NVMe-(M.2-)SSD im PCIe-Steckplatz | c't ها Magazin


¯ Kann man eine M.2-SSD mit NVMe/PCI Express eigentlich mit einem Adapter in einem beliebigen PCIe-Steckplatz betreiben?

¯ Ja, meistens klappt das, aber für optimale Ergebnisse sollten Sie genauer hinschauen. Für M.2-SSDs gibt es einfache Adapterkarten mit PCIe-x4-Kontaktkamm schon ab 10 یورو. Aber nicht in jedem PCIe-Slot des Mainboards kann die M.2-SSD ihre volle Leistung entfalten. Wenn Sie von der M.2-SSD booten wollen oder sie in ein NVMe-RAID integrieren möchten, wird es noch etwas komplizierter.

Die derzeit schnellsten M.2-SSDs schöpfen vier PCIe-Lanes der dritten Generation fast aus, indem sie bis zu 3,6 GByte/s zumindest beim Lesen liefern. Die PCIe-Fassung auf dem Mainboard sollte also auch mit mindestens vier PCIe-3.0-Lanes beschaltet sein. Die SSD wird zwar auch in einem PCIe-x1-Slot funktionieren oder mit PCIe 2.0 x4, aber langsamer.

Wenn der jeweilige PCIe-Slot über den Chipsatz-Baustein angebunden ist, den Intel Platform Controller Hub (PCH) nennt, dann teilt er sich die Transferrate zwischen Prozessor (CPU) und PCH mit anderen PCIe- und SATA-Komponenten. Das ist vor allem dann wichtig, wenn Sie die SSD im Adapter zusammen mit einer weiteren M.2-SSD beispielsweise als RAID zusammenschalten möchten. Denn der PCH vieler Intel-Chipsätze ist selbst nur mit PCIe 3.0 x4 mit der CPU verbunden: Mehr als etwa 3,8 GByte/s gehen da nicht drüber.

Teurere Mainboards haben mehrere PCIe-Slots, typischerweise PCIe-x16-Slots, die direkt mit der CPU verbunden sind.:Diese sind vor allem für Grafikkarten gedacht. Viele, aber nicht alle Mainboards (bei Intel hängt das vom Chipsatz ab) können die 16 PCIe-Lanes der CPU bei Bedarf auf zwei PCIe-x8-Anschlüsse verteilen, die üblicherweise mit den erwähnten PCIe-x16-Steckfassungen verbunden sind, damit Grafikkarten hineinpassen. Da kann man problemlos auch eine PCIe-x4-Karte einsetzen.

Ob das System von einer SSD in einem solchen PCIe-Slot auch booten kann, hängt vom Mainboard-BIOS ab. Bei modernen Boards klappt das aber fast immer.

Mehrere PCIe-SSDs, die das Betriebssystem erkennt, können Sie unter Windows (Speicherplätze/Storage Spaces) oder Linux auch zu einem Software-RAID kombinieren. Falls Sie jedoch die NVMe-RAID-Funktion einiger Intel-Chipsätze nutzen wollen, ist es etwas komplizierter: Das klappt wiederum nur an bestimmten PCIe-Slots, die das Mainboard-Handbuch verraten sollte. Außerdem muss das System dazu unbedingt im UEFI-Modus starten.

Zu guter Letzt: M.2-PCIe-Adapter funktionieren nur mit SSDs, deren Controller auch PCI Express nutzt; wegen des verwendeten Protokolls nennt man sie auch NVMe-SSDs, wobei NVMe für Non-Volatile Memory Express steht. Es gibt auch M.2-SSDs mit SATA-Controller, die nicht per PCIe kommunizieren. (ciw@ct.de)



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