Dienstag , 21. November 2017
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M.2 SSD – Der Nachfolger von SATA Festplatten

Sie wissen mit Sicherheit das eine SSD um einiges schneller ist, als eine herkömmliche rotierende Festplatte. Wissen sie auch das M.2 noch viel schneller ist? Nein? Dann lesen hier weiter.

Eine SSD Festplatte ist schnell…

Seit einiger Zeit gibt es ein neues Festplatten-Format, dass vielen noch nicht bekannt ist. Erst seit diesem Jahr hat sich die SSD in viele Rechner gemausert, da sie viele Vorteile mitbringt und mittlerweile zu erschwinglichen Preisen verfügbar ist. Zum einen ist sie nicht hörbar, da es keine drehenden Teile mehr gibt und zum anderen kompakter in den Ausmassen. Sie entwickelt kaum Wärme und braucht nicht extra gekühlt werden. Der größte Vorteil ist aber die erhebliche Geschwindigkeitssteigerung im Gegensatz zu herkömmlichen rotierenden Festplatten. Programme und Spiele starten viel schneller und das Hochfahren des Rechners dauert nur noch wenige Sekunden. insgesamt läuft das ganze System einfach schneller und runder, wenn sie eine SSD als Systempartition einsetzen.

Eine SSD Festplatte von Samsung. Quelle: Foto Samsung SSD
Eine SSD Festplatte von Samsung. Quelle: Foto Samsung SSD

…aber eine M.2 SSD noch viel schneller

Diese neue Form der SSD nennt sich M.2 und wird nicht wie eine Festplatte oder ein Laufwerk mit dem langsamen und mittlerweile veralteten SATA Standard angeschlossen. Dieser bietet nämlich nur eine maximale Geschwindigkeit von 6 Gbit/s. Für die herkömmliche SSD ist es gerade noch ausreichend, da diese aktuell eine Lese/Schreibgeschwindigkeit von maximal 600MB/s schaffen. Das M.2 Format löst den SATA Standard zwar nicht ab, bietet aber einige Vorteile. Die Geschwindigkeit steigt enorm bei großen Datenmengen. So schafft ein M.2 Port mit PCI-E 3.0 anbindung 4GByte/s. Der Nachfolger, PCI-E 4.0 steht schon in den Startlöchern und bietet dann sogar 8GByte/s. Ein weiterer Vorteil ist, dass die M.2 SSDs nicht mehr mit Datenleitung und Stromleitung versorgt werden müssen. Die Platinen werden einfach in den Port gesteckt und dieser übernimmt dann beide Aufgaben. Dies funktioniert, weil die Form der Festplatte sich erheblich verkleinert hat. Sie sehen aus wie kleine längliche Platinen und nehmen kaum Platz weg. Sie sind aktuell aber noch relativ teuer im Vergleich zu SSDs oder normalen rotierenden Festplatten. In der Zukunft wird sich der M.2 standart aber weiter verbreiten, da SATA Ports in Sachen Geschwindigkeit nicht mehr leisten können.

M.2 SSD Festplatte wie sie im Laptop verbaut wird. Quelle: Foto M.2 SSD
M.2 SSD Festplatte wie sie im Laptop verbaut wird. Quelle: Foto M.2 SSD

M.2 – Ein alter Hut?

In Laptops gibt es dieses Format schon länger. Dort sind die Steckkarten nochmals etwas kürzer geraten. Diese werden in etwas älteren Geräten mit PCI-E 2.0 angebunden und nutzen noch den AHCI Modus zur Verwaltung der Rechenoperationen. Dieser ältere Standard kommt nicht an die aktuellen Geschwindigkeiten von PCI-E 3.0 heran. Sie sind aber meist schon ein wenig schneller als eine SSD an einem SATA-3 Anschluss. Aber auch bei dem M.2 Anschluss gibt es noch eine bremsende Altlast. Dies ist der alte AHCI Modus. Dieser kann nur eine geringe Anzahl von 32 Rechenopterationen in einer einzigen Liste an die CPU Leiten. Der neue NVMe Standard schafft insgesamt über 62.000 Rechenoperationen. Diese werden aufgeteilt in viele verschiedene Listen und dann an die CPU übertragen. Davon profitieren gerade Mehrkern-Prozessoren, da sie die einzelnen Listen auf die verschiedenen Kerne besser verteilen können. Dadurch resultieren enorm hohe iOPS (Operationen pro Sekunde), die wiederum die Zugriffszeiten extrem verkürzen. Möchten sie das aktuell beste aus ihrem System raus holen, achten sie darauf, dass das Board PCI-E 3.0 unterstützt und die M.2 SSD den NVMe Standard hat.

So sieht ein M.2 Port in einem Laptop aus. Quelle: Foto Laptop Mainboard
So sieht ein M.2 Port in einem Laptop aus. Quelle: Foto Laptop Mainboard

Das richtige Mainboard für die M.2 SSD

Neue Mainboards für Intel Skylake Prozessoren wie der i7 6700K haben meist schon mindestens einen M.2 Port auf dem Mainboard. Sie benutzen den neuen Chipsatz Z170 der es möglich macht diesen Formfaktor der Festplatten mit 4 Lanes in vollem Umfang zu nutzen. Leider ist der Markt für aktuelle PCI-E 3.0 M.2 SSDs noch nicht so etabliert. Es gibt nur wenige Hersteller die diesen Formfaktor mit der Höchstgeschwindigkeit von 4GB/s überhaupt anbieten. Zudem sind sie noch vergleichsweise teuer.

Übersicht der einzelnen Geschwindigkeiten

 

 Anschluss MB pro Lane MB gesammt  Lanes
 SATA 1  150 MB/s  150 MB/s  1
 SATA 2  300 MB/s  300 MB/s  1
 SATA 3  600 MB/s  600 MB/s  1
 PCI-E 1.0  250 MB/s  250 MB/s  1
 PCI-E 2.0  500 MB/s  1000 MB/s  2
 PCI-E 3.0  985 MB/s  3940 MB/s  4
 PCI-E 4.0  1969 MB/s  7876 MB/s  4

 

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Quelle: Wikipedia, PCGamesHardware

Artikelbildquellen: Erstellte Fotos

M.2 SSD – Der Nachfolger von SATA Festplatten
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