Wenn Ihr Computer langsam startet, Programme zu lange brauchen, um zu laden, oder Dateiübertragungen stecken bleiben, kann die traditionelle mechanische Festplatte (HDD) ist wahrscheinlich der Engpass. Solid-State-Laufwerke (SSDs) haben das Geschwindigkeitsproblem gelöst und sind zum Standard in modernen Computern geworden. SSDs, die die SATA-Schnittstelle verwenden, sind jedoch immer noch durch diese Schnittstelle selbst in ihrer Geschwindigkeit begrenzt. Um noch höhere Geschwindigkeiten und eine kompaktere Form zu erreichen, wurden M.2-SSDs entwickelt. Sie sind sehr dünn und überwinden die SATA-Geschwindigkeitsbarriere. Doch wie genau erreichen M.2-SSDs diesen Geschwindigkeitssprung? Was sind die Hauptunterschiede zwischen ihnen und herkömmlichen SSDs? In diesem Leitfaden erfahren Sie alles, was Sie über diese zentrale moderne Speichertechnologie wissen müssen.
Was ist eine M.2 SSD?
Eine M.2 SSD ist eine neue Art von Solid-State-Laufwerk. Sie unterscheidet sich vollständig von den üblichen 2,5-Zoll SATA-SSDs oder herkömmliche mechanische Festplattenlaufwerke, die separate Strom- und Datenkabel benötigen. Eine M.2-SSD sieht aus wie eine lange, dünne Platine, die in der Regel nicht viel größer als ein Kaugummi ist.
Eine M.2 SSD benötigt keine separaten Strom- oder Datenkabel. Stattdessen wird sie über vergoldete Anschlüsse an der Unterseite direkt in einen speziellen Steckplatz auf der Hauptplatine Ihres Computers eingesteckt. Dieses Design vermeidet unordentliche Kabel und hält das Innere Ihres Computergehäuses sauber und aufgeräumt.
Der wichtigste Wert einer M.2-SSD ist ihre Fähigkeit, die Beschränkungen der traditionellen SATA-Schnittstelle zu umgehen. Selbst eine gute SATA-SSD hat eine theoretische Höchstgeschwindigkeit von etwa 600MB/s. Durch den direkten Anschluss an die Hochgeschwindigkeitskanäle des Motherboards haben M.2-SSDs das Potenzial, Geschwindigkeiten weit über diese Grenze hinaus zu erreichen.
Eine typische M.2-SSD besteht aus mehreren Hauptbestandteilen: NAND-Flash-Speicher Chips für die Speicherung von Daten, einen Controller-Chip für die Verwaltung und Übertragung von Daten und manchmal einen separaten DRAM-Cache Chip für bessere Leistung. Alle diese Komponenten sind auf einer kleinen Leiterplatte (PCB) untergebracht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass M.2-SSDs das Potenzial haben, die Grenzen der SATA-Geschwindigkeit zu durchbrechen. Sie erreichen dies durch ihr kleines, kartenähnliches Design, das direkt in das Motherboard eingesteckt wird. Ihre wichtigsten Merkmale sind die geringere Größe, das höhere Datenübertragungspotenzial und die einfachere Installation.
Warum brauchen Sie eine M.2 SSD?
M.2 SSDs sind nicht nur ein Trend. Sie bieten echte Leistungsvorteile in vielen praktischen Situationen.
- Leistungsstarke Desktops: Wenn Sie einen Hochleistungs-Desktop-PC bauen oder aufrüsten, ist die Installation Ihres Betriebssystems (wie Windows) auf einer M.2-SSD als Systemlaufwerk eine kluge Wahl. Dies bringt unmittelbare Verbesserungen mit sich: deutlich schnellere Boot-Zeiten, die es Ihnen ermöglichen, innerhalb von Sekunden vom Drücken des Einschaltknopfes zum Desktop zu gelangen. Alltägliche Aufgaben wie das Starten von Anwendungen werden ebenfalls viel schneller, wobei große Browser oder Bürosoftware fast sofort geöffnet werden, was frustrierende Wartezeiten reduziert.
- Laptop-Benutzer: Für Laptop-Nutzer, die Wert auf Portabilität legen, sind M.2-SSDs besonders vorteilhaft. Herkömmliche Festplatten und 2,5-Zoll-SSDs beanspruchen wertvollen internen Platz. Die kompakte Größe von M.2 SSDs passt perfekt in die engen Grenzen von dünnen und leichten Laptops. Entscheidend ist, dass sie es Laptops ermöglichen, Speichergeschwindigkeiten zu erreichen, die denen von High-End-Desktops nahe kommen, was die Reaktionsfähigkeit des Systems insgesamt verbessert.
- Gamer: Für Gamer sind moderne Spiele riesig. Ladeszenen, hochauflösende Texturen und große Open-World-Karten erfordern hohe Laufwerksgeschwindigkeiten. Durch die Installation von Spielen auf einer leistungsstarken M2 SSD werden die Ladezeiten drastisch reduziert, sodass Sie schneller in die Action einsteigen können. Noch wichtiger ist jedoch, dass das Laden in Echtzeit während des Spiels erheblich verbessert wird. Dadurch werden Probleme wie Stottern, Textur-Pop-In oder verzögertes Laden von Modellen bei schnellen Bewegungen oder beim Fahren von Fahrzeugen minimiert und eine flüssigere, nahtlosere Spielwelt geschaffen. Dies ist besonders bei Spielen von Vorteil, die neuere Technologien wie DirectStorage unterstützen.
- Kreative Fachleute: Profis oder Enthusiasten, die mit Videobearbeitung, Fotoretusche, 3D-Rendering oder Musikproduktion arbeiten, haben es oft mit großen, hochauflösenden Quelldateien zu tun, die leicht mehrere Gigabyte oder sogar mehrere Dutzend Gigabyte groß sind. Die Übertragung dieser großen Dateien ist zeitaufwändig. Bearbeitungsaufgaben wie das Laden/Speichern von Projektdateien, das Anwenden komplexer Effekte und die Vorschau mehrerer Spuren stellen hohe Anforderungen an die Speicherleistung. Die Verwendung einer schnellen M2 SSD als Arbeitslaufwerk kann die Geschwindigkeit der Dateiübertragung vervielfachen, die Importzeiten für Quellmaterial verkürzen und eine schnellere Reaktionszeit und ein schnelleres Rendering während der Bearbeitung ermöglichen, was die Produktivität erheblich steigert.
- Kompakte Geräte: Für kompakte Geräte wie Heimkino-PCs oder Mini-PCs mit extrem begrenztem Platzangebot sind M2 SSDs oft die einzige Lösung, die Hochleistungsspeicher auf kleinem Raum bietet. Sie sorgen dafür, dass diese Geräte schlank bleiben, während sie die Kerngeschwindigkeit liefern, die für Unterhaltungszentren oder kompakte Büro-Setups benötigt wird.
Kurz gesagt, wenn Sie eine schnellere Reaktion des Computers beim Booten und Starten von Software benötigen, eine reibungslosere SpielerlebnisFür einen effizienteren Arbeitsablauf oder eine hohe Leistung in Geräten mit begrenztem Platzangebot ist eine M2 SSD die bevorzugte Lösung.
Das Geheimnis der Geschwindigkeit: Schnittstelle, Protokoll und Fahrspuren
Um die Geschwindigkeitsunterschiede von M2-SSDs zu verstehen, müssen drei miteinander verbundene Konzepte verstanden werden: die physische Schnittstelle, das Übertragungsprotokoll und die von ihnen verwendeten Datenkanäle. Diese Faktoren zusammen bestimmen, wie schnell Daten zwischen der M2 SSD, dem Motherboard und der CPU fließen.
Erstens verwenden alle M2-SSDs die physische M2-Schnittstelle für den Anschluss an das Motherboard. Bei dieser Schnittstelle handelt es sich um eine standardisierte Steckerform, die jedoch nicht für die Geschwindigkeit ausschlaggebend ist. Der eigentliche Leistungsunterschied ergibt sich aus der Art der Datenübertragungsspur, die hinter dieser Schnittstelle verwendet wird. Es gibt zwei Haupttypen:
- SATA-Spuren: Dies ist die ältere Übertragungsmethode. Eine M2-SSD, die SATA-Lanes verwendet, funktioniert genauso wie eine normale 2,5-Zoll-SATA-SSD. Sie bleibt durch den SATA-Geschwindigkeitsengpass begrenzt, mit einer maximalen theoretischen Geschwindigkeit von etwa 600MB/s. Das ist zwar viel schneller als eine HDD, nutzt die M2 SSD aber nicht vollständig aus. FormfaktorPotenzial.
- PCI Express Lanes (PCIe): Dies ist der Schlüssel zur Freischaltung der Geschwindigkeit von M2 SSDs. PCIe ist die Hochgeschwindigkeits-Datenautobahn des Motherboards, die normalerweise für leistungsstarke Geräte wie Grafikkarten verwendet wird. Moderne Motherboards verbinden ihre M2-Steckplätze oft direkt mit PCIe-Lanes, die von der CPU bereitgestellt werden. Diese Lanes bieten eine viel größere "Datenbandbreite" als SATA, so dass M2-SSDs potenziell Geschwindigkeiten erreichen können, die weit über den SATA-Grenzen liegen.
Es reicht nicht aus, eine Hochgeschwindigkeitsspur zu benutzen. Es sind auch effiziente Regeln für die Datenverwaltung erforderlich, was die Aufgabe des Übertragungsprotokolls ist.
- AHCI-Protokoll: Dies ist ein älteres Protokoll, das hauptsächlich für Spinning-Festplatten und frühe SATA-SSDs entwickelt wurde. Es kann auch auf M2-SSDs verwendet werden, die SATA-Lanes nutzen. AHCI ist relativ ineffizient bei der Handhabung der großen Anzahl gleichzeitiger Anfragen, die moderne Flash-Speicher erzeugen können.
- NVMe-Protokoll: Die Abkürzung steht für Non-Volatile Memory Express. Dieses Protokoll wurde speziell für Hochgeschwindigkeitsspeichergeräte wie SSDs entwickelt. NVMe zeichnet sich dadurch aus, dass es für hohe Gleichzeitigkeit und extrem niedrige Latenzzeiten ausgelegt ist. Es kann die Bandbreite der PCIe-Lanes viel effektiver nutzen. Leistungsstarke M.2-SSDs basieren fast vollständig auf NVMe.
Jetzt sehen wir die Kombination für den Geschwindigkeitssprung der M.2 SSD:
| Konfiguration | Komponenten | Leistung |
|---|---|---|
| Langsame Combo | M.2-Schnittstelle + SATA-Lanes + AHCI-Protokoll | Die Leistung entspricht der einer normalen SATA-SSD (~600MB/s). Nur eine sauberere Installation. |
| Schnelle Combo | M.2-Schnittstelle + PCIe-Lanes + NVMe-Protokoll | Enormer Leistungssprung! Die Lese-/Schreibgeschwindigkeiten übersteigen mühelos 2000MB/s, wobei High-End-Modelle 7000MB/s oder mehr erreichen. |
Achten Sie schließlich auf die PCIe-Generation:
- PCIe 3.0 x4: Bandbreite ~4GB/s. Ausgereift und weitgehend unterstützt.
- PCIe 4.0 x4: Bandbreite ~8GB/s. Doppelt so schnell wie PCIe 3.0 und damit der aktuelle Mainstream für hohe Leistung.
- PCIe 5.0 x4: Bandbreite ~16GB/s. Erneute Verdoppelung der Geschwindigkeit, die die Zukunft darstellt.
Achten Sie beim Kauf einer M.2 SSD aus Geschwindigkeitsgründen auf zwei wesentliche Aspekte: Verwendet sie das NVMe-Protokoll? Und welche PCIe-Version verwendet sie? Dies sind die Schlüsselfaktoren, die ihr Leistungspotenzial bestimmen.
Auf die Größe kommt es an: Die Zahlen verstehen
M.2 SSDs sind klein, aber nicht alle gleich groß. Es gibt sie in verschiedenen physikalischen Formaten, die in verschiedene Geräte passen. Diese Formate werden durch einen vierstelligen Code identifiziert, wie z. B. die gängigen 2280, 2242 oder 22110. Die Kenntnis dieses Codes ist entscheidend für die Auswahl und Installation des richtigen Laufwerks.
Der vierstellige Code ist einfach: Die ersten beiden Ziffern stehen für die Breite, die letzten beiden Ziffern für die Länge. Beide sind in Millimetern (mm) angegeben.
| Größe Code | Abmessungen | Verwendung | Kompatibilität |
|---|---|---|---|
| 2280 | 22mm x 80mm | Absoluter Mainstream für Verbraucher | Kompatibel mit den meisten Desktops, Gaming-Laptops und dünnen und leichten Laptops |
| 2242 | 22mm x 42mm | Platzbeschränkte Geräte | Ultradünne Notebooks, kompakte Desktops (Intel NUC), sekundäre Steckplätze |
| 2230 | 22mm x 30mm | Spezifische Kompaktgeräte | Microsoft Surface Modelle, Valve Steam Deck |
| 22110 | 22mm x 110mm | Extreme Leistung/Kapazität | High-End-Desktops, Workstations, Server (selten bei Verbrauchergeräten) |
Bevor Sie eine M.2-SSD kaufen, sollten Sie das Benutzerhandbuch Ihres Computers oder Motherboards konsultieren. Bestätigen Sie die genaue physische Länge, die der M.2-Steckplatz unterstützt. Für die meisten Nutzer ist die Größe 2280 am besten geeignet.
Der Steckplatz: Heimat für Ihre M.2 SSD
Damit eine M.2-SSD funktioniert, muss sie korrekt in den dafür vorgesehenen Steckplatz auf der Hauptplatine, den M.2-Steckplatz, eingebaut werden. Für eine ordnungsgemäße Installation ist es wichtig, diesen Steckplatz zu verstehen.
Finden Sie zunächst den Standort des M.2-Steckplatzes. Bei Desktop-Hauptplatinen befindet er sich in der Regel unter dem CPU-Sockel oder in der Nähe des unteren PCIe x16-Grafikkartensteckplatzes. Die Positionen variieren je nach Modell und Hersteller. High-End-Motherboards können zwei oder drei M.2-Steckplätze bieten. Bei Laptops oder Mini-PCs befindet sich der M.2-Steckplatz im Inneren, wozu normalerweise die untere Abdeckung entfernt werden muss.
Physisch gesehen ist der M.2-Steckplatz ein langer, schmaler Metallsockel. Beim Einsetzen der SSD müssen die vergoldeten Anschlüsse der SSD auf die Metallkontakte des Steckplatzes ausgerichtet werden. Um die korrekte Ausrichtung zu gewährleisten, haben sowohl der Steckplatz als auch die SSD eine spezielle Aussparung, die als "Schlüssel" bezeichnet wird. Die Schlüssel verhindern ein falsches Einsetzen der SSD:
- B Schlüssel: Dieser Steckplatz unterstützt in der Regel M.2-Geräte, die SATA-Lanes oder PCIe x2-Lanes mit geringerer Bandbreite verwenden. In modernen Hochleistungssystemen weniger verbreitet...
- M-Taste: Dies ist der vorherrschende Typ. M Key-Steckplätze unterstützen PCIe x4-Lanes mit höherer Bandbreite und sind der Standard für leistungsstarke NVMe M.2-SSDs. Achten Sie beim Kauf einer NVMe-SSD darauf, dass der Steckplatz Ihres Motherboards M Key ist.
- B & M Schlüssel: Dieser Steckplatz hat Aussparungen sowohl für B- als auch für M-Keys. Physisch kann er sowohl B-Key- als auch M-Key-SSDs aufnehmen. Dies garantiert jedoch nicht die volle Leistung. Ein B&M Key-Steckplatz unterstützt möglicherweise nur SATA, nur PCIe oder hat eine eingeschränkte Funktionalität. Seine Leistungsgrenze könnte niedriger sein als bei einem reinen M-Key-Steckplatz.
Ein weiterer kritischer Aspekt ist das Wärmemanagement. Leistungsstarke NVMe M.2 SSDs, insbesondere PCIe 4.0- und 5.0-Modelle, erzeugen unter Last erhebliche Wärme. Eine Überhitzung zwingt das SSD dazu, seine Geschwindigkeit zu drosseln, um sich selbst zu schützen, was eine anhaltende Spitzenleistung verhindert.
Um dies zu bekämpfen:
- Verwenden Sie Motherboards mit integrierten M.2-Kühlkörpern.
- Wählen Sie SSDs mit integrierte Kühlkörper.
- Installieren Sie M.2-Kühlkörper von Drittanbietern.
Schauen Sie immer im Handbuch des Motherboards nach! Es gibt Auskunft: Welcher Steckplatz ist M Key (für Hochgeschwindigkeits-NVMe)? Welche physikalischen Größen (Längen) unterstützt der Steckplatz? Ist der Steckplatz mit CPU-Lanes oder Chipsatz-Lanes verbunden? Werden durch die Verwendung des Steckplatzes andere Anschlüsse deaktiviert (z. B. einige SATA-Anschlüsse)? Verfügt das Motherboard über einen Kühlkörper? Das Verständnis dieser wichtigen Steckplatzdetails stellt sicher, dass Ihre M.2-SSD ein geeignetes Zuhause hat, in dem sie stabil und effizient arbeiten kann.
M2 SSD Pro und Kontra
M2 SSD Vorteile
- Herausragende Leistung: NVMe-PCIe-Modelle bieten Lese-/Schreibgeschwindigkeiten, die herkömmliche SATA-SSDs weit übertreffen. Dies revolutioniert die Systemstartzeiten, das Laden von Anwendungen, die Übertragung großer Dateien und komplexe Aufgaben, sodass der Computer spürbar schneller und reaktionsschneller wird.
- Platzsparend und sauberer gebaut: Durch die Montage direkt auf dem Motherboard werden separate SATA-Daten- und Stromkabel überflüssig. Dies vereinfacht das interne Kabelmanagement, sorgt für ein aufgeräumtes Erscheinungsbild und spart wertvollen Platz in Laptops und PCs mit kleinem Formfaktor.
- Leichtere Installation: Der Einbau einer M.2-SSD ist einfach. Die wichtigsten Schritte bestehen darin, die SSD schräg in den Steckplatz einzusetzen, sie flach zu drücken und mit einer Schraube zu sichern. In der Regel ist dafür nur ein Schraubendreher erforderlich.
- Potenzielle Leistungseffizienz: Bei der Bewältigung datenintensiver Aufgaben können leistungsstarke M.2-SSDs effizienter sein als SATA-SSDs. Dank ihrer Geschwindigkeit können sie Aufgaben schneller abschließen und schneller in den Energiesparmodus wechseln.
- Geräuschloser Betrieb: Da es sich um ein rein elektronisches Gerät ohne bewegliche Teile handelt, erzeugen M.2-SSDs während des Betriebs weder Geräusche noch physische Vibrationen.
M2 SSD Nachteile
- Wärmeerzeugung: Hohe Leistung führt unweigerlich zu höherem Stromverbrauch und Wärmeentwicklung. NVMe M.2 SSDs der Spitzenklasse, insbesondere aktuelle PCIe 4.0/5.0-Modelle, erzeugen unter Last erhebliche Wärme.
- Höhere Kosten pro Gigabyte: Vergleicht man die Kosten pro Gigabyte Speicherplatz, so sind hochleistungsfähige M.2 NVMe-SSDs (insbesondere PCIe 4.0+) in der Regel teurer als SATA-SSDs, die ihrerseits teurer sind als HDDs.
- Schnittstellenanpassung erforderlich: Es gibt eine "Kompatibilitätsfalle" mit der M.2-Schnittstelle. Einige M.2-SSDs verwenden SATA-Lanes und -Protokolle, die nicht besser sind als Standard-SATA-SSDs und die M.2-Schnittstelle nicht nutzen. FormfaktorPotenzial. Der versehentliche Kauf eines solchen Laufwerks führt zu Enttäuschungen.
- Weniger Flexibilität bei der Expansion: Motherboards bieten in der Regel nur eine begrenzte Anzahl von M.2-Steckplätzen (in der Regel 1-3, 4+ bei High-End-Boards). Sobald die Steckplätze belegt sind, bedeutet ein Upgrade in der Regel den Austausch eines vorhandenen Laufwerks oder die Verwendung einer Erweiterungskarte (z. B. eines PCIe-zu-M.2-Adapters).
- PCIe 5.0-Herausforderungen: Die neuesten PCIe 5.0 M.2 SSDs bieten unglaubliche Geschwindigkeiten, haben aber mit erheblichen Wärmeproblemen, hohen Preisen und strengen Anforderungen an Motherboards und CPUs zu kämpfen.
Auswahl Ihrer M.2 SSD
Schritt 1: Prüfen Sie das Handbuch Ihres Motherboards
- Physische Größe: Welche Längen unterstützt der Steckplatz? 2280? 2242? 2230? 22110? Der Kauf der falschen Größe verhindert den Einbau.
- Unterstützung von Schnittstellen und Protokollen: Unterstützt der Steckplatz NVMe? Verwendet er PCIe-Lanes oder nur SATA-Lanes? Wenn PCIe, welche Generation (3.0, 4.0, 5.0)? Unterstützt er x4-Lanes? Dies bestimmt das Leistungsniveau, das Sie nutzen können.
- Lösungen für die Kühlung: Ist auf dem Motherboard ein Kühlkörper über dem M.2-Steckplatz installiert? Kritisch für Hochleistungslaufwerke.
Schritt 2: Definieren Sie Ihren Bedarf
- System-Laufwerk: Geschwindigkeit ist entscheidend. Bevorzugen Sie NVMe PCIe SSD. Beginnen Sie mit 250 GB, aber 500 GB oder 1 TB wird empfohlen.
- Spiel/Applikationslaufwerk: Erfordert NVMe PCIe-Geschwindigkeit. 1TB oder 2TB sind geeignet.
- Speicherlaufwerk: Ziehen Sie SATA-SSDs oder NVMe-SSDs der mittleren Leistungsklasse in Betracht. Bei knappen Budgets können größere SATA-SSDs oder HDDs kostengünstiger sein.
Schritt 3: Konzentration auf die wichtigsten Spezifikationen (für NVMe PCIe SSDs)
- Protokoll und Schnittstelle: Muss NVMe PCIe sein. Vermeiden Sie SATA-basierte M.2-SSDs, es sei denn, das Budget bzw. die Anforderungen erfordern dies.
- PCIe-GenerationPCIe 4.0 bietet heute das beste Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Ausgereiftheit
- RSequential Lese-/Schreibgeschwindigkeiten: Höher ist besser.
- Zufällige Lese-/Schreibleistung (IOPS): Höher ist besser.
- KapazitätWählen Sie die richtige Kapazität für Ihren Bedarf und Ihr Budget.
- NAND-Typ und -SchichtenTLC: Gleichgewicht zwischen Leistung und Ausdauer. QLC ist billiger pro GB, aber mit niedrigeren Schreibgeschwindigkeiten und geringerer Ausdauer als TLC.
- TBW (Geschriebene Terabytes)Dauerhaftigkeitsklasse des Herstellers. Höher ist besser.
- DRAM-CacheModelle mit eigenem DRAM-Cache bieten in der Regel eine stabilere Leistung. High-End-Modelle verfügen in der Regel über diesen Cache.
- Marke & GarantieWählen Sie seriöse Marken mit zuverlässigem Support. Achten Sie auf die Länge der Garantie (in der Regel 3-5 Jahre), länger ist besser.
M.2-SSDs, insbesondere Hochleistungsmodelle mit NVMe und PCIe, überwinden die Geschwindigkeitsgrenzen von SATA. Sie verbessern die Bootzeiten, Ladegeschwindigkeiten und Übertragungsvorgänge erheblich und machen Computer viel reaktionsschneller. Ihre kompakte Größe spart Platz, und die Installation ist relativ einfach. M.2 SSDs sind die bevorzugte Wahl für Hochgeschwindigkeitsspeicher in modernen Computern.
