Was Sie über NVMe SSD wissen müssen

Eine SSD ist eine der größten Leistungssteigerungen für Ihren PC, da sie die Reaktionsgeschwindigkeit und die Startzeiten drastisch verbessert. Diese Speicherrevolution wurde zuerst durch SATA-SSDs ausgelöst, die viel schneller waren als herkömmliche Festplatten. Aber die besten NVMe-SSDs von heute können sogar die Leistungsfähigkeit von SATA-SSDs bei weitem übertreffen. Werfen wir einen genaueren Blick auf NVMe-SSDs.

Was ist NVMe?

NVMEe steht für Non-Volatile Memory Express. Es handelt sich um einen Speicherverbindungsstandard, der den blitzschnellen PCI-Express-Bus (PCIe) zur Kommunikation mit Ihrer CPU verwendet, anstatt des langsameren SATA-Busses, den Standardfestplatten und SATA-SSDs verwenden. Neben exponentiellen Sprüngen bei den maximalen Übertragungsgeschwindigkeiten bietet NVMe Übertragungsparallelisierung, Deep Queuing und Systemunterbrechungen.

Für Hochleistungsspeicher für Verbraucher und Unternehmen ist NVMe der aktuelle De-facto-Standard. Scrollen Sie durch die PC-Listen, und Sie werden die Option auf höherwertigen Laptops und PC-Workstations sehen. Es ist auch in Apples Mobilgeräten integriert, und einige Hersteller von Android-Smartphones verwenden ebenfalls NVMe-Speicher. Die DirectStorage-Technologie von Microsoft in Windows 11 nutzt die schnellsten SSDs, um die Ladezeiten in Spielen zu verkürzen.

Wie SATA ist NVMe ein Verbindungsstandard und kein Formfaktor. Es beschreibt weder die Größe noch die Form des Laufwerks. M.2 hingegen ist ein Formfaktor, der jedoch so eng mit NVMe verbunden ist, dass die beiden trotz der technischen Ungenauigkeit zu Synonymen geworden sind. Tatsächlich kann eine NVMe-SSD als PCIe-Karte existieren, und so werden einige der im Handel erhältlichen NVMe-SSDs im PCIe-Formfaktor hergestellt. Sogar SATA-SSDs gibt es im M.2-Formfaktor.

Wie schnell sind NVMe-SSDs?

NVMe wurde entwickelt, weil neuere Solid-State-Laufwerke sogar die Bandbreite von SATA III auslasteten. Mit einem theoretischen Maximum von 6 Gb/s (das sind Gigabit, achtmal kleiner als ein Gigabyte) und einer maximalen Übertragungsgeschwindigkeit von 600 MB/s wird die SATA III-Verbindung unter optimalen Bedingungen von einer Hochleistungs-SSD schnell ausgelastet. Flash-Speicher können jedoch Geschwindigkeiten erreichen, die weit über das hinausgehen, was SATA III zulässt. Um das Silizium von seinen SATA-Fesseln zu befreien, wurde NVMe entwickelt.

Anstatt die Bandbreite von SATA III durch die Verwendung von zwei SATA-Schnittstellen für jedes Laufwerk zu verdoppeln – eine umständliche, teure und stromintensive Idee –, konzentrierte sich die Branche auf NVMe-Laufwerke als Zukunft der digitalen Speicherung.

Beim Senden von Daten über den PCIe-Bus kann NVMe auf modernen Motherboards bis zu vier PCIe-Lanes verwenden und Daten parallel senden. Jede PCIe-Lane kann ungefähr 4 GB/s oder 32 Gb/s verarbeiten. Das ist mehr als fünfmal so schnell wie das theoretische Maximum von SATA III. Obwohl kein Gerät jemals diese Geschwindigkeiten erreicht, ist der Spielraum, den SSDs nutzen können, enorm. Sie werden PCIe 3.0 NVMe-SSDs mit Lesegeschwindigkeiten von etwa 3.500 MB/s sehen, wobei PCIe 4.0 und PCIe 5.0 diese auf etwa 7.000 MB/s bzw. 12.000 MB/s steigern.

Dadurch erfolgen Übertragungen so schnell, wie das Betriebssystem und der Speicherbus sie verarbeiten können. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit wird dadurch exponentiell erhöht und die Maschinenproduktivität gesteigert.

SATA- und NVMe-SSDs im Vergleich

NVMe-SSDs sind zwar deutlich schneller als SATA-SSDs, aber das ist nicht der einzige Unterschied zwischen ihnen. Die Diskussion SATA vs. NVMe dreht sich auch um andere Faktoren: Formfaktor, Preis, Kapazität und Kompatibilität.

Ein Upgrade auf eine NVMe-SSD scheint die naheliegendste Entscheidung zu sein, aber Sie müssen Ihr Speicherbudget sowie die Systemkompatibilität berücksichtigen. Im Vergleich zu SATA-SSDs können NVMe-SSDs bei gleicher Kapazität zwischen etwa 35 % (für eine ordentliche PCIe 4.0 NVMe SSD) und bis zu 200 % (für eine Premium-PCIe 5.0 SSD) mehr kosten. Sie können sich sogar für eine günstige PCIe 3.0 NVMe SSD entscheiden, die möglicherweise genauso viel kostet wie eine SATA-SSD.

Die Vorteile von NVMe-SSDs gegenüber SATA-SSDs sind zahlreich:

• Unglaublich hohe Lese-/Schreibgeschwindigkeiten
• Kompakter Formfaktor für ein sauberes System
• Größere Kapazitäten (bis zu 61 TB für kommerzielle Laufwerke)
• Längere Haltbarkeit

Ungeachtet dieser Vorteile bieten SATA-SSDs auch einige Vorteile gegenüber NVMe-SSDs:

• Besserer Preis pro TB
• Höhere Wahrscheinlichkeit der Kompatibilität mit älteren PCs

Was benötige ich für ein Upgrade auf eine NVMe-SSD?

Das Aufrüsten Ihrer Festplatte auf eine NVMe-SSD ist eine der größten Aufrüstungen, die Sie an Ihrem Computer vornehmen können. Im Vergleich zu einer SATA-SSD, bei der lediglich ein freier SATA-Steckplatz auf Ihrem Motherboard erforderlich ist (und davon gibt es viele, sogar auf älteren Boards), ist das Aufrüsten auf eine NVMe-SSD etwas schwieriger, wenn Sie ein wirklich altes System verwenden.

Wenn Sie auf eine NVMe-SSD upgraden möchten, müssen Sie Folgendes sicherstellen:

• Freier M.2-Steckplatz auf Ihrem Motherboard für M.2-SSDs mit NVMe-Unterstützung
• BIOS mit NVMe-Unterstützung
• Ein freier PCIe-Steckplatz für PCIe-Karten-SSDs
• Entsprechende PCIe-Unterstützung (z. B. PCIe 4.0 für eine Gen4-SSD) für maximale Leistung
• M.2-Kühlkörper für leistungsstarke M.2-SSDs
• Einige Kenntnisse in der Installation einer NVMe-SSD

Die heutigen NVMe-SSDs sind im Vergleich zu SATA-SSDs viel besser als SATA-SSDs im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten. Obwohl eine NVMe-SSD die bessere Wahl ist, gibt es Fälle, in denen Sie eine SATA-SSD ihrem schnelleren Geschwister vorziehen müssen. Unabhängig davon, welche SSD Sie kaufen, gibt es Dinge, die Sie beim Betrieb einer SSD unter Windows beachten müssen, um maximale Leistung sicherzustellen und ihre Lebensdauer zu verlängern.

Bildnachweis: Pexels