Upgrader vers un SSD M.2 : tout ce qu'il faut savoir

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Impossible de manquer le remplacement progressif des SSD 2,5" par les SSD M.2 ces dernières années. Mais quand on ne s'est encore jamais penché de près sur le sujet, il n'est pas toujours évident de s'y retrouver surtout que le M.2 cache plusieurs formats physiques, deux modes de communication et d'autres pièges. Cette page vous aide à tout démystifier.

Avant tout un format physique

A la base, M.2 est un format physique conçu pour les laptops afin d'offrir des cartes d'extensions et du stockage aux laptops. Il remplace de plus anciens formats mobiles comme le mini-PCIE et le mSATA en étant à la fois plus compact et plus performant. La norme prévoit de nombreuses dimensions, soit 12, 16, 22 ou 30 mm de large, 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 ou 110 mm de long et même différentes épaisseurs, en simple et double face selon qu'il y a ou non des composants sur la face inférieure du module. Il existe tout un tas d'extensions M.2, notamment des modules Wi-Fi qui sont généralement larges de 22 mm et long de 42 mm, on note alors 2242. Dans le cas précis des SSD qui nous intéresse, la largeur est toujours de 22 mm et la longueur varie entre 42 et 110 mm en sachant que l'immense majorité des produits est en 2280 (80 mm de long), par exemple le Crucial MX500 ou l'Intel 760p. Dans un laptop, la taille physique est fixe (souvent 2280) mais les cartes mères de nos PC assemblés permettent d'ajuster la longueur de 42 à 80 mm voire 110 mm en déplaçant l'entretoise sure laquelle on visse l'extrémité du SSD pour le fixer.

SATA et/ou PCI-E

Une des particularités du M.2 est sa capacité à communiquer de deux manières avec la carte mère. Soit en SATA, soit en PCI-E. Sur les cartes mères, il est courant que les ports soient hybrides, c'est-à-dire qu'ils sont câblés à la fois vers le contrôleur SATA et vers le contrôleur PCI-E (les deux étant généralement au sein du chipset, bien qu'il y ait aussi des ports en PCI-E vers le CPU). Mais certaines cartes mères ont un ou des ports M.2 uniquement branchés en SATA ou uniquement en PCI-E, ce qui signifie qu'ils ne sont compatibles qu'avec les SSD M.2 de ce type ! C'est une donnée technique primordiale à prendre en compte pour être sûr que le SSD acheté fonctionne. D'une manière générale les SSD PCI-E sont les plus performants et ils coûtent un peu plus cher que ceux de type SATA dont le prix et les performances sont à peu près identiques à leurs pendants 2,5". Par exemple, le Crucial MX 500 (qui communique en SATA) coûte 75 € que vous le choisissiez en 2,5" ou en M.2. Le Samsung 970 Evo (en PCI-E) n'existe qu'en M.2 et coûte 115 €. Passer d'un modèle SATA à PCI-E se ressent très légèrement au niveau des performances, si votre budget est un peu juste n'hésitez pas à rester en SATA.

PCI-E 4X3,0, NVME...

Pour installer un SSD M.2 de type SATA, sachant que toutes les cartes mères depuis bientôt 10 ans ont un contrôleur SATA III (6 Gbit/s) et exploitent le protocole AHCI, il n'y a rien à surveiller à part la compatibilité du port avec le SATA.

En PCI-E ça peut être un peu plus compliqué. L'immense majorité des ports compatibles PCI-E sont branchés sur quatre lignes de type PCI-E 3.0 ce qui autorise une bande passante de 32 Gbit/s, soit 4 Go/s environ. Sachant que les meilleurs SSD M.2 de type PCI-E dépassent les 3 Go/s, c'est idéal. Mais dans certains cas et en particulier sur les premières cartes mères équipées de ports M.2 (les Z97 sorties en 2014 et 2015). Certains ports ne sont câblés qu'en 2X, et dans le cas particulier des Z97, en 2X PCI-E 2.0 puisque ce chipset ne gère pas de lignes PCI-E 3.0. Dans un tel scénario, la bande passante est limitée à 10 Gbit/s soit 1,25 Go/s, de quoi brider un SSD dernier cri ! Pour autant, 1,25 Go/s c'est déjà deux fois plus que les meilleurs SSD de type SATA et vous profiterez complètement des gains en IOPS, donc ça ne doit pas forcément vous arrêter même si ce montage n'est pas optimal.

Enfin, terminons sur le fait que les SSD M.2 de type PCI-E exploitent le jeune protocole NVMe qui est optimisé pour eux, l'AHCI ne suffisant plus. Quand les premières cartes mères M.2 sont sorties, le NVMe n'était pas encore implémenté, mais la majorité des cartes ont reçu cette upgrade via une mise à jour de leur UEFI. Avant de craquer pour un SSD M.2 PCI-E (forcément NVMe, les modèles PCI-E AHCI n'existent plus), vérifiez donc que votre carte mère supporte bien le NVMe ; toutes les cartes Intel de 6e, 7e et 8e génération sans oublier le 2066 ainsi que toutes celles en AMD AM4 et TR4 supportent nativement le NVMe.