So überprüfen Sie die Kompatibilität von PCIe M.2 NVMe-SSDs mit Ihrem PC oder Motherboard

Aktualisiert am 22.12.2020

Während Festplatten den Speichermarkt am längsten dominiert haben, haben Solid State Drives oder SSDs neben den ehrwürdigen Spinnplatten auch langsam ihren Platz auf dem Markt gefunden. SSDs haben die Grenzen dessen, was mit der Speicherung in einem Personal Computer möglich war, völlig neu definiert und liefern blitzschnelle Geschwindigkeiten in kleinen Formfaktoren ohne bewegliche Teile. SSDs sind so wichtig geworden, dass es im Jahr 2020 kaum vorstellbar ist, dass selbst Mittelklasse- oder Budgetsysteme keinen Festkörperspeicher enthalten.

Die Samsung 970 Evo NVMe SSD ist eine beliebte Wahl für diejenigen, die hohe Leistung suchen. - Bildnachweis: Samsung

Wir erweitern die Grenzen des SSD-Speichermediums und verfügen über ultraschnelle NVMe-SSDs, die anstelle der herkömmlichen SATA-Schnittstelle die PCI Express-Schnittstelle verwenden. PCI Express ist dieselbe Schnittstelle, die die Grafikkarte des PCs für die Kommunikation mit dem Motherboard verwendet. Daher ist es verständlich, dass PCIe eine Bandbreite liefert, die viel höher ist als mit SATA möglich. NVMe-Laufwerke sind mit dem Preisverfall bei NAND-Flash in letzter Zeit kein einzigartiges oder unerreichbar schönes Produkt mehr und können jetzt zu angemessenen Prämien gegenüber den älteren SATA-Laufwerken erzielt werden.

Worauf Sie beim Kauf eines NVMe-Laufwerks achten sollten

Okay, wir haben festgestellt, dass NVMe-Laufwerke viel schneller als ihre SATA-Laufwerke sind und angesichts der geringen Prämien, die sie für SATA-SSDs verlangen, zu ziemlich vernünftigen Einkäufen geworden sind. Sie könnten daher geneigt sein, ein NVMe-Laufwerk für Ihr nächstes Upgrade Ihres veralteten Systems zu kaufen. Es gibt eine Reihe von Dingen, die Sie bei der Kaufentscheidung für ein NVMe-Laufwerk für Ihr System berücksichtigen müssen. In diesem Artikel konzentrieren wir uns hauptsächlich auf die Kompatibilitätsinformationen zu den PCIe Gen 3 NVMe-SSDs. Es kann jedoch auch hilfreich sein, unsere Informationen zu lesen Erweiterte Anleitung zum Kauf einer SSD Weitere Informationen zu allen SSD-Typen und Formfaktoren.

Hier sind einige der wichtigsten Punkte, die beim Kauf einer NVMe-SSD beachtet werden müssen.

M.2 Formfaktor

Während die herkömmlichen SATA-SSDs sowohl den 2,5-Zoll-Formfaktor als auch den M.2-Steckplatz auf dem Motherboard selbst nutzen können, sind die NVMe-Laufwerke ausschließlich mit dem M.2-Steckplatz kompatibel. Die M.2-Plattform ist vielseitig und unterstützt eine Vielzahl von M.2-Karten. Eine der Anwendungen des M.2-Formfaktors ist die SSD-Implementierung, die sowohl SATA- als auch NVMe-Laufwerke umfasst.

Die 3 Hauptformfaktoren von SSDs - Bild: TomsHardware

SATA gegen NVMe

Wenn wir nur den M.2-Formfaktor eingrenzen, stehen zwei Optionen für SSDs zur Verfügung, die mit dem M.2-Formfaktor kompatibel sind. Die herkömmlichen SATA-SSDs können auch den M.2-Steckplatz nutzen, sind jedoch in Bandbreite und Geschwindigkeit auf die Grenzen der SATA-Schnittstelle beschränkt. M.2-SSDs, die den SATA-Bus verwenden, haben eine ähnliche Leistung wie die 2,5-Zoll-Varianten der SATA-SSDs, sind jedoch physisch kleiner und bieten ein kabelloses Erlebnis.

Bei den NVMe-Laufwerken verwenden diese den PCIe-Bus und sind viel schneller als die Laufwerke, die die SATA-Schnittstelle verwenden, obwohl beide auf den ersten Blick ziemlich ähnlich aussehen und mit demselben Steckplatz verbunden sind. Dies ist die erste Unterscheidung, die beim Suchen nach einem NVMe-Laufwerk vorgenommen werden muss. Während ein ähnliches M.2-SATA-Laufwerk möglicherweise genau wie ein NVMe-Laufwerk aussieht, ist der Leistungsunterschied erheblich. Die meisten SATA-SSDs erreichen eine maximale Geschwindigkeit von 550-600 MB / s, während M.2-NVMe-SSDs theoretisch bis zu 4000 MB / s erreichen können.

Der Unterschied zwischen einer M.2 SATA SSD und einer M.2 NVMe SSD ist auf den ersten Blick gering - Bild: Dell

Motherboard-Kompatibilität

Das Motherboard spielt die wichtigste Rolle, um letztendlich festzustellen, ob Ihr System mit dem NVMe-Laufwerk kompatibel ist, das Sie kaufen möchten.

M.2 Steckplatz

Da wir festgestellt haben, dass NVMe-Laufwerke ausschließlich mit dem M.2-Steckplatz eines Motherboards kompatibel sind, ist es wichtig zu überprüfen, ob das Motherboard überhaupt über M.2-Steckplätze verfügt. Der M.2-Steckplatz ist ein 22 mm breiter Steckplatz, der das horizontale Einsetzen einer M.2-Karte unterstützt, die sich normalerweise unter oder neben den PCIe-Steckplätzen befindet. Die meisten modernen Motherboards unterstützen nicht nur einen, sondern manchmal 2 oder sogar 3 M.2-Steckplätze. Das Fehlen von M.2-Steckplätzen ist ein Problem, auf das Sie möglicherweise stoßen, wenn Ihr Motherboard ziemlich alt ist oder wenn es etwas budgetbedingt ist.

Die M.2-Steckplätze können tatsächlich eine Vielzahl von M.2-Karten unterstützen, z. B. Wi-Fi- und Bluetooth-Karten, SATA-SSDs und NVMe-SSDs. Diese Vielseitigkeit macht es zu einer ziemlich wichtigen Funktion in Motherboards, daher sollte es heutzutage ziemlich einfach sein, ein Motherboard mit einem M.2-Steckplatz zu finden.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass ein einfacher M.2-Steckplatz keine NVMe-Kompatibilität garantiert. M.2 wurde für die Unterstützung von USB 3.0, SATA und PCIe entwickelt, und die meisten frühen M.2-Steckplätze unterstützten nur SATA. Dies ist der Punkt in dem Artikel, an dem wir obligatorisch auf das Handbuch Ihres Motherboards verweisen müssen, da dies ein allgemeiner Leitfaden ist und die M.2-Kompatibilität bei Hunderten von Motherboards, die derzeit auf dem Markt sind, variieren kann. Im Handbuch des Motherboards wird genau angegeben, welche Art von Betrieb der M.2-Steckplatz ausführen kann und ob er sowohl mit SATA- als auch mit NVMe-Laufwerken kompatibel ist. Das Motherboard-Handbuch eines MSI B450 Tomahawk MAX enthält folgende Informationen zu den Speicheroptionen:

Informationen sind im Motherboard-Handbuch des B450 Tomahawk MAX klar aufgeführt (unnötige Zeilen weggelassen).

Wenn auf Ihrem Motherboard alle M.2-Steckplätze fehlen, ärgern Sie sich nicht. Eine relativ günstige PCIe M.2-Adapterkarte ist online erhältlich, die den PCIe x4-Steckplatz auf dem Motherboard selbst verwendet, um das NVMe-Laufwerk mit wenig bis gar keiner Leistungseinbußen an das Motherboard anzuschließen.

Schlüssel

Ein weiterer wichtiger Aspekt im Hinblick auf die Kompatibilität ist das Tastenlayout der NVMe-SSD und des M.2-Steckplatzes des Motherboards. Der Schlüssel verhindert das Einstecken eines Steckers in eine nicht kompatible Buchse. Dies kann auch anhand des Laufwerks und des Steckplatzes festgestellt werden.

Lassen Sie uns zunächst über den M.2-Steckplatz auf der Platine sprechen. In M.2-Steckplätzen werden zwei Hauptschlüssel verwendet, die bestimmen, ob der Steckplatz für den Betrieb mit PCIe x2 oder PCIe x4 ausgelegt ist. Ersteres heißt B-Taste und hat sechs vom Rest getrennte Kontakte (Stifte 12-19). Letzteres wird als M-Taste bezeichnet und hat fünf Kontakte, die auf der gegenüberliegenden Seite vom Rest (Stifte 59-66) getrennt sind. Diese Kontakte sind auf dem M.2-Steckplatz selbst zu sehen und von dort aus kann festgestellt werden, ob der Steckplatz mit B-Key- oder M-Key-Laufwerken kompatibel ist (oder beides bei B / M-Steckplätzen).

Die verschiedenen Tastenlayouts der M.2-Steckplätze - Bild: RamCity

Infolgedessen erfahren Sie auch, ob der Steckplatz mit dem Betrieb von PCIe x2 (B-Taste oder M-Taste) oder PCIe x4 (nur M-Taste) kompatibel ist. Die x4-Laufwerke sind erheblich schneller als die x2-Laufwerke, da sie 4 PCIe-Lanes anstelle von 2 verwenden und somit die verfügbare Bandbreite multiplizieren. Außerdem waren viele der früheren B-Key-Steckplätze nur SATA-Steckplätze, sodass dies anhand des Motherboard-Handbuchs überprüft werden muss. Darüber hinaus unterstützen sowohl die B- als auch die M-Tastensteckplätze SATA-Laufwerke.

Die verschiedenen Tastenlayouts auf den Laufwerken selbst - Image: RamCity

Länge

M.2-Karten oder SSDs gibt es auch in verschiedenen Längen, was ein wichtiger Faktor ist. Die beiden am häufigsten verwendeten NVMe-SSD-Größen sind '2242' und '2280', was einfach eine Länge von 42 mm bzw. 80 mm bedeutet. Diese Informationen sind auf der SSD-Produktseite und im Handbuch des Motherboards leicht verfügbar, sodass die Überprüfung recht einfach ist. Die meisten modernen NVMe-SSDs verwenden den 2280-Standard, und die meisten modernen Motherboards sind mit bis zu 4 verschiedenen M.2-Größen kompatibel, sodass dies traditionell kein Problem darstellt.

Die verschiedenen M.2-Laufwerksgrößen - Bild: GraphicsCardHub

Bei Mini-iTX-Boards oder Laptop-Boards, bei denen der Platz möglicherweise begrenzt ist, kann dies jedoch zu einem Problem werden. Die M.2 2280-, 2260- oder sogar 2242-SSDs sind möglicherweise zu lang, um in diese beengten Räume zu passen. Wenn Sie also ein NVMe-Laufwerk für diese Art von Karten kaufen möchten, müssen Sie die maximal unterstützte Länge auf der Karte überprüfen Das spezifische Handbuch des Motherboards. Diese Steckplätze sind möglicherweise nur mit kleineren Größen wie 2230 kompatibel.

Unterschiede bei NVMe-Laufwerken

Nicht alle NVMe-Laufwerke sind gleich. Während fast jedes NVMe-Laufwerk eine massive Geschwindigkeitssteigerung gegenüber einer SATA-SSD bieten sollte, geschweige denn gegenüber einer herkömmlichen Festplatte, wurden einige Laufwerke entwickelt, um diese Erfahrung noch weiter zu maximieren. Es gibt einige Faktoren, die die NVMe-Laufwerke unterscheiden und bei der Kaufentscheidung berücksichtigt werden sollten:

• x4 PCIe NVMe SSDs (M-Key) sind schneller als ältere x2 PCIe-Typen (B-Key oder M-Key)
• Die kleineren Kapazitätsvarianten eines bestimmten Laufwerks sind häufig langsamer als die größeren Kapazitätsvarianten, da mehr NAND-Chips häufig die Geschwindigkeit erhöhen, mit der der Controller Daten verteilt und speichert.
• Verschiedene Arten von NAND-Flash können ebenfalls eine Rolle spielen. SLC (Single-Level Cell) ist die schnellste, MLC (Multi-Level Cell), TLC (Triple-Level Cell) ist langsamer und dann ist QLC (Quad-Level Cell) die langsamste von ihnen.
• Die Verfügbarkeit eines integrierten DRAM-Cache, SLC-Cache oder einer HMB-Implementierung (Host Memory Buffer) kann eine große Hilfe für die Leistung und Lebensdauer des Laufwerks sein.

DRAM Cache vs HMB - Bild: Kioxia

Letzte Worte

Während viele dieser Kompatibilitätsinformationen auf den ersten Blick verwirrend erscheinen, ist die moderne NVMe-SSD-Kompatibilität eigentlich nicht kompliziert. Wenn Sie über ein relativ modernes System verfügen (z. B. ein Motherboard, das in den letzten vier bis fünf Jahren auf den Markt kam) und eine brandneue SSD kaufen, funktionieren diese wahrscheinlich gut zusammen, indem sie ein nahtloses Plug-and-Play-Erlebnis bieten . Es kann jedoch hilfreich sein, sicherzustellen, dass das NVMe-Laufwerk, das Sie kaufen möchten, einwandfrei funktioniert, ohne dass dabei Probleme auftreten.

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Letzte Aktualisierung am 2021-01-06 um 03:12 Uhr / Affiliate-Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API