Iedereen die weleens aan computers sleutelt, heeft er wel een liggen: een verloopkabel, adapter of dock om een harde schijf via USB te kunnen uitlezen. Of een ssd natuurlijk, zolang die maar gebruikmaakt van de SATA-connector. Hartstikke handig om nog wat data te redden van een oud systeem of om je opslagmedium klaar te maken voor een veilige verkoop op V&A. Nu echter de M.2-formfactor al enige jaren de standaard is, zul je je vertrouwde adaptertje steeds minder vaak kunnen gebruiken.

Wie op zoek gaat naar een M.2-naar-USB-adapter in welke vorm dan ook, raakt al gauw verstrikt in een oerwoud van PCIe-bandbreedtes, NVMe- en AHCI-protocollen, verschillende soorten M.2-keys en zelfs die goede oude SATA-interface; ook die kan namelijk via een fysiek M.2-slot worden doorgegeven. In dit artikel banen we ons een weg door dat oerwoud.

Verschillende soorten M.2-ssd's

Een M.2-ssd lijkt een homogeen begrip, maar is dat allerminst. De meeste ssd's met de M.2-formfactor maken gebruik van de PCIe-interface en het NVMe-protocol. Dat is dan ook de snelste optie. Het is echter ook mogelijk om gebruik te maken van de SATA-interface en het oorspronkelijk voor harddisks bedachte AHCI-protocol. In nieuwe pc's worden die niet veel meer gebruikt, maar in de begintijd van het M.2-slot waren NVMe-ssd's nog prijzig en werden veel laptops met een op SATA gebaseerde M.2-ssd uitgerust. Vergeet immers niet dat de eerste M.2-ssd's volgend jaar al hun tiende verjaardag vieren.

Om de verschillende soorten M.2-apparaten uit elkaar te kunnen houden, zijn er fysiek afwijkende connnectors bedacht, de zogenaamde keys. Voor ssd's zijn key B en key M van belang. Daarbuiten kom je key E het vaakst tegen, die voor M.2-wifikaartjes wordt gebruikt en waarbij de inkeping meer naar het midden zit.

Officieel zit de inkeping in de connector bij een B-key aan de andere kant ten opzichte van een M-key, maar in de praktijk is een gecombineerde B+M-key gebruikelijk voor SATA M.2-ssd's. Zo past de ssd immers ook in M.2-slots die zowel met PCIe als SATA overweg kunnen. Als vuistregel kun je dus gebruiken: heeft een M.2-ssd één inkeping, dan is het een PCIe/NVMe-ssd; heeft hij er twee, dan heb je van doen met een SATA-ssd.

Uiteraard is er geen vuistregel zonder uitzonderingen. Zo is er bij de doorbraak van PCIe-opslag een handvol ssd's uitgebracht die weliswaar PCIe als bus gebruikten, maar nog het oude AHCI-protocol. Voor zover ons bekend ondersteunt geen enkele van de adapterchips die we in dit artikel bespreken, deze uitzonderingsgevallen.

Verder is er ook nog de oudere mSATA-standaard, die een afwijkend, wat breder formaat heeft. De connector daarvan is gebaseerd op mPCIe en is niet compatibel met M.2.

Welke M.2-naar-USB-adapterchips zijn er?

Er zijn grofweg twee gebruiksdoelen waarvoor je een adapter van M.2 naar USB zou kunnen kopen. Als je zelf een externe ssd wilt bouwen, ben je vermoedelijk op zoek naar een kant-en-klare behuizing voor een op PCIe/NVMe gebaseerde ssd. Inmiddels is de meerprijs daarvan ten opzichte van SATA-ssd's nihil. Alleen als je bijvoorbeeld een oude M.2 SATA-ssd een tweede leven wil geven, zou je nog een behuizing voor dat type ssd's kunnen aanschaffen.

Gaat het je echter niet om draagbare externe opslag, maar om het kunnen uitlezen van zoveel mogelijk verschillende M.2-ssd's, dan verschuiven je eisen. Dan wil je bijvoorbeeld met zowel op SATA als op PCIe gebaseerde M.2-ssd's kunnen werken en dat kan lang niet elke beschikbare adapterchip.

Vrijwel iedere verkrijgbare M.2-naar-USB-adapter is gebaseerd op een controller van een van de drie bedrijven JMicron, ASMedia en Realtek. In onderstaande tabel hebben we hun aanbod naast elkaar gezet.

JMicron heeft drie courante M.2-naar-USB-chips, maar alleen de JMS583 wordt veel toegepast in producten. ASMedia heeft er twee: de ASM2362 en ASM2364. Die laatste is nieuwer en ondersteunt zowel voor de interne PCIe-bus als voor de externe USB-verbinding hogere snelheden. Realtek heeft alleen de RTL9210B-CG.

Voor de USB-interface wordt doorgaans maximaal USB 3.2 Gen2 (10Gbit/s) ondersteund. Alleen de JMicron JMS586 en ASMedia ASM2364 zijn ook geschikt voor Gen2x2 (20Gbit/s). Die standaard lijkt echter alweer op zijn retour; hij is geen verplicht onderdeel van de nieuwere USB4-spec, waardoor USB4-apparaten doorgaans terugvallen op 10Gbit/s als je een Gen2x2-apparaat aansluit. Wij zouden hier dus niet al te veel waarde aan hechten.

De interne PCIe-bus maakt vrijwel altijd gebruik van twee PCIe 3.0-lanes. Dat is goed voor snelheden van bijna 2GB/s, veel meer dan de ruim 1GB/s die door een USB 3.2 Gen2-verbinding past. Alleen de ASMedia ASM2364 heeft vier PCIe-lanes, wat hem op papier tot de snelste beschikbare chip maakt.

Slechts twee chips kunnen behalve met PCIe ook overweg met SATA: de JMicron JMS581 en de Realtek RTL9210B-CG. In de praktijk lijkt alleen die laatste te worden toegepast.

In de praktijk

Om een impressie te geven van wat je kunt verwachten, hebben we zelf een adapter op basis van de Realtek RTL9210B-CG besteld. Het printje dat we geleverd kregen, heeft geen behuizing en is dus duidelijk niet bedoeld om je data van hot naar her te slepen, maar om incidenteel een ssd aan te kunnen sluiten. We betaalden nog geen zestien euro inclusief btw en verzending bij AliExpress. Hetzelfde printje is ook op Amazon te vinden, zonder of met behuizing eromheen. Als je op de naam van de controller zoekt, vind je ook allerlei mooier afgewerkte opties, waaronder exemplaren met USB-C.

We voerden onze snelle test uit met een Toshiba BG4-ssd van 1TB. Dit is een compacte NVMe-ssd die je, al dan niet in een variant met een minder sexy oem-sticker, vooral tegenkomt in dunne laptops. Direct in een pc-moederbord is deze ssd in staat tot sequentiële lees- en schrijfsnelheden van respectievelijk 2386 en 893MB/s. Geïnstalleerd op het adapter-pcb'tje blijft daar 1045 en 529MB/s van over, mits aangesloten op een USB 3.2 Gen2-poort (10Gbit/s). Aangesloten op een gangbaardere Gen1-poort (5Gbit/s) daalt dat naar 459MB/s voor lezen en 365MB/s voor schrijven.

Over het algemeen bereikt de leessnelheid met de USB-adapter ertussen moeiteloos het praktische maximum van de desbetreffende USB-standaard. De schrijfsnelheid blijft daarentegen achter. Pas bij de Gen1-poort is het verschil tussen lezen en schrijven minder dan 100MB/s. Ook bij de random reads en writes, tests die veel kleinere bestanden gebruiken, blijft de snelheid afnemen, hoewel de 'officiële' bandbreedtelimiet van de bus nog lang niet in zicht is.

Welke M.2-naar-USB-adapter wil je hebben?

Welke controllerchip voor een M.2-naar-USB-adapter de beste keuze is, hangt af van wat je ermee wilt. Wil je een adapter hebben liggen die je kunt gebruiken om (vrijwel) elke M.2-ssd uit te lezen, als onderdeel van je pc-klusgereedschap, dan kun je het best een adapter op basis van de Realtek RTL9210B-CG kopen. Deze controller ondersteunt namelijk als enige goed verkrijgbare optie zowel SATA- als NVMe-ssd's die gebruikmaken van een M.2-connector.

Een ander gebruiksdoel kan het zelf bouwen van een externe ssd zijn. Vooral bij de hogere capaciteiten, waarbij het prijsverschil tussen interne en externe ssd's nog groot is, kan dat lonen. Naast de genoemde Realtek komen dan ook de JMicron JMS583 en ASMedia ASM2362 in beeld, of zelfs de ASM2364 als je toevallig een apparaat met een Gen2x2-aansluiting hebt. Erg veel toekomst lijkt er in die standaard echter niet te zitten, dus daar zouden we niet snel extra geld aan uitgeven onder het mom van 'futureproofing'.

Als je eenmaal hebt gekozen welke chip je in je M.2-naar-USB-adapter wilt hebben, heb je doorgaans de keuze uit vele tientallen opties van bekende en minder bekende merken. Per controllertype in de tabel hebben we hierboven een aantal voorbeelden gegeven, maar met een simpele zoekactie op de modelnaam van de controller vind je nog veel meer adapters en behuizingen waarin die is gebruikt. Dubbelcheck wel altijd even of de desbetreffende fabrikant ook daadwerkelijk de opties van de controller die jij wilt gebruiken, heeft geactiveerd.