Warum gibt es auf PCI-Express-Karten keine SSDs mehr?

Der Übergang von der Nutzung von SATA-Ports zur Nutzung der Vorteile von PCI Express hat die Speicherlandschaft nach und nach geprägt. Es ist jedoch ungewöhnlich, dass Erweiterungskarten dieser Art in Einzelhandelsgeschäften als Speichereinheiten dienen. Da stellt sich die Frage: Warum sind PCIe-SSDs außerhalb der Laptop-Welt kaum verfügbar?

Die NVMe-SSDs, die die M.2-Schnittstelle verwenden, funktionieren im Wesentlichen über eine PCI-Express-Verbindung mit bis zu 4 Lanes, nutzen jedoch einen speziellen Anschluss, der für diese Mikrokarten entwickelt wurde. Dennoch stehen Benutzer von Desktop-PCs, die auf der Suche nach Solid-State-Laufwerken sind, häufig vor der Wahl zwischen den größeren Speicherkapazitäten von SATA-Laufwerken für 2.5-Zoll-Schächte oder der höheren Geschwindigkeit von M.2-SATA-Laufwerken. Dieses Dilemma ergibt sich aus der Tatsache, dass das in Servern und Rechenzentren weit verbreitete U.2-Format von kommerziellen Motherboards nicht unterstützt wird. Genau hier setzt PCIe an SSD Antriebe kommen ins Spiel.

SSD-PCI-Express

Die einzige Option: SSD auf PCI-Express-Karten

Technisch gesehen ist eine M.2-Karte eine Form einer PCI-Express-Karte, allerdings kompakt in der Größe und mit einem anderen physischen Format. Die zugrunde liegende Schnittstelle ist jedoch immer noch PCI Express. In dem hier besprochenen Kontext beziehen wir uns speziell auf Full-Profile-Erweiterungskarten.

Innerhalb dieser Kategorie stehen drei verschiedene Arten von Einheiten zur Verfügung:

1. Der erste Typ besteht aus einer Erweiterungskarte, die die gesamte Schaltung umfasst. In solchen Fällen steht der Flash-Controller im Mittelpunkt der Platine, zusammen mit den Flash-Speicherchips und RAM Speicher, der für Adressberechnungen und Daten-Caching verwendet wird. Obwohl sie im Vergleich zu herkömmlichen M.2-Laufwerken möglicherweise keine schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten bieten, unterstützen sie mehr Speicherkanäle, was eine höhere Anzahl von Speicherchips und folglich eine größere Speicherkapazität in Terabyte ermöglicht.

2. Der zweite Typ ist ein Adapter, der für den Anschluss an einen PCI Express x16-Anschluss konzipiert ist und den Anschluss von bis zu 4 herkömmlichen M.2-Laufwerken an einen PC ermöglicht. Es ist wichtig zu beachten, dass eine der inhärenten Fähigkeiten der parallelen PCI-Express-Schnittstelle darin besteht, Kommunikationsleitungen gleichzeitig auf mehrere Peripheriegeräte zu verteilen. Einige High-End-Motherboards enthalten solche Adapter sogar im Zubehörpaket.

3. Es gibt auch Geräte mit einem x8-Anschluss, der die Installation von 2 M.2-Laufwerken ermöglicht.

Schließlich haben wir noch eine Variante des zweiten Typs, die den Anschluss einer großen Anzahl von Laufwerken ermöglicht, allerdings mit einer Reduzierung der individuellen Bandbreite. Beispielsweise sind Karten erhältlich, die bis zu 16 M.2-Laufwerke unterstützen. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass jedes Laufwerk einer dedizierten PCI-Express-Lane entspricht und somit 25 % der Gesamtbandbreite nutzt.

In jedem Fall empfehlen wir Ihnen dringend, unser umfassendes Tutorial zu diesen Kartentypen zu besuchen, um sich eingehender mit dem Thema zu befassen.

Nicht alle Motherboards verfügen über einen weiteren Steckplatz für eine SSD auf PCIe

Viele Hauptplatine Hersteller neigen dazu, davon auszugehen, dass die einzige Erweiterungskarte, die eine x16-Verbindung benötigt, die Grafikkarte ist. Aus diesem Grund verfügen die meisten Motherboards der Verbraucherklasse nur über einen einzigen x16-Steckplatz, was die Erweiterungsmöglichkeiten einschränken kann. Wenn Sie jedoch über ein Dual-Slot-Modell verfügen, können Sie den zusätzlichen x16-Steckplatz zur Erweiterung der Speicherkapazität nutzen.

Dies ist besonders nützlich, wenn Sie planen, ein Heim-NAS einzurichten (Netzwerk Attached Storage)-System. Da für NAS-Zwecke keine dedizierte Grafikkarte erforderlich ist, ist die Nutzung des freien x16-Steckplatzes zur Speichererweiterung durchaus sinnvoll. Wenn Sie einen alten Tower-PC mit mindestens einem Mini-ITX-Formfaktor umbauen, steht Ihnen ein PCI-Express-x16-Sockel zum Anschluss dieser Art von Karte zur Verfügung.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Verwendung einer PCI-Express-SSD, egal ob im herkömmlichen oder M.2-Format, für den Netzwerkzugriff im Allgemeinen nicht empfohlen wird. Die Vorteile von Hochgeschwindigkeitsspeichern werden geschmälert, wenn der Engpass in der Netzwerkverbindung liegt. Darüber hinaus können die Kosten pro Terabyte Speicher im Vergleich zu alternativen Lösungen deutlich höher sein. Es ist wichtig, die spezifischen Anforderungen Ihres Anwendungsfalls zu berücksichtigen.

Wenn Sie andererseits planen, einen Multimedia-Server einzurichten, um Inhalte gleichzeitig auf mehrere Geräte zu streamen, kann eine Speichererweiterungskarte, die mehrere gleichzeitige Zugriffe unterstützt, dazu beitragen, Unterbrechungen während Streaming-Sitzungen zu vermeiden. In solchen Szenarien kann es von Vorteil sein, die Funktionen des freien x16-Steckplatzes zu nutzen.