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PCIe M.2 — pinagem Key B+M

Um módulo M.2 Key B+M possui os recortes B e M, podendo encaixar mecanicamente em soquetes Key B e Key M compatíveis. Esse arranjo de duas chaves é usado principalmente por SSDs SATA e dispositivos PCIe/NVMe com até duas pistas PCIe.

Atenção à compatibilidade: B+M descreve os dois recortes mecânicos do módulo, não um tipo de soquete distinto nem uma interface garantida. O soquete do host precisa oferecer a mesma interface SATA ou PCIe do módulo, e um módulo PCIe B+M não pode usar as quatro pistas de um soquete Key M.


Visão geral do conector

PropriedadeValor
Família de conectoresBorda de módulo de armazenamento PCI Express M.2 / NGFF
Recortes das chavesKey B, posições 12 a 19; Key M, posições 59 a 66
Contatos75 posições; 59 contatos elétricos após os dois recortes
Soquetes compatíveisEncaixe mecânico em conectores Socket 2 Key B e Socket 3 Key M
Uso principalSSDs SATA e SSDs PCIe/NVMe x1 ou x2
Possíveis interfacesUm link SATA ou PCIe x1/x2; SMBus e sinais de controle de armazenamento
Alimentação principal3,3 V

Não existe um «soquete B+M» separado na família M.2. Os dois recortes ficam no módulo para ampliar a compatibilidade mecânica. Eles não combinam todas as interfaces Key B e Key M.


Diagramas de pinagem

Lado superior — pinos ímpares

Numeração dos contatos superiores de um módulo PCIe M.2 Key B+M

Lado inferior — pinos pares

Numeração dos contatos inferiores de um módulo PCIe M.2 Key B+M

Tabela de atribuição de pinos

Os nomes dos sinais usam a perspectiva do host/da plataforma: PET é transmitido pelo host ao módulo, enquanto PER é recebido pelo host a partir do módulo. Os nomes dos sinais SATA aparecem como funções alternativas na pista PCIe 0.

Legenda de cores: Alimentação · Terra · PCIe / SATA · Barramento de gerenciamento · Armazenamento / controle da plataforma

Lado superior

PinoSinalFunção
1GND / CONFIG_3Terra; também identifica a configuração do módulo para um host Key B
3GNDTerra
5 / 7 / 9 / 11Reservado / sem conexãoNão usados na pinagem convencional de armazenamento B+M
12–19—Recorte mecânico Key B; sem contatos
21GND / CONFIG_0Terra; também usado como ligação de configuração do módulo por um host Key B
23 / 25Reservado / sem conexãoDeixe sem conexão, salvo se a documentação do módulo definir esses contatos
27GNDTerra
29 / 31PERn1 / PERp1Par de recepção do host na pista PCIe 1
33GNDTerra
35 / 37PETn1 / PETp1Par de transmissão do host na pista PCIe 1
39GNDTerra
41 / 43PERn0 / PERp0 ou SATA-B+ / SATA-B−Par de recepção do host na pista PCIe 0 ou par de recepção SATA do host
45GNDTerra
47 / 49PETn0 / PETp0 ou SATA-A− / SATA-A+Par de transmissão do host na pista PCIe 0 ou par de transmissão SATA do host
51GNDTerra
53 / 55REFCLKn / REFCLKpClock de referência diferencial PCIe
57GNDTerra
59–66—Recorte mecânico Key M; sem contatos
67Reservado / sem conexãoPode receber função do fabricante em um módulo documentado; caso contrário, deixe sem conexão
69CONFIG_1 / sem conexãoLigação de configuração aberta na atribuição convencional de armazenamento B+M
71GNDTerra
73GND ou VIO_CFGTerra na atribuição convencional; indicação opcional da tensão de E/S suportada
75GND / CONFIG_2Terra; também identifica a configuração do módulo para um host Key B

Lado inferior

PinoSinalFunção
2 / 43.3 VAlimentação principal do módulo
6Reservado / sem conexãoDeixe sem conexão na atribuição convencional de armazenamento B+M
8PLN# ou sem conexãoNotificação opcional de perda de energia nas revisões compatíveis
10DAS/DSS# / LED_1#Atividade do dispositivo, partida escalonada ou LED de atividade
12–19—Recorte mecânico Key B; sem contatos
20 / 22 / 24 / 26 / 28Reservado / sem conexãoDeixe sem conexão, salvo se a especificação aplicável definir esses contatos
30PLA_S3# ou sem conexãoReconhecimento opcional de perda de energia nas revisões compatíveis
32 / 34 / 36Reservado / sem conexãoDeixe sem conexão na atribuição convencional de armazenamento
38DEVSLP ou sem conexãoControle de suspensão do dispositivo SATA; normalmente não usado por módulos PCIe
40SMB_CLKClock SMBus
42SMB_DATADados SMBus
44ALERT#Alerta do barramento de gerenciamento
46 / 48Reservado / sem conexãoDeixe sem conexão, salvo se a especificação aplicável definir esses contatos
50PERST#Reset fundamental PCIe
52CLKREQ#Solicitação do clock de referência PCIe
54PEWAKE#Solicitação de despertar PCIe
56 / 58Reservado / interface de fabricaçãoDeixe sem conexão no host, salvo quando houver documentação expressa
59–66—Recorte mecânico Key M; sem contatos
68SUSCLKClock de suspensão opcional de 32 kHz
70 / 72 / 743.3 VAlimentação principal do módulo

Grupos de sinais

GrupoPinosNotas
Alimentação e terra2, 4, 70, 72, 74 e todos os pinos GND atribuídosAlimentação principal de 3,3 V e retornos de terra
Pista PCIe 0 / SATA41, 43, 47, 49Pares diferenciais compartilhados; o módulo usa PCIe ou SATA, nunca os dois ao mesmo tempo
Pista PCIe 129, 31, 35, 37Segunda pista PCIe para um link x2
Clock e controle PCIe50, 52–55Reset, solicitação de clock, despertar e clock de referência de 100 MHz
Barramento de gerenciamento40, 42, 44Clock, dados e alerta SMBus
Controle de armazenamento8, 10, 30, 38, 68Funções opcionais de perda de energia, atividade, suspensão e clock de suspensão
Configuração1, 21, 69, 75Ligações usadas por um host Key B para identificar a configuração do módulo de armazenamento

O recorte Key B remove os contatos necessários às pistas PCIe 2 e 3. Por isso, um módulo PCIe B+M fica limitado a x2, mesmo instalado em um soquete Key M que ofereça x4.


Especificações elétricas

InterfaceValor de projeto / exigência
Alimentação principal3,3 V nominais nos pinos 2, 4, 70, 72 e 74
Pares PCIe85 Ω diferencial nominal; coloque capacitores de acoplamento CA em cada transmissor conforme exigido por PCIe
Clock de referência PCIeClock diferencial de 100 MHz quando se usa uma arquitetura de clock comum
Pares SATA100 Ω diferenciais nominais
E/S SMBus e sinais auxiliaresO nível lógico depende da revisão do sinal e da especificação; verifique a compatibilidade com 1,8 V / 3,3 V
Sinais ativos em nível baixoNomes terminados em # são ativados em nível baixo
Pinos reservados / opcionaisNão conecte sem consultar a especificação M.2 vigente e as folhas de dados dos dois dispositivos

Mantenha cada par de alta velocidade curto, com impedância controlada e roteado sobre um plano de referência contínuo. Iguale o comprimento das duas trilhas de cada par e evite vias, derivações, fendas no plano, nós de comutação e trocas desnecessárias de camada.


Orientação do conector

  • Os diagramas mostram a borda de contatos do módulo, não as ilhas de solda do soquete.
  • O lado superior / dos componentes contém os pinos ímpares; o lado inferior contém os pinos pares.
  • O recorte Key B substitui as posições 12–19; o recorte Key M substitui as posições 59–66.
  • A pegada de um soquete pode parecer espelhada em relação ao módulo. Siga a pegada de PCB recomendada pelo fabricante do conector.

Configurações comuns de ligação

SSD PCIe x2 NVMe

  • Roteie as pistas PCIe 0 e 1, REFCLK, PERST#, CLKREQ# e PEWAKE# conforme exigido pela plataforma.
  • Conecte todos os contatos especificados de 3,3 V e terra e dimensione a alimentação para os picos de corrente do SSD.
  • Em um soquete Key M, espere no máximo operação x2 do módulo B+M, nunca x4.

Dispositivo PCIe x1

  • Roteie apenas a pista 0 e os sinais necessários de clock e controle auxiliar.
  • Ao usar o módulo para armazenamento, confirme que o firmware do host aceita o tipo de dispositivo e o modo de inicialização.

SSD SATA M.2

  • Use as funções alternativas SATA nos pinos 41, 43, 47 e 49.
  • Implemente DEVSLP e as ligações de configuração conforme exigido pelo host e pelo SSD.
  • Confirme expressamente o suporte a SATA: muitos soquetes Key M oferecem apenas PCIe, e muitos soquetes Key B destinam-se somente a módulos WWAN.

Erros comuns

  • Supor que um módulo B+M ofereça SATA e NVMe porque tem dois recortes.
  • Supor que o encaixe mecânico em qualquer soquete garanta compatibilidade elétrica ou suporte de firmware.
  • Esperar desempenho PCIe x4 de um módulo B+M em um soquete Key M.
  • Usar um soquete Key B exclusivo para WWAN com um SSD B+M sem verificar as ligações SATA ou PCIe.
  • Trocar PET e PER, ou SATA A e B, por ler os nomes dos sinais na perspectiva errada.
  • Espelhar a pegada ou confundir a numeração dos contatos superiores e inferiores.
  • Ligar pinos reservados ou de fabricação a sinais da plataforma.
  • Ignorar os picos de corrente do SSD, o fluxo de ar ou a limitação térmica de desempenho.

Conectores relacionados

ConectorUso típicoNota de compatibilidade
M.2 Key BWWAN, SATA, PCIe x1/x2Módulos B+M encaixam mecanicamente, mas a operação exige uma interface de armazenamento comum
M.2 Key MArmazenamento NVMe PCIe x4 e SATAMódulos B+M encaixam mecanicamente, mas continuam limitados a PCIe x2 ou SATA
M.2 Key A / A+EConectividade sem fioRecortes e pinagens diferentes; incompatível com módulos de armazenamento B+M
mSATASSDs SATA mais antigosUsa SATA, mas tem conector e pinagem diferentes

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Especificações oficiais

A especificação vigente da PCI-SIG e as folhas de dados do conector, do host e do módulo prevalecem sobre este resumo. As funções opcionais dos pinos evoluíram ao longo das revisões M.2.

Perguntas frequentes

B+M é um tipo de soquete separado?

Não. B+M descreve um módulo com dois recortes. Ele é projetado para encaixar mecanicamente em soquetes Key B e Key M compatíveis.

Cada SSD B+M usa SATA?

Não. Um SSD B+M pode usar SATA ou PCIe/NVMe. O formato da chave, isoladamente, não identifica o protocolo.

Um SSD NVMe B+M pode operar em PCIe x4?

Não. O recorte Key B remove os contatos das pistas 2 e 3, de modo que o módulo pode oferecer no máximo duas pistas PCIe.

Um SSD B+M funcionará em todos os soquetes Key B ou Key M?

Não. O soquete precisa fornecer a mesma interface do SSD, e o firmware do host precisa aceitar o dispositivo.

O módulo permite conexão com o equipamento ligado?

Não presuma isso. Desligue a plataforma antes de inserir ou retirar o módulo, salvo se a documentação do equipamento permitir expressamente a conexão a quente.