Die Entwicklung der Speicherlaufwerke
Zuerst gab es M.2-SSDs noch nicht. Für Computer wurden im Laufe der Jahre unterschiedliche Massenspeicher verwendet, von Bandlaufwerken in den 50ern über HDDs. Das erste Laufwerk, das als „Festplatte“ bezeichnet wird, war IBMs „350 RAMAC Disk File” von 1956. Dieses Gerät war für heutige Maßstäbe ein Monster. Es bestand aus 50 Platten, die jeweils 24 Zoll Durchmesser hatten, und bot knapp 4 Megabyte Speicherplatz. Später folgten weitere plattenbasierte Laufwerke, die jedoch immer mehrere hundert bis Tausende von Megabyte boten. Der nächste Durchbruch waren austauschbare Speichermedien, die eine oder mehrere Platten in einer umhüllenden Kassette aufwiesen.
Computerspeicher hat zwei Arten: Hauptspeicher, der sich auf RAM bezieht, das ist der temporäre Arbeitsbereich von Daten und Programmdateien, der in den meisten Computern üblich ist, und nichtflüchtiger Speicher, der auch nach dem Ausschalten des Computers noch sehr lange genutzt wird. Der Speicher im RAM geht verloren, wenn der Computer ausgeschaltet wird. Nichtflüchtiger Speicher ermöglicht die Speicherung von Informationen und Software, bis sie benötigt werden, und kann entweder im Speichergerät verbleiben, bis er überschrieben oder absichtlich gelöscht wird. Der übliche nichtflüchtige Speicher besteht aus magnetischen oder Solid-State-Geräten, er wird aber auch im BIOS des Computers verwendet.
Besonders bekannt waren Wechselplattenlaufwerke einst für Großrechner und eine ganze Zeit lang für mittelständische Computersysteme. Auch heute noch können sie sich auf dem Markt in diesen Nischen behaupten. Mit der Einführung und Verbreitung von Personal Computern drängte zunächst eine Zeit lang das diskbasierte Wechselplattenlaufwerk auf den Markt, bis schließlich externe (und später auch interne) Festplatten ihre Nische besetzten: kleinere, einzelne oder mehrere rotierende Scheiben, weniger Fassungsvermögen und meistens auch weniger kostenintensiv.
Was ist eine SSD?
Für PCs war lange Zeit die magnetische Festplatte das Maß aller Dinge. Die Laufwerke starteten vor mehreren Jahrzehnten bei einer Größe von 5,25 Zoll und wanderten dann langsam auf 2,5 Zoll hinab. 1991 kam dann die SSD, die für Solid-State-Drive steht. Das ist eine Art von nichtflüchtigem Speicher, ähnlich wie man das von USB-Sticks kennt, jedoch mit deutlich mehr Speicherplatz. Ursprünglich fingen bei 2,5-Zoll-Laufwerken die rotierenden magnetischen Scheiben an. Diese konnten (und können auch heute noch) bis zu 6 TB an Daten speichern. Heute gibt es 2,5-Zoll-SSDs mit Kapazitäten von bis zu 8 TB, es sei denn, Sie sind bereit, einen ordentlichen Batzen Geld für stattliche SSDs hinzublättern, wie sie für Unternehmen oder Server gedacht sind. Hiervon gibt es mittlerweile auch solche, die 32 TB und mehr an Daten speichern können.
Was ist eine M.2-SSD?
Die Geschichte ändert sich aber, wenn wir uns das M2 im Namen genauer anschauen. M2-SSDs sind nur so groß wie ein Kaugummistängel und werden teils in Laptops oder Mini-PCs eingebaut. Ihre Kapazitäten sind zwar nicht so groß wie bei einer 2,5-Zoll-SSD, denn hier gibt es beispielsweise Versionen mit bis zu 8 TB – wenn Euer Budget das erlaubt. Näher am Alltag sind da allerdings M2-SSDs mit 2 TB. 1-TB-Modelle gehören aktuell zu den beliebtesten Vertretern des Formats. Auch bei kleinerem Speicherbedarf schonen M2-SSDs ab 128 GB die Geldbörse. Alternativ gäbe es auch noch Varianten mit 256 GB oder 512 GB Speicher.
Verbindungen mit M.2-SSD-Schnittstellen herstellen
1. SATA
Es gibt einige Standards und Anschlüsse, die verwendet werden, um ein Speicherlaufwerk mit dem Rest des Systems zu verbinden, abhängig davon, welcher Laufwerkstyp verwendet wird. Ursprünglich war die Hauptschnittstelle SATA. SATA wurde für Festplattenlaufwerke (Festplattenlaufwerke) entwickelt , und viele der ersten 2,5-Zoll-SSDs sind einfach SATA-3- (alias SATA-III-)Laufwerke. Die SATA-Schnittstelle und das Protokoll (Superspeed Serial Advanced Technology Attachment) werden weiterhin in den „normalen“ M.2-SSDs (die vor ca. sechs Jahren zum ersten Mal auf den Markt kamen) verwendet. Selbst im „normalen“ 2,5-Zoll-Formfaktor sind SSDs erheblich schneller als Festplattenlaufwerke.
2. PCIe
Der M.2-Slot kann über den älteren SATA-3.0- oder den neueren PCI-Express-Standard angebunden sein. Letzterer ist in verschiedenen Ausführungen vorhanden und unterstützt Datenraten von bis zu 1 Gigabyte pro Lane. Mit PCIe 2.0 verdoppelt sich diese Rate auf 2 Gigabyte, mit PCIe 3 erneut auf 4 Gigabyte und mit PCIe 4 auf 8 Gigabyte. PCIe 5 ist der schnellste Standard und arbeitet bei maximaler Auslastung mit 16 Gigabyte pro Lane. Folglich lassen sich über einen M.2-Slot auch verschiedene Peripheriegeräte daran anschließen, beispielsweise ein WLAN- und/oder Bluetooth-Modul oder aber Massenspeicher in Form einer M.2-SSD.
3. NVMe-Protokoll
Nicht alle M.2-Steckplätze sind gleich und auch nicht alle M.2-Laufwerke. Ältere M.2-Laufwerke verwenden die SATA-Schnittstelle, neuere NVMe-Laufwerke (Non-Volatile Memory Express) die schnellere PCIe-Übertragungsschnittstelle und das zugehörige Protokoll. M.2-Speichermodule sind durch Kerben an der Anschlusskante gekennzeichnet. Möglicherweise könntest du wiederum ein SATA-M.2-Laufwerk gegen ein NVMe-M.2-Laufwerk austauschen. Zumindest dann, wenn es sich bei deinem Mainboard um eines handelt, das auch NVMe-M.2-Module aufnimmt, die eine Kerbe an der M-Position des Steckers haben. Mancher Steckplatz ist halt Dual-Slot-fähig, mit Kerben an B+- und B+M-Positionen
Falls du also in einen alten Rechner deine neue M.2-SSD einbauen möchtest, kann es durchaus sein, dass eine NVMe-SSD nicht geht – und das ungeachtet dessen, ob der Anschluss deiner alten Festplatte das Einstecken so eines aktuellen Modells zulässt. Du kannst im Handbuch zu deinem Mainboard oder in seinen Online-Spezifikationen nachschauen, welche M.2-Module unterstützt werden. Manche Hersteller von M.2-SSDs führen in ihren Support- und Wissensdatenbanken gleichfalls auf, welches Label an denensein kann.
Wie installiert man eine M.2-SSD?
M.2-Module, egal ob SATA oder NVMe, sind in allen möglichen Größen verfügbar. Die gängigste Breite beträgt 22 mm, die Größen in der Länge variieren von 16 mm bis 110 mm, wobei 80 mm recht häufig sind. An der Codierung des M.2-Moduls erkennen Sie die Größe . An der typischen Codierung 2280 z. B. erkennen Sie, dass das M.2-Modul 22 mm breit und 80 mm lang ist. An den meisten Mainboards können Sie verschiedene Längen von M.2-Modulen einsetzen, dort wird dann für gewöhnlich meist nur ein Befestigungsloch bei einer Länge von 80 mm sein, mit zusätzlichen Löchern für kürzere Karten.
Der Einbau einer M.2-SSD ist einfach. Schieben Sie das mit den Kupferkontakten versehene Ende in seinen Slot und drücken Sie das Modul dann hinunter, bis eine im Mainboard befindliche Aussparung damit fluchtet. Als Nächstes können Sie die winzige Fassungsschraube eindrehen, die entweder schon in einem Ihrer früheren M.2-Module steckt oder die zu manchen neuen Modulen mitgeliefert wird. Mehr zu tun gibt es bei der physischen Installation nicht. Beachten Sie jedoch, dass Ihr Mainboard NVMe-Laufwerke unterstützen muss.
Im Anschluss an den Einbau, wenn es das Bootlaufwerk ist, müssen Sie Windows darauf installieren. Im Normalfall können Sie sich dafür einfach eine Kopie von der Website von Windows herunterladen und dazu den Produktschlüssel der bisherigen Installation verwenden. Außerdem könnte ein Update des BIOS Ihres PCs nötig sein. Ist das der Fall, finden Sie die neueste Firmware auf der Website des Herstellers Ihres Mainboards. Laden Sie sie herunter und installieren Sie sie. Anschließend können Sie, wie vom Mainboard-Hersteller angegeben, den BIOS- bzw. UEFI-Menüpunkt neustarten. Doch nicht verzagen. Die dafür nötige Taste kann sich von PC zu PC unterscheiden und ist möglicherweise die F2-Taste, die F10- oder F11-Taste bzw. die Entf-Taste.
Überprüfen Sie, ob das Laufwerk in der Liste angeboten wird und ob die Einstellungen für SATA- oder PCIe-Laufwerke stimmen. Sofern nicht bereits geschehen, stellen Sie Ihr Laufwerk zum Booten ein und das Laufwerk sollte dann gefunden werden. Zudem ist es ggf. notwendig, den Treiber für Ihre Festplatte zu aktualisieren; Hierbei handelt es sich um einen von der Website des Herstellers bereitgestellten Treiber für den Typ der M.2-SSD. Nutzen Sie zunächst das bereitgestellte Handbuch des Herstellers. Hierin erfahren Sie, ob es notwendig ist, die Festplatte zu initialisieren, zu partitionieren und neue Partitionen zu erstellen. Das Verfahren unterscheidet sich dabei nicht groß von der Installation einer Standardfestplatte mit größerem Fassungsvermögen. Stellen Sie die neue M.2-Festplatte nicht als Boot-Laufwerk ein, verlassen Sie sich darauf, dass Sie exakt dasselbe für Ihre neue Festplatte wiederholen müssten.
Mini-PCs mit M.2-SSD-Empfehlungen
Um ein kompakteres Design zu ermöglichen, verwenden alle GEEKOM Mini-PCs interne M.2-SSDs als Speicherlösung. Die PCIe-Gen-4-Schnittstelle und vier PCIe-Lanes können Ihnen eine höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit von bis zu 16 GT/s bieten. Dies macht Mini-PCs besonders geeignet für Gaming, Videobearbeitung und datenintensive Anwendungen.
- AMD Ryzen™ 9 8945HS oder Ryzen™ 7 8845HS.
- AMD Radeon™ Grafikkarte 780M.
- Zweikanal-DDR5 5600MT/s, bis zu 64 GB.
- M.2 2280 PCIe Gen 4 x 4 SSD, bis zu 2TB.
- Wi-Fi 6E und Bluetooth® 5.2.
Warum das M.2-SSD-Format wählen?
Angenommen, Sie besitzen ein Mainboard mit M.2-Steckplatz, aber auch eine 2,5-Zoll-SATA-SSD, können Sie den Einbau einer M.2-SSD in diesem freien Steckplatz prüfen, beim Umstecken einen Schritt weitergehen und Windows auf der neuen M.2-SSD installieren. Wenn Sie von einer Festplatte umstecken, merken Sie einen merklichen Unterschied bei Bootzeiten und Programmstarts. Steigen Sie von einem Board mit SATA- auf M.2-Schnittstelle um, achten Sie darauf, eine NVMe-SSD zu kaufen, wenn Sie auch eine mit SATA anschließen könnte. Denn mit angebundenen SSDs über PCIe (NVMe) statt SATA ist der Geschwindigkeitsvorteil meist gigantisch.
M.2-SSDs sind eine gute Möglichkeit, die Performance eines PCs deutlich zu steigern – besonders wenn dieser über eine Festplatte verfügt. Kann man dabei noch auf eine NVMe-M.2-SSD wechseln, so lohnt sich der Aufwand auf jeden Fall.