Häufig gestellte Fragen zu SATA- und M.2-Solid-State Drives

HDDs basieren auf einer Technologie, die Mitte der 1950er Jahre entwickelt wurde und magnetisierte, rotierende Scheiben verwendet. Daten werden durch bewegliche Köpfe auf diese rotierenden Scheiben geschrieben bzw. von ihnen gelesen. HDDs sind mechanische Geräte mit vielen beweglichen Teilen und sind anfällig für mechanische Fehlfunktionen und Störungen aufgrund von Umgebungsbedingungen, wie Temperaturen, Stoßeinwirkungen und Vibrationen.

Obwohl der SSD-Markt wächst und immer beliebter wird, ist er noch relativ jung. Wie bei jeder anderen neuen Technologie ist es nur eine Frage der Zeit, bis die Verkaufszahlen zur Massenherstellung und somit zu niedrigeren Herstellungskosten führen. Der Unterschied zwischen SSDs und HDDs hat sich in den letzten Jahren immer weiter verringert.

• Der einzige Faktor der für eine HDD spricht, wird am Preis pro Gigabyte deutlich. Festplatten werden derzeit in Kapazitäten von 500GB und mehr verkauft, während SSDs in Kapazitäten von 120GB und mehr verkauft werden. Kingston bietet SSDs von 120GB bis 3,84TB an.

Traditionelle Festplatten dienen am besten, wenn Sie hauptsächlich Massenspeicher in der Größenordnung von Terabytes benötigen, während SSDs ideal sind, wenn die Leistung entscheidet. SSDs werden deshalb häufig als Bootlaufwerk, für das Betriebssystem und für Anwendungen verwendet, während die Datendateien auf einer HDD gespeichert werden.

Ja. Kingston bietet SSD-Laufwerke mit speziellen Upgrade-Kits an. Diese enthalten alle erforderlichen Komponenten zum Austausch einer Notebook- oder Desktop-HDD gegen eine Kingston SSD einschließlich der Software zum problemlosen Übertragen des BS und dem Importieren von Daten. Bitte beachten Sie, dass SSD-spezifische SKUs die Software nicht enthalten. Wenn Sie Ihre Festplatte auf eine neue SSD klonen müssen, benötigen Sie das Bundle-Kit.

Nein. SSDs müssen nie defragmentiert werden. Eine Defragmentierung kann die Lebensdauer einer SSD verkürzen. Wenn Ihr System so eingerichtet ist, dass es automatisch defragmentiert, müssen Sie diese Funktion bei der Verwendung einer SSD ausschalten oder deaktivieren. Einige Betriebssysteme defragmentieren automatisch, diese Funktion muss beim Einsatz von Kingston SSDs deaktiviert werden.

Was ist M.2? Was ist NVMe? In welchem Zusammenhang stehen diese mit SATA, AHCI und wie hoch ist der Geschwindigkeitsunterschied? Wir erklären jedes Kürzel in unserer Infografik, damit Sie besser verstehen, wie und warum die neueste SSD-Technologie schneller und besser ist. Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen NVMe und SATA.

NVMe SSDs in Client-Systemen, wie z. B. Desktops, Laptops und Workstations, verbessern die Gesamtspeicherleistung erheblich. NVMe führt den neuen Standard für SSDs an, und NVMe SSDs von Kingston sind so konzipiert, dass sie eine Reihe von Speicherlösungen bieten, die sowohl für neue PC-Aufbauten als auch für Speicher-Upgrades für Desktops und Laptops eine gute Wahl darstellen. Erfahren Sie mehr über NVMe SSDs für Client-Systeme.

NVMe wurde speziell für Speicherumgebungen in Unternehmen entwickelt und bietet die sechsfache Bandbreite, eine dreifache Latenzverbesserung und Mehrkern-Unterstützung. Es ersetzt das SATA-Protokoll, das ursprünglich für rotierende Festplattenlaufwerke entwickelt wurde. Erfahren Sie mehr über die Auswahl von NVMe für Rechenzentren.

SSDs gibt es in verschiedenen Formfaktoren und Protokollen. Die ersten SSDs maßen 2,5", nutzten den SATA-Anschluss und das AHCI-Protokoll, das der angepasste Standard für Festplatten wurde, um Upgrades von HDD auf SSD zu vereinfachen. Später wurde NVMe als natives Flashspeicherprotokoll entwickelt, das schnellere Übertragungsgeschwindigkeiten bietet und in einigen der neuesten High-End-PCs und -Laptops zu finden ist. Alle NVMe-SSDs haben entweder den Formfaktor M.2, U.2 oder AIC PCIe. SATA 2,5"-SSDs gibt es schon eine Weile und sie sind immer noch in vielen PCs zu finden. Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen NVMe und SATA.

Für bestimmte Embedded-Anwendungen mit begrenztem Platz sehen M.2-Spezifikationen unterschiedliche Stärken von M.2-SSDs vor – 3 verschiedene Single-Sided-Versionen (S1, S2 und S3) und 5 Dual-Sided-Versionen (D1, D2, D3, D4 und D5). Aufgrund des begrenzten Raums unter ihrem M.2-Anschluss haben einige Plattformen bestimmte Anforderungen.

Kingston M.2-SSDs entsprechen den Dual-Sided M.2-Spezifikationen und passen in die meisten Systemplatinen, die Dual-Sided M.2-SSDs aufnehmen. Informieren Sie sich bitte bei Ihrem Verkaufsrepräsentanten, ob Sie Single-Sided für spezielle Embedded-Anwendungen benötigen.

M.2 wurde von den Normungsorganisationen PCI-SIG und SATA-IO und ist in den PCI-SIG M.2- und SATA Rev. 3.2-Spezifikationen definiert. Es wurde ursprünglich als Next Generation Form Factor (NGFF) bezeichnet und 2013 offiziell in M.2 umbenannt. M.2 wird auch heute noch von vielen Leuten NGFF genannt.

Das kleine M.2 Format passt für viele Erweiterungskarten, wie Wi-Fi, Bluetooth, Satellitennavigation, Nahfeld-Kommunikation (NFC), Digitalradio, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN (WWAN) und Solid-State Drives (SSDs).

M.2 hat einen Teilsatz mit bestimmten Formfaktoren, die ausschließlich SSDs vorbehalten sind

Alle M.2-SSDs passen in M.2-Sockel auf Systemplatinen. Der M.2-Formfaktor führt zu mehr Leistung bei kleinerem Platzbedarf und ist die Zukunft für den technischen Fortschritt bei SSDs. Zudem sind weder Strom- noch Datenkabel erforderlich und somit auch keine Kabelführung. Sie müssen M.2-SSDs genauso wie mSATA-SSDs nur in einen Steckplatz einstecken und die physische Installation ist abgeschlossen.

Es gibt viele Notebooks und Motherboards, die die M.2-SSD unterstützen. Vor dem Kauf einer M.2-SSD sollten Sie die Kompatibilität in den Spezifikationen Ihres Systems und im Benutzerhandbuch checken.

M.2-Module auf SSD-Basis sind meistens in den Größen 22 mm Breite x 30 mm Länge, 22 mm x 42 mm, 22 mm x 60 mm, 22 mm x 80 mm und 22 mm x 110 mm. Die Karten werden nach ihren vorstehenden Maßen bezeichnet: Die ersten beiden Ziffern definieren die Breite (alle in 22 mm) und die weiteren Ziffern definieren die Länge, zwischen 30 mm und 110 mm. M.2-SSDs werden also als 2230, 2242, 2260, 2280 und 22110 bezeichnet.

Die nachstehende Abbildung zeigt eine 2,5 Zoll-SSD und M.2-SSDs in den Größen 2242, 2260 und 2280:

Es gibt aus zwei Gründen unterschiedliche Längen:

1. Zum einen ermöglichen unterschiedliche Längen unterschiedliche Laufwerkskapazitäten bei SSDs. Die Anzahl der NAND-Flash-Chips, die zusätzlich zu einem Controller und eventuellem DRAM-Speicher-Chip auf einem Laufwerk angebracht werden können, richtet sich nach seiner Länge. Die Längen 2230 und 2242 unterstützen 1 bis 3 NAND Flash-Chips. Die Module 2280 und 22110 unterstützen bis zu 8 NAND Flash-Chips und somit passen in den größten M.2-Formfaktor sogar SSDs mit 2TB.
2. Die Größe der Steckplätze in Systemplatinen kann die M.2-Größe einschränken: Verschiedene Notebooks können zwar eine M.2 für Caching-Zwecke unterstützen, haben jedoch nur Platz um eine 2242 M.2-SSD aufzunehmen (2230 M.2-SSDs sind noch kleiner, werden jedoch meistens nicht benötigt, da 2242 M.2-SSDs passen).

Nein, sowohl SATA- als auch PCIe-M.2-SSDs verwenden die im BS standardmäßig integrierten AHCI-Treiber. Möglicherweise müssen Sie jedoch die M.2-SSD im System-BIOS aktivieren, bevor Sie sie verwenden können.

In bestimmten Fällen kann es sein, dass der M.2-SSD-Steckplatz PCIe-Spuren oder SATA-Anschlüsse des Motherboards mit anderen Geräten teilen muss. Informieren Sie sich bitte in der Dokumentation zu Ihrem Motherboard, da die Verwendung der beiden gemeinsam benutzten Anschlüsse eine der Schnittstellen deaktivieren kann.

Nein, sie sind unterschiedlich. M.2 unterstützt sowohl SATA- als auch PCIe-Speicherschnittstellen, während mSATA nur SATA unterstützt. Sie sehen auch verschieden aus und können nicht in dieselben Systemanschlüsse gesteckt werden.

Vergleich zwischen M.2 2280 (oben) und mSATA. Beachten Sie die Verführungsnasen (oder Kerben), die verhindern, dass sie in nicht kompatible Sockel eingesteckt werden.

Der M.2-Formfaktor wurde geschaffen, um vielfältige Optionen für Karten im Kleinformat, einschließlich SSDs, zu ermöglichen. Ursprünglich war mSATA der kleinste Formfaktor für SSDs. Jedoch kann mSATA nicht zu angemessenen Kosten bis zu 1TB Speicherkapazität skaliert werden. Die Antwort war deshalb die neue M.2-Spezifikation, die verschiedene M.2-SSD-Kartengrößen und Kapazitäten ermöglicht. Die M.2-Spezifikation ermöglichen Systemherstellern standardmäßig allgemein übliche Kleinformate herzustellen, die bei Bedarf auf hohe Speicherkapazitäten erweitert werden können.

Die M.2-Spezifikationen definieren 12 Schlüssel oder Einkerbungen auf der M.2-Karte und an der Steckplatzschnittstelle. Viele von ihnen werden erst in der Zukunft verwendet werden:

Derzeitig definierte M.2-Schlüssel (für M.2-SSDs sind nur B und M gültig)
Quelle: Alles über M.2-SSDs, SNIA, Juni 2014.

Besonders 3 Schlüssel werden für gewöhnlich für M.2-SSDs verwendet:

1. Ein mit B markierter Steckverbinder kann je nach Ihrem Gerät SATA- und/oder PCIe-Protokolle unterstützen, kann jedoch nur PCIe x2-Leistung (1000MB/s) auf dem PCIe-Bus unterstützen.
2. Ein mit M markierter Steckverbinder kann je nach Ihrem Gerät SATA- und/oder PCIe-Protokolle unterstützen und kann bis zu PCIe x4-Leistung (2.000MB/s) auf dem PCIe-Bus unterstützen, wenn das Host-System gleichfalls x4 unterstützt.
3. Ein mit B+M markierter Steckverbinder kann je nach Ihrem Gerät SATA- und/oder PCIe-Protokolle unterstützen, kann jedoch nur x2-Leistung auf dem PCIe-Bus unterstützen.

Die einzelnen Schlüsselarten sind oft auf oder in der Nähe des Steckverbinders (oder auch Goldfinger) auf der M.2-SSD und am M.2-Steckplatz angegeben.

Beachten Sie bitte, dass M.2-SSDs mit dem B-Schüssel eine unterschiedliche Anzahl (6) Kontaktstifte in der Leiste aufweisen als M.2-SSDs die mit M gekennzeichnet sind (5). Dieses asymmetrische Layout verhindert, dass M.2-SSDs verwechselt und eine mit B gekennzeichnete M.2-SSD in einen mit M gekennzeichneten Steckplatz eingesteckt werden kann, und umgekehrt.

Falls das entsprechende SSD-Protokoll (SATA oder PCIe) unterstützt wird, sind M.2-SSDs mit B+M-Schlüssel auf verschiedenen Motherboards systemübergreifend kompatibel. Einige Motherboard-Hostverbinder sind nur zur Aufnahme von SSDs mit M-Einkerbung und andere wiederum nur für SSDs mit B-Einkerbung konzipiert. Zur Lösung dieses Problems wurden SSDs mit B+M-Schlüssel konzipiert. Jedoch reicht es nicht aus, nur eine M.2-SSD in einem Steckplatz anzustecken, da dies auch von einem gemeinsamen Protokoll zwischen M.2-SSD und dem Motherboard abhängt.

Sie sollten immer die Informationen des Motherboard-/Systemherstellers lesen, und darin überprüfen, welche Längen unterstützt werden, aber viele Motherboards unterstützen 2260, 2280 und 22110. Viele Motherboards bieten mehrere Halteschraubensätze, dadurch kann ein Benutzer entweder eine 2242, 2260, 2280 oder sogar eine 22100 M.2-SSD sichern. Der auf dem Motherboard vorhandene Platz begrenzt die Größe der M.2-SSDs, die am Steckplatz befestigt werden und verwendet werden können.

Teil der M.2-Spezifikation sind unterschiedliche Arten Steckplätze, die bestimmte Schnittstellenarten innerhalb eines Steckplatzes unterstützen.

Steckplatz 1 ist für Wi-Fi, Bluetooth®, NFC und WI Gig vorgesehen

Steckplatz 2 ist für WWAN, SSD (Caching) und GNSS vorgesehen

Steckplatz 3 ist für SSDs vorgesehen (sowohl für SATA als auch für PCIe, und bis zu x4-Leistung)

Nein, M.2-SSDs sind nicht hot-plugfähig. Installieren und entfernen Sie M.2-SSDs, wenn das System abgeschaltet ist.

Insgesamt wäre die Leistung wahrscheinlich ähnlich, jedoch hängt dies auch von dem in der jeweiligen SSD verwendeten Controller im Host-System ab, wie auch vom internen Layout und Controller jeder SSD. Die SATA 3.0-Spezifikation unterstützt bis zu 600MB/s im 2,5”, mSATA- und im M.2-SSD-Formfaktor.

Wenn das Host-System das PCIe-Protokoll nicht unterstützt, wird die PCIe- M.2-SSD höchstwahrscheinlich vom BIOS nicht erkannt und ist demzufolge nicht mit dem System kompatibel Gleichfalls kann eine SATA-M.2-SSD nicht verwendet werden, die in einem Steckplatz installiert wurde, der nur PCIe-M.2-SSDs unterstützt.

Die PCIe x4-M.2-SSD könnte auf diesem Motherboard nur mit PCIe x2-Geschwindigkeit (2 Spuren) funktionieren. x4-fähige M.2-SSDs funktionieren nur mit ihrer konzipierten Geschwindigkeit, wenn sie in einem Motherboard installiert sind, das PCIe x4-Geschwindigkeiten unterstützt. Zudem bestehen auf Systemplatinen PCIe-Beschränkungen, wenn die Gesamtanzahl der PCIe-Spuren überschritten werden könnte. PCIe-M.2 x4 SSDs können in diesem Fall auf 2 oder sogar auf null Spuren beschränkt werden.

Nein. Eine M.2-SSD kann entweder SATA oder PCIe unterstützen, jedoch nicht beides gleichzeitig Zudem wird Steckplätzen auf Systemplatinen vom Hersteller zugewiesen, ob sie SATA, PCIe, oder in manchen Fällen beides, unterstützen. Es ist wichtig, das Handbuch Ihres Systems zu lesen, um festzustellen, welche Technologien unterstützt werden.

Die PCIe-Schnittstelle ist schneller, da die SATA 3.0-Spezifikationen auf eine maximale Geschwindigkeit von ~600MB/s begrenzt sind. Demgegenüber verfügen PCIe Gen 2 x2-Spuren über bis zu 1000MB/s, Gen 2 x4-Spuren über bis zu 2000MB/s und Gen 3 x4-Spuren über bis zu 4000MB/s.

Kingston SSDs werden mit NAND-Flashspeicher gefertigt.

Kingstons SSDs laufen unter jedem System, das eine SATA-Standardschnittstelle unterstützt, unabhängig vom Betriebssystem.

Es sind keine weiteren Treiber erforderlich

Die meisten Systeme können mit Kingston SSDs aufgerüstet werden. Alte Systeme, die auf SATA II basieren, können mit SATA-SSDs von Kingston aufgerüstet werden. Moderne Systeme unterstützen SATA III, PCIe NVMe oder beides. Diese Systeme können mit Kingston SATA-SSDs und hochleistungsfähigen Kingston PCIe NVMe-SSDs aufgerüstet werden. Um die richtige SSD von Kingston für Ihr System zu finden, verwenden Sie unseren Konfigurator oder wenden Sie sich an unseren technischen Support zur Unterstützung.

Es wird dringend empfohlen, SSDs der Kingston Data Center (DC)-Serie für RAID-Konfigurationen zu verwenden. Die SSDs der Kingston Data Center-Serie bieten eine bessere RAID-Controller-Kompatibilität, sind speziell auf anspruchsvolle Arbeitslasten in Rechenzentren/Unternehmen abgestimmt und bieten eine höhere Leistung sowie Lebensdauer als Endkunden-SSDs.

Sehr häufig werden SATA-Geräte auch von Systemen und Controllern auf SAS-Basis (Serial Attached SCSI) unterstützt. Kingston empfiehlt dem Benutzer, sich in der System- oder Controllerdokumentation zu vergewissern, dass diese sowohl mit SATA- als auch mit SAS-Laufwerken kompatibel sind. In diesem Fall können Kingston SSDs unbedenklich verwendet werden.

In allen Kingston SSDs wird eine intelligente, effiziente Speicherbereinigung durchgeführt, die für den Benutzer nicht bemerkbar ist, die Lebensdauer des Laufwerks erhöht und sich fast unmerklich auf die Flashlebensdauer auswirkt. Erfahren Sie mehr über die SSD Garbage Collection.

In Kingston SSDs sind hochmoderne Wear-Leveling-Technologien mit Block-Picking-Algorithmen integriert, die zur Verlängerung der Flashlebensdauer und Optimierung der Nutzungsdauer des Laufwerks dienen. Mit diesem Wear-Leveling wird sichergestellt, dass die einzelnen Flashspeicherblöcke gleichmäßig abgenutzt werden und höchstens 2% Unterschied zwischen häufig beschriebenen und den am seltensten genutzten Zellen bestehen.

Trim und Garbage Collection sind Technologien, die moderne SSDs zur Verbesserung ihrer Leistung und Lebensdauer bieten. Wenn Ihre SSD gerade erstmalig ausgepackt wurde, sind alle NAND-Blöcke leer. Daher kann die SSD in einem einzigen Vorgang neue Daten in die leeren Blöcke schreiben. Mit der Zeit werden die meisten der leeren Blöcke zu genutzten Blöcken, die Benutzerdaten enthalten. Um neue Daten in benutzte Blöcke zu schreiben, muss die SSD einen Lese-Modifizier-Schreib-Zyklus durchzuführen. Der Lese-Modifizier-Schreib-Zyklus beeinträchtigt die Gesamtleistung der SSDs, da sie nun drei Vorgänge statt eines einzigen ausführen müssen. Der Lese-Modifizier-Schreib-Zyklus fürht auch zu vermehrten Schreibvorgänge, welche die Gesamtlebensdauer der SSDs verkürzen.

Trim und Garbage Collection können zusammen ausgeführt werden und die Leistung und Lebensdauer der SSD verbessern, indem genutzte Blöcke freigegeben werden. Garbage Collection ist eine in den SSD-Controller integrierte Funktion, die die gespeicherten Daten in benutzten Blöcken konsolidiert, um mehr leere Blöcke freizugeben. Dieser Prozess findet im Hintergrund statt und wird ganz selbständig von der SSD ausgeführt. Allerdings kann die SSD möglicherweise nicht unterscheiden, welche Blöcke Benutzerdaten enthalten und welche Blöcke veraltete Daten enthalten, die der Benutzer bereits gelöscht hat. Hier kommt die Trim-Funktion ins Spiel. Trim ermöglicht es dem Betriebssystem, der SSD mitzuteilen, dass Daten gelöscht wurden, damit die SSD die zuvor genutzten Blöcke freigeben kann. Damit die Trim-Funktion ausgeführt werden kann, müssen sowohl das Betriebssystem als auch die SSD diese unterstützen. Gegenwärtig unterstützen die meisten modernen Betriebssysteme und SSDs Trim, die meisten RAID-Konfigurationen unterstützen diese Funktion jedoch nicht.

Die SSDs von Kingston nutzen sowohl Garbage Collection als auch Trim-Technologien, damit sie während ihrer gesamten Lebensdauer die höchstmögliche Leistung und Lebensdauer gewährleisten.

Mehr darüber

FAQ: KSD-011411-GEN-13