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M.2 SSDの規格と対応の見方

この記事の要点

  • SATAとNVMeは同じM.2形状でも別物。B+MはSATA寄り、MはNVMe専用が目安です。
  • 「2280」は幅22mm×長さ80mm。デスクトップは2280が主流です。
  • 新しい世代のSSDも古いスロットで動くが、速度は低い方の世代に制限されます。
  • 同じマザーでもスロットごとに対応が違うことがあり、増設前に公式仕様を確認します。

M.2 SSD は「形は同じでも中身が違う」ことでつまずきがちです。確認すべきは①接続方式(SATA/NVMe)②サイズ(2280 等)③キー(切り欠き)④PCIe世代、そしてマザーボード側スロットの対応。メーカー公式の一次情報で整理します。

① M.2は「形」の規格。接続は SATA と NVMe の2系統

「An M.2 SSD can support SATA or PCle interfaces, while an mSATA SSD can only support a SATA interface.」(Crucial/原文の綴りママ)
拙訳:M.2 SSD は SATA と PCIe のどちらのインターフェースにも対応しうるが、mSATA SSD は SATA にしか対応しない。
「The 2 common methods for M.2 SSDs are SATA and NVMe.」(Sandisk)
拙訳:M.2 SSD で一般的な方式は SATA と NVMe の2つです。

NVMe は PCIe を使う高速方式、SATA は従来相当。同じM.2形状でも両者は別物で、対応しないと動きません。

② サイズ:2280 = 幅22mm × 長さ80mm

「The modules are usually 22 mm wide and come in different lengths like 30, 42, 60, 80, and 110 mm.」「An SATA 2280 SSD means it is 22 mm wide and 80 mm long.」(Sandisk)
拙訳:モジュールは通常 幅22mm で、長さは30・42・60・80・110mm など複数ある/SATA 2280 SSD とは、幅22mm・長さ80mm という意味です。

デスクトップは 2280 が主流、小型ノートは 2230/2242 も使われます。PC/マザーの対応サイズを要確認。

③ キー(切り欠き):B / M / B+M

「"B-Key" enables SATA or PCIe NVMe™ SSD using up to 2 PCIe lanes, whereas "M-key" enables NVMe™ SSD using up to 4 PCIe lanes.」(Samsung)
拙訳:B-Key は SATA または PCIe NVMe の SSD を最大2レーンで、M-Key は NVMe の SSD を最大4レーンで使えるようにする。
「Crucial drives currently ship in a 2280 form factor (22mm by 80mm, either single-sided or dual-sided NAND layout), with B and M keying notches to maximize compatibility for SATA and M-keying only on our NVMe PCIe drives.」(Crucial)
拙訳:Crucial のドライブは現在 2280(22mm×80mm)で出荷しており、SATA との互換性を最大化するため B と M の切り欠きを持たせ、NVMe PCIe のドライブは M キーのみとしている。

目安として B+M(切り欠き2か所)=SATA寄り、M(1か所)=NVMe専用。ただし例外もあるので仕様の表記も確認します。

④ PCIe世代(Gen3/4/5)と速度

PCIe世代x1x2x4x8x16
3.0/3.11GB/s2GB/s4GB/s8GB/s16GB/s
4.0/4.12GB/s4GB/s8GB/s16GB/s32GB/s
5.04GB/s8GB/s16GB/s32GB/s64GB/s

Crucial「PCIe speeds by generation and lane count」の表より。M.2 SSD は通常 x4 接続です。

新しい世代のSSDは下位互換で古いスロットでも動きますが、速度は低い方の世代に制限されます。 実際の速度について Crucial は「real-world numbers will be about 15% lower, and will not exceed the rated speeds of the storage device itself」(拙訳:実測値は約15%低くなり、ストレージ自身の定格速度を超えることはない)としています。

⑤ スロット側の対応は個体差あり(要確認)

「M.2_1 port can support SATA mode and PCIe mode…M.2_2 port can only support PCIe mode and can't support SATA mode. Therefore, if you connect SATA mode M.2 SSD to M.2_2 port, the computer can't recognize.」(ASUS、機種例)
拙訳:M.2_1 ポートは SATA モードと PCIe モードに対応、M.2_2 ポートは PCIe モードのみで SATA モードに対応しない。したがって SATA モードの M.2 SSD を M.2_2 ポートに挿すと、PCが認識できない。

同じマザーでもスロットごとに対応が違うことがあり、既存のSATAポートと排他になる設計もあります。増設前に必ずマザーボード/PCの公式仕様を確認してください。

よくある質問

SATA接続とNVMe接続のM.2 SSDは何が違い、どう見分けますか?

同じM.2の形でも、SATAは従来相当の速度、NVMeはPCIeを使う高速インターフェースで別物です(Crucial/SanDisk公式)。見分けの目安は切り欠き(キー)で、2か所ある「B+Mキー」はSATA(または低レーンPCIe)対応、1か所の「Mキー」はNVMe(PCIe x4)専用が多いとされます。最終的には製品仕様の「SATA/NVMe(PCIe)」表記で確認するのが確実です。

「2280」「2230」などの数字は何ですか?

先頭2桁が幅(mm)、残りが長さ(mm)です。2280=幅22mm×長さ80mm、2230=22mm×30mm(SanDisk/Samsung/Crucial公式)。デスクトップは2280が主流、小型ノートは2230/2242も。増設前にPC/マザーが対応するサイズを仕様書で確認してください。

PCIeのGen3/4/5は何が違い、古いPCに新しいSSDを挿せますか?

x4接続時の理論上限はCrucial公式でGen3が4GB/s、Gen4が8GB/s、Gen5が16GB/s。新しい世代のSSDは基本的に下位互換で古い世代のスロットでも動きますが、速度はSSDとスロットのうち低い方の世代に制限されます。実際の速度は理論値よりおよそ15%ほど低くなるのが通常です。

自分のM.2スロットがSATA対応かNVMe対応か、どう確認しますか?

PC/マザーボードメーカー公式の仕様書・マニュアルで確認するのが確実です。ASUS公式の例のように、同じマザーでもスロットごとに「SATA+PCIe両対応」「PCIe専用」など仕様が異なり、非対応の組み合わせでは装着してもPCが認識しません。一部スロットは既存SATAポートと排他(同時使用でSATA側が無効化)になる設計もあるため注意してください。

キー形状と SATA/NVMe 対応には例外的な製品・スロット設計があり得ます。本ページは規格の一般的な解説で、個別環境での動作を保証しません。購入・増設前に、SSD本体とマザーボード/PC本体の公式仕様書で最終確認してください。

出典

(公式の一次情報に基づき随時見直します)