技術ガイド
本ガイドにおけるキー切り欠き位置、モジュール幅・長さはPCI-SIG M.2規格に準拠しており、 KINGCONNの各ソケットの値はすべて本サイト内のシリーズ図面によるものです。
M.2(旧称NGFF、Next Generation Form Factor)は、SSDや無線モジュール向けにMini PCIeを置き換えた カードエッジモジュール規格です。モジュールはM.2コネクタ——マザーボード上のソケットで、しばしばM.2スロットと呼ばれます——に 0.50mmの接点ピッチで挿入されます。標準コネクタは75ポジションを持ち、キー付きソケットはキー切り欠き内の 8ポジションが存在しないため、67接点となります。M.2スロットはモジュールのエッジのみを保持し、 モジュール反対側のスタンドオフとネジによりモジュール長さが固定されます。
| キー | 切り欠き(ピン) | エッジ上のインターフェース | 代表的なモジュール |
|---|---|---|---|
| Aキー | 8–15 | PCIe ×2、USB 2.0、I2C、DisplayPort ×4 | Wi-Fi / Bluetoothモジュール(通常A+Eとしてカット) |
| Bキー | 12–19 | PCIe ×2、SATA、USB 2.0 / 3.0 | SATA SSD、WWAN / LTEモジュール |
| Eキー | 24–31 | PCIe ×2、USB 2.0、I2C、CNVi | Wi-Fi / Bluetoothモジュール(2230) |
| Mキー | 59–66 | PCIe ×4、SATA | NVMe SSD(主に2280) |
| B+Mキー | 12–19および59–66 | PCIe ×2、SATA | どちらのソケットにも嵌合し、×2で動作 |
M.2キーとは、モジュールエッジに設けられた切り欠きと、それに対応するソケット内のリブのことです。これにより、 モジュールが対応していない信号を持つスロットに嵌合してしまうことを防ぎます。ソケットは1 ポジションでキー分けされており、MキーソケットはMキーおよびB+Mキーモジュールを受け入れ、EキーソケットはEキーおよびA+Eキー モジュールを受け入れます。B+MモジュールをMキーソケットに嵌合した場合、PCIe ×4ではなく×2で動作します。これは ピッチや高さより先に設計上確認すべき項目です。
モジュールをエッジコンタクトが下向きになるように持ち、切り欠きを自分側に向けます。ピン 8~15付近の切り欠きはAキー、やや内側のピン12~19はBキー、 エッジ中央付近のピン24~31はEキー、そして遠端付近のピン59~66はMキーです。 2つの切り欠きを持つモジュールはB+M(またはA+E)です。SSDのラベルには通常「M key」または 「B+M key」と表示され、Wi-Fiモジュールには「A+E key」または「E key」と表示されます。切り欠きの 判別が難しい場合はコンタクト数を数える方法が最も速く判別できます。Mキーモジュールでは、切り欠き より先の短辺側に残るのは5ポジションのみです(ピン67~75から切り欠き分を除いた数)。
特に多い3つの事例は、B+MキーのSATA SSDをPCIe専用に配線されたMキーソケットに挿入した場合 (物理的には収まるものの、基板側にSATA配線がないためドライブが認識されない)、2280のSSDを 2242用のスタンドオフ穴しかない基板向けに購入した場合、および産業用基板でMini PCIe無線カードを 継続使用しながらM.2 Eキーソケットとして仕様指定してしまう場合です。ピン数、キー、外形寸法のいずれも 異なるため、ソケットを交換しても解決しません。ソケットが排除できるのは、キーが一致しない場合のみ です。インターフェースが配線されているかどうか、および長さに対応するスタンドオフの有無は、いずれも 基板側の設計判断であり、仕様書に明記すべき事項です。
| サイズコード | W × L (mm) | 主な用途 |
|---|---|---|
| 2230 | 22 × 30 | Wi-Fi / Bluetooth(Eキー)、小型SSD |
| 2242 | 22 × 42 | WWAN、産業用SSD |
| 2260 | 22 × 60 | 一部の産業用途(一般的ではない) |
| 2280 | 22 × 80 | 主流のNVMe / SATA SSD |
| 22110 | 22 × 110 | サーバー・エンタープライズ向けSSD |
規格で定義されている幅は12、16、22、30mmで、長さは 16、26、30、38、42、60、80、110mmです。したがって 2280は幅22mm、長さ80mmのモジュールであり、22110は22 × 110mmです。 複数の長さに対応する必要がある基板には、複数のスタンドオフ穴とフローティングスタンドオフが設けられますが、これは機械的な設計事項であり、コネクタの仕様ではありません。
| KINGCONN M.2シリーズ | 公表値 |
|---|---|
| コンタクトピッチ | 0.50 mm |
| コンタクト数 | 67(75ポジションからノッチ内の8を除いた数) |
| スタック高さ | 3.2 mm、4.0 mm、4.2 mm |
| 挿抜寿命 | 60回 |
| ハウジング/コンタクト | LCP UL94V-0 / リン青銅 |
スタック高さとは、勘合時のマザーボードとモジュール下面との間隔を指します。モジュール下にある部品をクリアする必要があり、両面実装のSSDは片面実装の無線カードよりも大きな空間を必要とし、SSDのヒートスプレッダーがあれば上部の高さもさらに加わります。KINGCONN M.2シリーズには、0.50mmピッチ、67コンタクトのソケットが3.2mm、4.0mm、4.2mmのスタック高さで用意されており、60回の挿抜寿命が保証されています。モジュール用ソケットは一度取り付けられると、その後頻繁に着脱されることはないため、この定格値はその使用実態を反映しています。まずモジュールからキーを選び、次にスタンドオフ位置から長さを、最後に部品のクリアランスからスタック高さを選定してください。
M.2以前、無線モジュールやストレージモジュールにはMini PCIeが使用されていました。30 × 50.95mmのフルサイズカード(ショートカードは30 × 26.8mm)上に52ピンのカードエッジを備えています。これを前提に設計された産業用PCやゲートウェイは長年出荷され続けているため、KINGCONNではカタログに6.7mmおよび6.8mm高さのMini PCIソケットを掲載しています。この2つのフォーマットは互換性がありません:ピン数、キー、フットプリントがそれぞれ異なります。mSATAはMini PCIeコネクタを使用しSATA信号を伝送するため、この2つのフォーマット向けとして表記されたソケットが存在します。
| フォーマット | エッジ端子数 | ピッチ | モジュールサイズ (mm) | インターフェース |
|---|---|---|---|---|
| M.2 | 75ポジション(キー付きの場合67端子) | 0.50 mm | 22 × 30 / 42 / 60 / 80 / 110 | PCIe ×4、SATA、USB、無線 |
| Mini PCIe | 52ピン | 0.8 mm | 30 × 50.95(ショートカード30 × 26.8) | PCIe ×1、USB 2.0 |
| mSATA | 52ピン(Mini PCIeと同じコネクタ) | 0.8 mm | 30 × 50.95 | SATA |
3つのフォーマットはいずれも機械的には「カードエッジソケットと端部のスタンドオフ」という構造であり、いずれのソケットも他のフォーマットのモジュールには対応していません。Mini PCIeとmSATAはコネクタを共用し、PCIe/USBかSATAかは基板側の配線に委ねられています。一方M.2はインターフェースの違いをキーに組み込んでいます。そのため産業用基板ではMini PCIeソケットとM.2ソケットが並んで搭載されることがあります。旧モジュールの供給寿命は新フォーマットの採用曲線よりも長く続くためです。
7NGFF-F0-0302NGFF 67PIN M KEY H:3.2mm
7NGFF-F0-0305NGFF 67PIN B KEY H:3.2mm
7NGFF-F0-0402NGFF M KEY H:4.0mm
7NGFF-F0-0428NGFF M KEY H:4.2mm GEN4
7MPCI-F0-0670MINI PCI EXPRESS H:6.7mm
7MPCI-F0-0680MINI PCI EXPRESS H:6.8mmスタック高さ3.2mm、4.0mm、4.2mmのMキーおよびBキーM.2ソケット、および6.7mmと6.8mmのMini PCI Expressソケットです。
キー(モジュールから決定)、長さ(スタンドオフの位置から決定)、スタック高さ(部品のクリアランスから決定)を決めた上で、M.2シリーズページで図面をご確認いただくか、モジュールの種類と数量を記載してservice@kingconn.com.twまでメールにてお問い合わせください。関連情報:M.2&Mini PCIソケット選定ガイドおよび拡張カードスロットの概要もご参照ください。