M.2, SATA, PCIe und NVMe SSDs verstehen

Die Aufrüstung Ihres Arbeitsspeichers kann verwirrend sein, vor allem angesichts der sich weiterentwickelnden Technologien, der zunehmenden Optionen im Regel und der zahlreichen Akronyme. Wir von Crucial sind hier, um Ihnen zu helfen. Wir möchten, dass Sie sich wohlfühlen, wenn Sie Ihren eigenen PC bauen, aufrüsten, oder auch nur die Spezifikationen Ihres aktuellen Systems verstehen wollen.

Nicht alle Solid State Drives (SSDs) sind gleich und es gibt einige Schlüsselelemente, die die Kompatibilität, Geschwindigkeit und den Preis bestimmen. Dieser Artikel erklärt den M.2-Formfaktor, die Unterschiede zwischen PCIe vs. SATA und was genau NVMe bedeutet. Mit diesen Informationen können Sie fundiertere Entscheidungen darüber treffen, welche SSD für Sie die Richtige ist.

M.2 ist eine Formfaktor-Spezifikation, die 2012 eingeführt wurde und den mSATA-Standard ersetzen soll. Die Formfaktor-Spezifikation beschreibt die physische Größe und Form der SSD-Karte, die Sie an Ihr System anschließen können. Der M.2-Formfaktor wurde entwickelt, um die PCB (Printed Circuit Board) zu maximieren und gleichzeitig den Platzbedarf in Ihrem PC oder Laptop zu minimieren. Um eine M.2 spezifizierte SSD anzuschließen, muss Ihr Motherboard über einen M.2 Steckplatz verfügen.

Der M.2 Formfaktor hat eine kleine und rechteckige Form, fast wie ein Kaugummi. Die Größen können variieren, mit möglichen Breiten von 12, 16, 22, oder 30 Millimetern, aber im Allgemeinen sind sie 22 Millimeter breit. Auch die Länge kann variieren und beträgt 16, 26, 30, 38, 42, 60, 80, oder 110 Millimeter. Motherboards können eine Vielzahl von Längen für ein M.2-Modul aufnehmen, um Flexibilität zu ermöglichen, während die Breite eher fixiert ist.

Wenn Sie eine SSD wie die Crucial P5 Plus kaufen, sehen Sie vielleicht etwas wie “M.2 2280” im Titel, was eine Kombination aus den Abmessungen — 22 mm und 80 mm Länge — ist und Ihnen hilft zu wissen, was Sie kaufen sollten.

Jetzt wissen wir, dass der M.2-Formfaktor vorgibt, welche Art von Speicherlaufwerk wir anschließen könnten, als nächstes müssen wir die SSD-Schnittstellen verstehen.

Im allgemeinen Sprachgebrauch des PC-Baus verbindet eine Schnittstelle zwei oder mehr separate Komponenten, um Daten oder Informationen auszutauschen. Die SATA- und PCIe-Schnittstellen sind die physischen Verbindungen, die Daten vom Speicher zum Computer übertragen.

SATA und PCIe sind nicht die einzigen verfügbaren Schnittstellen für SSDs, auch wenn sie inzwischen am weitesten verbreitet sind.

Die ältere der beiden Schnittstellen, SATA, wurde 2003 eingeführt und brachte enorme Fortschritte in der Computer- und Speichertechnik. In der Abbildung unten können Sie sehen, wie eine SATA-Schnittstelle mit Ihrem Motherboard verbunden ist. Die ursprüngliche SATA-Schnittstelle wurde für Festplattenlaufwerke entwickelt, aber als SSDs auf den Markt kamen, übernahmen sie die gleiche Schnittstelle, damit Benutzer ihre Speicherlaufwerke einfach aufrüsten konnten.

Wenn Sie eine SATA-Schnittstelle haben, kann nur eine SATA-SSD, wie die Crucial BX500 oder MX500, mit Ihrem Computer verwendet werden.

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) ist eine neuere Schnittstelle, die eine geringere physische Grundfläche aufweist, das bedeutet, dass sie weniger Platz auf Ihrem Computer einnimmt, wie in der Abbildung unten zu sehen ist. Der eigentliche Vorteil der PCIe-Schnittstelle liegt jedoch in der Möglichkeit, Daten auf bis zu vier Spuren zu übertragen, während SATA nur eine hat. In Kombination mit einem NVMe SSD, die wir in kürze besprechen werden, steigen die Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von PCIe-SSDs sogar noch mehr als bei SATA.

Die Implementierung mehrerer Spuren für die PCIe-Verbindung ist eine der wichtigsten Merkmale. PCIe verwendet vier Spuren für Speichergeräte, was zu einem viermal schnelleren Datenaustausch führt als eine SATA-Verbindung, die nur eine Spur hat. Dies sorgt für schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten, wie in der Tabelle unten zu sehen ist — das bedeutet schnelleres Gameplay, flüssiges Multitasking und einen reaktionsschnelleren Computer.

Alle diese Verbesserungen bringen einen weiteren Vorteil mit sich: einen geringeren Stromverbrauch. Die Kombination aus NVME, PCIe, und dem Fehlen beweglicher Teile bei einer SSD führt zu einem leiseren Speicherlaufwerk, das weniger Strom verbraucht und die Akkulaufzeit von Laptops, Notebooks und Tablets verlängert.

Wir wissen, dass Sie, wenn Sie eine SATA-Schnittstelle haben, eine SATA-SDD anschließen müssen, wenn Sie Ihren Speicher aufrüsten wollen, aber was ist, wenn Sie PCIe haben?

NVMe (NVM Express™, oder Non-Volatile Memory Express) ist ein Kommunikationsprotokoll, das speziell für die Arbeit mit Flash-Speicher über die PCIe-Schnittstelle entwickelt wurde. NVMe wurde entwickelt, um die Vorteile der parallelen Natur von Solid State Drives zu nutzen.

NVMe SSDs in Kombination mit einer PCIe-Schnittstelle ermöglichen unübertroffene Lese- und Schreibgeschwindigkeiten. Sie können jedoch auch PCIe-kompatible SSDs enthalten, die nicht NVMe sind.

Die Kombination aus NVMe-SSD und PCIe-Verbindung führt zu Lese- und Schreibgeschwindigkeiten, die viermal schneller sind als bei einer SATA-Schnittstelle/SSD.

NVMe ergänzt die parallele Struktur moderner CPUs, Plattformen und Anwendungen. Diese parallelen Strukturen ermöglichen es, dass mehr Befehle gleichzeitig ausgeführt werden können. NVMe verwendet einen optimierten Pfad, um Befehle zu erteilen und die Ein-/Ausgabe abzuschließen. Darüber hinaus unterstützt es den Parallelbetrieb mit bis zu 64.000 Befehlen in einer einzigen E/A-Warteschlange und 64.000 möglichen Warteschlangen. Ältere Protokolle wie SCSI sind von Natur aus seriell, mit einer begrenzten Anzahl von Befehlen in einer einzigen Warteschlange.

Entdecken Sie unser Angebot an NVMe-SSDs, darunter die Crucial 2TB P5 Plus, Crucial 1TB P5 Plus, und Crucial 500GB P5 Plus.

Erfahren Sie mehr darüber wie man NVMe PCIe SSDs einbaut.

Die Kompatibilität mit Ihrem Computer ist der wichtigste Faktor bei der Auswahl einer SSD-Schnittstelle. Es kann schwierig sein, den Unterschied zwischen PCIe- und SATA-Verbindung zu erkennen, wenn man sich den Steckplatz auf dem Motherboard ansieht. Überprüfen Sie die Spezifikationen Ihres Computers, um festzustellen, welche Schnittstelle Ihr Computer unterstützt. Noch einfacher ist es, den Crucial® Advisor™ oder den System Scanner zu verwenden, um kompatible Teile zu finden.

Wenn Sie die Möglichkeit haben, mehrere M.2-Steckplätze zu nutzen, von denen mindestens einer PCIe unterstützt, lohnt es sich, Ihren zweiten Steckplatz für ein SSD-Upgrade in Betracht zu ziehen. In Kombination mit einer NVMe-SSD führt PCIe zu schnelleren Lese- und Schreibzeiten.