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M.2-SSD im PCIe-Slot betreiben – geht das denn?

03.01.2020 | 11:39 Uhr |

M.2-SSDs erfreuen sich aufgrund ihrer kompakten Größe und der gleichzeitig hohen Datenraten steigender Beliebtheit. Doch Mainboards bringen nur eine begrenzte Anzahl an kompatiblen M.2-Steckplätzen mit. Deshalb stellt sich die Frage, ob sich eine M.2-SSD nicht einfach mithilfe einer entsprechenden Adapterkarte in einer PCI-Express-Schnittstelle betreiben lässt.

M.2-SSDs erfreuen sich aufgrund ihrer kompakten Größe und der gleichzeitig hohen Datenraten steigender Beliebtheit. Immer mehr Nutzer greifen zu den kleinen Speicherriegeln – vorausgesetzt, die SSDs nutzen das flotte NVMe-Protokoll (Non-Volatile Memory Express) via PCI Express (PCIe). Doch Mainboards bringen nur eine begrenzte Anzahl an kompatiblen M.2-Steckplätzen mit, im schlimmsten Fall sogar nur einen einzigen. Gleichzeitig gibt es zumeist vier bis acht SATA-Buchsen – ein Standard, der um einiges langsamer ist. Deshalb stellt sich die Frage, ob sich eine M.2-SSD nicht einfach mithilfe einer entsprechenden Adapterkarte in einer PCI-Express-Schnittstelle betreiben lässt. Immerhin sind entsprechende Steckkarten schon ab etwa zehn Euro erhältlich.

Normalerweise funktioniert die Kombination aus Adapterkarte und M.2-Speicher. Der Riegel kann allerdings nicht in jedem PCIe-Slot sein volles Potenzial ausspielen. Und wenn Sie dann auch noch einen Verbund (Raid) aus mehreren M.2-SSD-Adapterkarten erstellen oder davon booten möchten, müssen Sie noch einige weitere Dinge für einen reibungslosen Ablauf beachten. Mit PCIe 4.0 und einem entsprechenden Prozessor erreichen NVMe-SSDs Datenraten von beinahe 5 GB pro Sekunde. Der aktuell noch weit verbreitete PCIe-Standard der dritten Generation kommt auf bis zu 3,6 GB pro Sekunde. Allerdings lediglich dann, wenn die Kommunikation ebenfalls über vier PCIe-Lanes (die Datenleitungen) erfolgt. Der Betrieb ist zudem über weniger beschaltete Slots wie PCIe 3.0 x1 oder sogar via PCIe 2.0 möglich – in beiden Fällen jedoch bei sichtlich geringeren Datenraten.

M.2-PCIe-Adapterkarten gibt es schon für wenig Geld zu kaufen. Der Betrieb ist in den meisten Fällen möglich, wenn Sie einige Dinge beachten.
Vergrößern M.2-PCIe-Adapterkarten gibt es schon für wenig Geld zu kaufen. Der Betrieb ist in den meisten Fällen möglich, wenn Sie einige Dinge beachten.

Zu beachten sind noch die folgenden Punkte: Wenn die entsprechende PCIe-Schnittstelle über den Chipsatz angebunden ist, muss sich die SSD die maximal mögliche Transferrate zwischen dem Prozessor und dem Chipsatz-Controller mit den anderen daran angeschlossenen PCI-Express- sowie SATA-Geräten teilen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Sie die M.2 in der Adapterkarte mit einem weiteren Speicherriegel in einen Raid-Verbund schalten möchten, um so beispielsweise eine noch höhere Geschwindigkeit oder mehr Datensicherheit zu bekommen. Denn oft ist der Chipsatz-Controller selbst lediglich mit vier Lanes (x4) an die CPU angebunden, was im Falle von PCIe 3.0 eine Transferrate von nur 3,8 GB pro Sekunde zulässt. Seien Sie also bitte nicht enttäuscht, wenn der Raid-Verbund nicht mit der angedachten Transferrate arbeitet.

Teurere Hauptplatinen verfügen aber über mehrere PCIe-Schnittstellen, darunter auch mehrere x16-Varianten, die direkt mit dem Prozessor verbunden und für die Anbindung von Grafikkarten gedacht sind. Darin lassen sich auch NVMe-SSDs mit voller Geschwindigkeit betreiben.

Selbst wenn der erste x16-Steckplatz von der Grafikkarte belegt ist, können die meisten CPUs die x16-Lanes auf zweimal x8 aufteilen, was weder der GPU noch der SSD großartige Geschwindigkeitseinbußen beschert.

Bei mehreren PCIe-SSDs lässt sich unter Windows ein Software-Raid einrichten. Einige Intel-Chipsätze machen das Unterfangen ein wenig schwieriger. Sie unterstützen das Raid nur an bestimmten PCIe-Slots, die Sie aber im Handbuch des Mainboards finden. Außerdem muss das System dafür auch im Uefi-Modus hochfahren.

In der Regel lässt sich auch von so einer Adapterkarten-Kombination booten, weil es hier aufs Uefi/Bios ankommt. Möglicherweise müssen Sie die Boot-Reihenfolge in der Mini-Firmware anpassen oder eine bestimmte Option aktivieren. Bei aktuellen Hauptplatinen ist das allerdings kaum noch erforderlich.

Überdies sollten Sie sicherstellen, dass ein M.2-Adapter für PCIe-Steckplätze nur mit SSDs funktioniert, die das NVMe-Protokoll benutzen. Mit M.2-Flash-Speichern, die noch auf dem älteren und langsameren SATAStandard basieren, lässt sich die Anbindung an das System nicht realisieren.

Tipp: Kaufratgeber SSDs: Darauf müssen Sie achten

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