NVMe oder AHCI M.2?

Diese Frage ist relativ einfach mit NVMe zu beantworten. Das AHCI Protokoll (SATA) ist auf max. 6 Gbit/s begrenzt. NVMe hat hierbei nur die Begrenzung mit der PCIe Version. Wer zu einem AHCI Modul greifen möchte, könnte sich dann auch direkt die etwas billigeren „normalen“ SSDs kaufen. Von der Geschwindigkeit gibt es hierbei keine Verbesserungen. Der einzige Vorteil wäre nur die geringere Baugröße.

Wer den bestmöglichen Boost erreichen will, greift also zu den NVMe Modulen. Hier ist man auch zukünftig gut aufgehoben.

SATA oder PCI Express?

Ein M.2 Modul unterstützt je nach Ausführung zur Übertragung der Daten nicht nur SATA, sondern auch NVMe als Übertragungsschnittstelle.

SATA–3 ist mit dem AHCI Protokoll auf 6 GBit/s begrenzt, was einer Nettolesegeschwindigkeit von max. 600 Mbyte/s entspricht. In der Praxis werden aber hierbei maximal 550 Mbyte/s erreicht.

Bei PCIe werden die Daten über das viel schnellere NVTMe-Protokoll betrieben, was auch den Leistungsschub verspricht. Hierbei spielt aber auch die PCI Version eine große Rolle.

Mit PCIe 1.0 x 1 erreicht man eine maximale Bandbreite von ca. 250 MB/s. Mit jeder neuen Version verdoppelt sich die Übertragungsgeschwindigkeit. Bei PCIe 2.0 x1 geht man also von einer Bandbreite von ca. 500 MB/s pro Link aus.

Beispiel PCI Übertragungsgeschwindigkeit

Bei einem zufällig ausgewählten Mainboard: Gigabyte GA-Z97X-Gaming 7 Mainboard sind in den Produkteigenschaften bei den Erweiterungsslots folgende Werte vorzufinden:

3x PCIe 3.0 x16 (1x x16, 1x x8, 1x x4), 3x PCIe 2.0 x1, 1x PCI, 1x M.2/M-Key (PCIe 2.0 x2/SATA, 2280/2260/2242)

In unserem Fall interessiert uns nur die M.2 Schnittstelle. PCIe 2.0 x 2

Das bedeutet also PCIe 2.0 mit 2×250 Mb/s und 2 Lanes. Also die 4 fache Übertragungsgeschwindikgeit. Somit ist die Geschwindigkeit auf höchstens 2000 Mb/s (2×250 Mb/s x 4) begrenzt.

Dies sind natürlich nur Richtwerte und werden in der Praxis nicht erreicht, da durch die eingesetzte Kodierung (8B/10B) die Bandbreite deutlich reduziert wird. Mit der Einführung von PCIe 3.0 kam eine neue Kodierung zum Einsatz, die den Overhead reduziert und somit die maximale Übertragungsgeschwindigkeit wieder erhöht.

Vorsicht beim Kauf

Bei einem Kauf einer M.2 SSD PCI ist es somit auch sehr ratsam die eigenen Mainboard Erweiterungsslot-Eigenschaften zu überprüfen.

In einem ungünstigen Fall kann man dann noch so eine schnelle M.2 kaufen, ist aber dann mit der Mainboard Geschwindigkeit der PCIe Version begrenzt.

Umso neuer die M.2 PCIe Version ist, umso schneller ist diese Schnittstelle auch. Also sollte man bei der Auswahl eines neuen Mainboards auch auf die PCIe Version achten. Wie auch überall anders: Augen auf beim Kauf!

Aktuell (10/2019) sollte man Mainboards mit einer PCIe Version PCIe 3.0 x4 kaufen, da diese auch bei den meisten aktuellen M.2 SSDs zu finden ist. Falls beim Mainboard nämlich eine geringere Version vorhanden ist als bei der M.2 SSD angegeben, so kann die maximale Performace der M.2 nicht erreicht werden.

Es gibt aber auch schon Mainboards mit einer PCIe 4.0 x4 Version, welche Geschwindigkeiten bis zu 5000 Mb/s versprechen. Ob man Übertragungsgeschwindigkeiten zwischen 3500 Mb/s und 5000 Mb/s noch merkt, das sollte jeder für sich selbst entscheiden.

Was tun, wenn keine M.2 Schnittstelle auf dem Mainboard verfügbar ist?

Auch hier gibt es Lösungsansätze, wie etwa eine Erweiterung einer extra PCI Steckkarte auf dem Mainboard, wo man das M.2 SSD Modul integrieren kann.

Ein Beispiel wäre hier zum Beispiel die PCI Karte von ICY BOX.