Wer sich in letzter Zeit einen neuen PC zusammengebaut hat, ist sicher auf sie gestoßen: SSDs in der Bauform M.2. Was hat es damit auf sich?

Vorbemerkung

Bis vor Kurzem waren Festplatten - egal, ob "echte" Festplattenlaufwerke oder SSDs - als SATA-Komponenten üblich. Je nach Mainboard wurden S-ATA-II oder, in letzter Zeit fast nur noch, S-ATA-III-Anschlüsse angeboten. S-ATA bezieht sich auf die Anschlusscharakteristik: "S" steht hier für seriell - erkennbar sind diese Platten an dem kleinen Stecker für das Anschlusskabel. Die römische "III" gibt die Geschwindigkeit an - es handelt sich um eine Übertragungsrate von 6 GB/s. Maximal können also 600 Megabyte/s übertragen werden. Als die SSDs aufkamen, war der Geschwindigkeitsgewinn gegenüber echten Platten phänomenal - die SSDs waren aber teuer. Das hat sich jetzt relativiert, man zahlt momentan etwa gut das Doppelte für eine SSD-Platte gegenüber einer normalen Festplatte.

Geschwindigkeit ist relativ - das wissen wir spätestens seit Einstein. Also kam - wie eigentlich immer - der Wunsch nach schnelleren Anschlüssen auf. Aber zuerst befassen wir uns mal mit dem

M.2-Standard.

Dieser ist für SSDs vorgesehen, "normale" Festplatten kann man hier nicht anschließen, dazu haben die aktuellen Mainboards weiter S-ATA-Anschlüsse. Früher hieß diese Norm übrigens auch Next Generation Form Factor (NGFF). Warum also überhaupt einen neuen Anschluss? Nun, der Grund liegt wohl in der Bauform begründet. Normale SSDs sind im 2,5"-Format gebaut - so passen sie zum Beispiel auf Anhieb in Laptops. Für den Einbau in einen Desktop-PC benötigt man immer einen Rahmen, der es erlaubt, die 2,5"-Platte in einen Standard-3,5"-Einschub einzusetzen.
Laptops haben übrigens in letzter Zeit zunehmend interne M.2-SSDs eingebaut.

M.2-SSDs sehen im Prinzip aus wie RAM-Riegel (ähnlich sind sie ja auch), nur, dass sich die Anschlüsse nicht an einer der langen, sondern an eine der kurzen Seiten befinden. M.2-Karten können verschiedene Breiten haben - momentan sind Versionen mit 22 mm Breite üblich. Von der Länge her können die Karten 30, 42, 60 oder 80 mm lang sein - es gibt aktuell sogar Versionen (für SSDs mit sehr hoher Kapazität) mit einer Länge von 110 mm. Wie befestigt man eine solche SSD und wie sieht - bei diesen unterschiedlichen Maßen - eigentlich der Steckplatz aus?

Hier sehen Sie einen solchen Steckplatz. Links ist der Sockel für das Modul, rechts sehen Sie die fünf möglichen oben aufgezählten Positionen für die Befestigungsschrauben. Bei 80mm ist der nötige Abstandshalter eingeschraubt. Er sorgt dafür, dass die - oft zweiseitig bestückte - M.2-Platine nicht direkt auf der Hauptplatine aufliegt, sondern in einem flachen Winkel ansteigt. Er muss an die richtige Position geschraubt werden - die 80 mm passen allerdings meistens.
Nun wird die SSD in den Sockel gesteckt, und mit den passenden Schräubchen am Abstandshalter angeschraubt. Diese Schräubchen liegen dem Mainboard in ausreichender Anzahl bei (siehe Bild links) - auf keinen Fall verlieren oder übersehen, denn sie sind leider nicht genormt.

Ist die M.2-SSD korrekt eingebaut, sieht das etwa so aus wie auf dem untenstehenden Bild.

Anschlussnormen

Kommen wir wieder zurück zum Thema Geschwindigkeit. Die Bauform M.2 sagt noch nichts über den verwendeten Anschlusstyp aus. Tatsächlich kann der Steckplatz über S-ATA, PCI-Express oder sogar USB 3.0 angebunden sein. Üblicherweise verwendet man S-ATA oder PCI-Express. Bei S-ATA handelt es sich durchweg um die Norm 3.0 - wie also beim "normalen" S-ATA-Anschluss werden die Daten hier mit 600 MByte/s übertragen. Interessant wird es bei einer Anbindung nach dem PCI-Express-Standard. Hier wird zur Zeit maximal PCI-Express 3.0 x 4 unterstützt (bei Asrock heißt das dann Ultra-M.2), also eine theoretische Datenübertragungsrate von 4 GByte/s. Ganz so hoch sind die Werte in der Praxis nicht, aber verwendet man zum Beispiel SSDs mit Intel-NVMe-Speicher, können die Raten - je nach Lesen oder Schreiben - bei oder über 3 GByte/s liegen. Das ist nun gegenüber S-ATA ein deutlicher Performance-Gewinn.

Die Steckplätz beherrschen übrigens oft beide Normen - S-ATA und PCI-Express - man muss also schon schauen, was geht und dann, was man kauft.

Unterdessen gibt es auch andere Steckmodule für M.2-Steckplätze - Bluetooth oder WLAN hat sich ein bisschen eingebürgert. Hier sehen Sie ein Bild von einem Asrock-Mainboard, dass drei M.2-Steckplätze hat - zwei für SSDs und einen (den kürzesten) vorzugsweise für ein WLAN-Modul.

Links unten sehen Sie den Steckplatz für das potentiell längste SSD-Modul, in der Mitte weiter oben den für das WLAN-Modul und rechts den mit einer eingebauten 1 TB-SSD.

Schlussbemerkungen

Am attraktivsten ist natürlich die Verwendung von PCI-Express-SSDs. Man muss aber dabei bedenken, dass dann der Grafikkarte die hier verwendeten "Lanes" nicht mehr zur Verfügung stehen. Aktuelle Chipsätze haben aber eigentlich genug davon.

Mit dem M.2-Standard ist man ziemlich schnell in neue Geschwindigkeitsklassen vorgestoßen - in den Anfangszeiten von IDE oder auch S-ATA(-I) waren das unvorstellbare Werte. Heute akzeptiert man dies ohne überrascht zu sein.