GNDSuelo
5 / 7PERn3 / PERp3PCIe carril 3, par de recepción de host
9GNDSuelo
11 / 13PETn3 / PETp3PCIe carril 3, par de transmisión de host
15GNDSuelo
17 / 19PERn2 / PERp2PCIe carril 2, par de recepción de host
21GNDSuelo
23 / 25PETn2 / PETp2PCIe carril 2, par de transmisión de host
27GNDSuelo
29 / 31PERn1 / PERp1Carril PCIe 1, par de recepción de host
33GNDSuelo
35 / 37PETn1 / PETp1PCIe lane 1, host transmit pair
39GNDSuelo
41 / 43PERn0 / PERp0 or SATA-B+ / SATA-B−Par de recepción PCIe carril 0 o par de recepción de host SATA
45GNDSuelo
47 / 49PETn0 / PETp0 or SATA-A− / SATA-A+Par de transmisión PCIe carril 0 o par de transmisión de host SATA
51GNDSuelo
53 / 55REFCLKn / REFCLKpReloj de referencia diferencial PCIe
57GNDSuelo
59–66—Llave mecánica con muesca M; sin contactos
67Reservado/sin conexiónDejar desconectado a menos que la especificación aplicable lo defina
69PEDETDetección de interfaz de host: conectada a tierra mediante un módulo SATA y dejada abierta mediante un módulo PCIe
71 / 75GNDSuelo
73GND o VIO_CFGTerreno en la asignación convencional; Configuración opcional de voltaje de E/S en revisiones admitidas

Lado inferior

AlfilerSeñalFunción
2 / 43.3 VAlimentación del módulo principal
6PWRDIS o sin conexiónControl de desactivación de energía opcional; La disponibilidad depende de la revisión de las especificaciones.
8PLN# o sin conexiónSeñal de notificación de plataforma opcional.
10DAS/DSS# / LED_1#Actividad del dispositivo, desactivación de giro escalonado o función LED de actividad
12 / 14 / 16 / 183.3 VAlimentación del módulo principal
20Reservado/sin conexiónDejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable
22VIO 1.8 V o sin conexiónSuministro de E/S de gestión opcional
24 / 26 / 28Reservado/sin conexiónDejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable
30PLA_S3# o sin conexiónSeñal de estado de suspensión de plataforma opcional
32Reservado/sin conexiónSe le pueden asignar interfaces opcionales en especificaciones más nuevas
34 / 36USB_D+ / USB_D− o sin conexiónPar de datos USB 2.0 opcional en implementaciones compatibles
38DEVSLPcontrol de suspensión del dispositivo SATA; puede tener otra asignación con una interfaz opcional
40SMB_CLKReloj SMBus
42SMB_DATAdatos SMBus
44ALERT#Alerta de bus de gestión
46 / 48Reservado/sin conexiónDejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable
50PERST#Restablecimiento fundamental de PCIe
52CLKREQ#Solicitud de reloj de referencia PCIe
54PEWAKE#Solicitud de activación PCIe
56 / 58Reservado/sin conexiónDejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable
59–66—Llave mecánica con muesca M; sin contactos
68SUSCLKReloj suspendido opcional
70 / 72 / 743.3 VAlimentación del módulo principal

Grupos de señales

GrupoPatasNotas
Alimentación y tierra2, 4, 12, 14, 16, 18, 70, 72, 74 y todos los pines GNDAlimentación principal de 3,3 V y retornos a tierra
PCIe carril 0 / SATA41, 43, 47, 49Pares diferenciales compartidos; el host selecciona la operación PCIe o SATA
PCIe carriles 1–35, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25, 29, 31, 35, 37Tres carriles PCIe adicionales para un enlace x4
Reloj y control PCIe50, 52–55Reinicio, solicitud de reloj, activación y reloj de referencia de 100 MHz
Bus de gestión40, 42, 44Reloj, datos y alerta SMBus
Almacenamiento / control de plataforma6, 8, 10, 30, 38, 68, 69Señales opcionales de encendido, notificación, actividad, suspensión y detección de interfaz

PCIe carril 0 y SATA son funciones alternativas en los mismos contactos. No pueden ser utilizados simultáneamente por un módulo.


Especificaciones eléctricas

InterfazValor/requisito de diseño
poder principalNominal 3,3 V en todos los contactos de suministro especificados
pares PCIeDiferencial de 85 Ω nominal; Coloque condensadores de acoplamiento de CA en cada transmisor según lo requiera PCIe.
Reloj de referencia PCIe100 MHz reloj diferencial cuando se utiliza la arquitectura de reloj común
pares sataDiferencial de 100 Ω nominal
Gestión y control de E/SEl nivel lógico depende de la señal y de la revisión de las especificaciones; verificar compatibilidad 1.8 V / 3.3 V
Señales activas bajasLos nombres que terminan en # se consideran bajos
Pines reservados/opcionalesNo lo conecte sin confirmar la especificación M.2 actual y las hojas de datos de ambos dispositivos

Mantenga cada par de alta velocidad corto, controlado por impedancia y encaminado sobre un plano de referencia continuo. Haga coincidir las dos trazas dentro de cada par y evite vías, trozos, espacios entre planos y cambios de capa innecesarios.


Orientación del conector

  • Los diagramas muestran el borde de contacto del módulo, no las almohadillas de soldadura del zócalo.
  • El lado superior/componente lleva pines con números impares; la parte inferior lleva alfileres pares.
  • El pasador 1 está en el extremo opuesto al pasador 75. La muesca de la llave M reemplaza las posiciones 59 a 66, cerca del pasador 75.
  • La huella de un zócalo puede aparecer reflejada en comparación con el módulo. Siga el tamaño de PCB recomendado por el fabricante del conector.

Configuraciones de cableado comunes

SSD PCIe x4 NVMe

  • Ruta de los carriles 0 al 3, REFCLK, PREST#, CLKREQ# y PEWAKE# según lo requiera la plataforma.
  • Conecte todos los contactos de 3,3 V y de tierra especificados; dimensione el riel de alimentación para los límites térmicos y de corriente máxima del variador.
  • Verifique la generación de PCIe admitida por el host, las reglas de bifurcación y la compatibilidad con el arranque.

PCIe x2 o SSD con clave B+M

  • Ruta solo los grupos de carriles implementados tanto por el host como por el módulo.
  • Una tarjeta con clave B+M puede adaptarse a un zócalo Key M, pero el ajuste mecánico no agrega los carriles que faltan ni garantiza la compatibilidad con NVMe.

SSD SATA M.2

  • Utilice las funciones alternativas SATA en los pines 41, 43, 47 y 49.
  • Implementar PEDET y DEVSLP según lo requiera el host y el variador.
  • Confirme que el zócalo sea compatible con SATA; Muchos zócalos Key M modernos son solo PCIe.

Errores comunes

  • Suponiendo que cada zócalo Key M admita NVMe/PCIe y SATA.
  • Suponiendo que las dimensiones de la tarjeta M.2, como 2230, 2242, 2260 o 2280, describen la interfaz eléctrica.
  • Enrutar los cuatro carriles PCIe cuando el host o módulo solo admite x1 o x2.
  • Intercambio de PET y PER porque los nombres de las señales se leen desde la perspectiva del módulo en lugar de la perspectiva del host.
  • Reflejar la huella o confundir los números de contacto de la parte superior e inferior.
  • Utilizar una tensión lógica genérica para cada señal de gestión y control.
  • Conexión de pines reservados basados ​​en una implementación M.2 anterior o no relacionada.
  • Ignorar la corriente máxima de SSD, el flujo de aire o la limitación térmica.

Conectores relacionados

ConectorUso típicoNota de compatibilidad
Tecla M.2 B/B+MSATA, WWAN, PCIe x1/x2Un módulo de almacenamiento B+M puede adaptarse a un zócalo Key M, pero sigue estando limitado por sus propios contactos e interfaces.
Tecla M.2 A/A+EConectividad inalámbricaAsignación diferente de muescas y pasadores; no intercambiable con Key M
U.2 / U.3Almacenamiento NVMe empresarial cableadoConector diferente y disposición de alimentación; se requiere un adaptador apropiado
Conector SATAAlmacenamiento SATA de 2,5 pulgadasMismo protocolo SATA cuando es compatible, pero diferente conector físico y de alimentación

Todas las páginas de distribución de pines PCIe M.2

Guía de compatibilidad · Clave A · Clave A+E · Clave B · Clave B+A · Clave B+E · Clave B+M · Clave E · Clave M


Especificaciones oficiales

La especificación PCI-SIG actual y las hojas de datos del conector, host y módulo tienen prioridad sobre este resumen. Las funciones de pin opcionales han evolucionado en las revisiones M.2.

Preguntas frecuentes

¿Todos los SSD Key M utilizan NVMe?

No. La clave M puede transportar PCIe/NVMe o SATA. Tanto el socket como el módulo deben admitir la misma interfaz.

¿Se puede instalar un SSD con clave B+M en un zócalo Key M?

Por lo general, puede encajar mecánicamente. El funcionamiento aún depende de una interfaz compartida y un módulo PCIe B+M normalmente no expone más de dos carriles PCIe.

¿Key M siempre proporciona PCIe x4?

No. La distribución de pines hace posibles cuatro carriles, pero un host puede cablear menos y un módulo puede usar menos.

¿La generación de PCIe y la versión de NVMe dependen de la clave?

No. La clave no identifica la generación de PCIe ni la revisión de NVMe. Verifique las especificaciones del host y de la unidad.

¿El conector es conectable en caliente?

No asumas que lo es. Apague la plataforma antes de insertar o quitar un módulo, a menos que la documentación del equipo admita explícitamente la conexión en caliente.