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
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Familia de conectores | PCI Express M.2/NGFF, zócalo 3 |
| Muesca clave | Tecla M, posiciones 59 a 66 |
| Contactos | 75 puestos; 67 contactos eléctricos con muesca Key M |
| Uso principal | SSD PCIe NVMe y SSD SATA |
| Posibles interfaces de host | PCIe x1, x2 o x4; sata |
| Suministro principal | 3,3 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
Lado inferior: pines pares
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
| Alfiler | Señal | Función |
|---|---|---|
| 1 / 3 | GND | Suelo |
| 5 / 7 | PERn3 / PERp3 | PCIe carril 3, par de recepción de host |
| 9 | GND | Suelo |
| 11 / 13 | PETn3 / PETp3 | PCIe carril 3, par de transmisión de host |
| 15 | GND | Suelo |
| 17 / 19 | PERn2 / PERp2 | PCIe carril 2, par de recepción de host |
| 21 | GND | Suelo |
| 23 / 25 | PETn2 / PETp2 | PCIe carril 2, par de transmisión de host |
| 27 | GND | Suelo |
| 29 / 31 | PERn1 / PERp1 | Carril PCIe 1, par de recepción de host |
| 33 | GND | Suelo |
| 35 / 37 | PETn1 / PETp1 | PCIe lane 1, host transmit pair |
| 39 | GND | Suelo |
| 41 / 43 | PERn0 / PERp0 or SATA-B+ / SATA-B− | Par de recepción PCIe carril 0 o par de recepción de host SATA |
| 45 | GND | Suelo |
| 47 / 49 | PETn0 / PETp0 or SATA-A− / SATA-A+ | Par de transmisión PCIe carril 0 o par de transmisión de host SATA |
| 51 | GND | Suelo |
| 53 / 55 | REFCLKn / REFCLKp | Reloj de referencia diferencial PCIe |
| 57 | GND | Suelo |
| 59–66 | — | Llave mecánica con muesca M; sin contactos |
| 67 | Reservado/sin conexión | Dejar desconectado a menos que la especificación aplicable lo defina |
| 69 | PEDET | Detección de interfaz de host: conectada a tierra mediante un módulo SATA y dejada abierta mediante un módulo PCIe |
| 71 / 75 | GND | Suelo |
| 73 | GND o VIO_CFG | Terreno en la asignación convencional; Configuración opcional de voltaje de E/S en revisiones admitidas |
Lado inferior
| Alfiler | Señal | Función |
|---|---|---|
| 2 / 4 | 3.3 V | Alimentación del módulo principal |
| 6 | PWRDIS o sin conexión | Control de desactivación de energía opcional; La disponibilidad depende de la revisión de las especificaciones. |
| 8 | PLN# o sin conexión | Señal de notificación de plataforma opcional. |
| 10 | DAS/DSS# / LED_1# | Actividad del dispositivo, desactivación de giro escalonado o función LED de actividad |
| 12 / 14 / 16 / 18 | 3.3 V | Alimentación del módulo principal |
| 20 | Reservado/sin conexión | Dejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable |
| 22 | VIO 1.8 V o sin conexión | Suministro de E/S de gestión opcional |
| 24 / 26 / 28 | Reservado/sin conexión | Dejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable |
| 30 | PLA_S3# o sin conexión | Señal de estado de suspensión de plataforma opcional |
| 32 | Reservado/sin conexión | Se le pueden asignar interfaces opcionales en especificaciones más nuevas |
| 34 / 36 | USB_D+ / USB_D− o sin conexión | Par de datos USB 2.0 opcional en implementaciones compatibles |
| 38 | DEVSLP | control de suspensión del dispositivo SATA; puede tener otra asignación con una interfaz opcional |
| 40 | SMB_CLK | Reloj SMBus |
| 42 | SMB_DATA | datos SMBus |
| 44 | ALERT# | Alerta de bus de gestión |
| 46 / 48 | Reservado/sin conexión | Dejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable |
| 50 | PERST# | Restablecimiento fundamental de PCIe |
| 52 | CLKREQ# | Solicitud de reloj de referencia PCIe |
| 54 | PEWAKE# | Solicitud de activación PCIe |
| 56 / 58 | Reservado/sin conexión | Dejar desconectado a menos que esté definido por la especificación aplicable |
| 59–66 | — | Llave mecánica con muesca M; sin contactos |
| 68 | SUSCLK | Reloj suspendido opcional |
| 70 / 72 / 74 | 3.3 V | Alimentación del módulo principal |
Grupos de señales
| Grupo | Patas | Notas |
|---|---|---|
| Alimentación y tierra | 2, 4, 12, 14, 16, 18, 70, 72, 74 y todos los pines GND | Alimentación principal de 3,3 V y retornos a tierra |
| PCIe carril 0 / SATA | 41, 43, 47, 49 | Pares diferenciales compartidos; el host selecciona la operación PCIe o SATA |
| PCIe carriles 1–3 | 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25, 29, 31, 35, 37 | Tres carriles PCIe adicionales para un enlace x4 |
| Reloj y control PCIe | 50, 52–55 | Reinicio, solicitud de reloj, activación y reloj de referencia de 100 MHz |
| Bus de gestión | 40, 42, 44 | Reloj, datos y alerta SMBus |
| Almacenamiento / control de plataforma | 6, 8, 10, 30, 38, 68, 69 | Señales 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
| Interfaz | Valor/requisito de diseño |
|---|---|
| poder principal | Nominal 3,3 V en todos los contactos de suministro especificados |
| pares PCIe | Diferencial de 85 Ω nominal; Coloque condensadores de acoplamiento de CA en cada transmisor según lo requiera PCIe. |
| Reloj de referencia PCIe | 100 MHz reloj diferencial cuando se utiliza la arquitectura de reloj común |
| pares sata | Diferencial de 100 Ω nominal |
| Gestión y control de E/S | El nivel lógico depende de la señal y de la revisión de las especificaciones; verificar compatibilidad 1.8 V / 3.3 V |
| Señales activas bajas | Los nombres que terminan en # se consideran bajos |
| Pines reservados/opcionales | No 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
| Conector | Uso típico | Nota de compatibilidad |
|---|---|---|
| Tecla M.2 B/B+M | SATA, WWAN, PCIe x1/x2 | Un 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+E | Conectividad inalámbrica | Asignación diferente de muescas y pasadores; no intercambiable con Key M |
| U.2 / U.3 | Almacenamiento NVMe empresarial cableado | Conector diferente y disposición de alimentación; se requiere un adaptador apropiado |
| Conector SATA | Almacenamiento SATA de 2,5 pulgadas | Mismo protocolo SATA cuando es compatible, pero diferente conector físico y de alimentación |
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Especificaciones oficiales
- Descripción general de las especificaciones PCI Express M.2: PCI-SIG
- Especificaciones PCI Express: PCI-SIG
- Especificaciones de NVM Express — NVM Express
- Especificaciones de Serial ATA: SATA-IO
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.