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Grundlagen : M.2, SATA, AHCI und NVMe - SSD Anschlüssmöglichkeiten erklärt

von Mi, 14.September 2016 | 2 Seiten | diesen Artikel auf einer Seite lesen

  Einleitung
  Der Stecker - SATA oder M.2
  Die Übertragungstechnik - PCIe oder SATA
  Das Protokoll - AHCI oder NVMe
  Was brauche ich?



Die Übertragungstechnik - PCIe oder SATA



Grundsätzlich werden bei beiden Techniken die Daten seriell übertragen, wobei SATA älter, langsamer und verbreiteter ist. Soll von der SSD auch gebootet werden, so gibt es bei PCIe auf älteren Mainboards immer noch häufige Probleme. Der Vorteil von PCIe liegt darin, dass hier mehrere serielle Kanäle (Lanes) zusammengelegt werden können und sich die Geschwindigkeit der Datenübertragung damit addiert. Eine PCIe-Lane der 3. Generation kann ca. 1GB/s übetragen, aktuelle M.2-SSDs besitzen ein 4xPCIe.3.0-Interface, welches auf dem Papier somit bis zu 4 GB/s übertagen kann. In der Praxis liegt der Wert eher bei 3,4 GB/s, was aktuelle SSDs wie die Samsung SM961 tatsächlich auch schon im praktischen Einsatz erreichen können. M.2-Anschlüsse und/oder M.2-SSDs mit mehr als 4xPCIe3.0 sind uns noch nicht begegnetet, jedoch gibt es schon reine PCIe-SSD-Steckkarten die bis zu 16 Lanes (x16) des Mainboard-PCIe-Slots nutzen können.

Wichtig ist dabei zu beachten, dass es auch langsamere PCIe-Versionen (2.0 statt 3.0) gibt und dass beim Anschluss auch Flaschenhälse mit weniger Lanes (x1 oder x 2 statt x4) lauern. Hier eine Tabelle über die ungefähren maximalen Datenraten der verschiedenen Lane-PCIe-Kombinationen.

Lanes (Breite)

PCIe 2.0

PCIe 3.0

PCIe 4.0

(erwartet für 2017)

×1

500 MB/s

985 MB/s

1969 MB/s

×2

1000 MB/s

1969 MB/s

3938 MB/s

×4

2000 MB/s

3938 MB/s

7877 MB/s

×8

4000 MB/s

7877 MB/s

15754 MB/s

×16

8000 MB/s

15754 MB/s

31508 MB/s





Das Protokoll - AHCI oder NVMe



AHCI ist ein sehr altes Protokoll, das noch für Magnetfestplatten entwickelt und optimiert wurde. Es daher dementsprechend verbreitet und garantiert gleichzeitig eine hohe Kompatibilität mit älterer Hard- und Software.

NVMe (Abkürzung für Non Volatile Memory Express) ist ein seit 2011 definiertes Protokoll, um nichtflüchtige Massenspeicher über PCI Express besonders effektiv anzubinden. Spezifische Treiber sollen hierfür auf lange Sicht nicht nötig sein, da alle gängigen Betriebssysteme mittlerweile NVMe nativ unterstützen. Wenn das Mainboard oder Betriebssystem allerdings etwas älter sind, klappt die Anbindung nur mit zusätzlichen Treibern oder beim Booten auch manchmal gar nicht.

NVMe spielt seine Stärken vor allem bei massiv parallelen Zugriffen (wie sie vor allem beim Servereinsatz und dem Zugriff durch sehr viele aktive Prozesse vorkommen) aus, unter anderem weil Latenz und Overhead der Befehle gegenüber AHCI deutlich kleiner sind. Bei der Videobearbeitung - wo in der Regel eher wenige, große Datenblöcke sequentiell abgerufen werden - ist die Transferrate dagegen meist wichtiger. Diese ist bei AHCI theoretisch kaum geringer, jedoch lassen sich mit dem NVMe-Protokoll meistens noch ein paar Bytes mehr pro Sekunde henrauskitzeln.



Was brauche ich?



Wenn man seine SSDs öfter wechselt und die maximalen 540 MB/s Datentransferrate ausreichen, spricht wenig gegen eine bewährte SATA 6G-Lösung über AHCI. Wer dagegen höchste Transferraten sucht sollte darauf achten, dass er ein M.2-Modell mit 4xPCIe3.0-Anbindung an einem ebenso schnellen Port an seinem Mainboard unterbringt. Preislich gilt dabei wie so oft: Je schneller, desto teurer.

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[19 Leserkommentare] [Kommentar schreiben]   Letzte Kommentare:
Jost    06:37 am 15.1.2017
Hallo Mash_gt4, es scheint, der Clip sei auch nur 4:2:0. Fass das bitte nicht als inhaltliche Kritik auf - aber das ist wirklich ein Thomas-Mann-Satz. Gibt es dafür eine...weiterlesen
mash_gh4    03:38 am 15.1.2017
ja -- die 60fps beispiele nutzen nur ein 8bit profile. probleme gibt es im resolve nur mit den 10bit files unter windows. wird vermutlich ohnehin schon beim nächsten resolve...weiterlesen
Jost    02:28 am 15.1.2017
Hallo mash_gh4, hab mal "Snow Handheld 60p" aus besagter G5-10Bit-Clipsammlung getestet. Läuft doch in Resolve super-smooth in Schnitt und Grading. Erst wenn ich einen...weiterlesen
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update am 28.November 2020 - 18:02
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