Mainboards mit M.2 und PCIe 5.0 x4-Anbindung gibt es schon eine Weile, doch für die passenden SSDs war mehr Geduld gefragt.
Die PCIe 5.0-Einführung begann bereits mit den Intel-CPUs der 12. Generation (Alder Lake), deren Launch Ende 2021 erfolgte. Die 13. Generation (Raptor Lake) bietet ebenfalls PCIe 5.0.
Und die AM5-Plattform von AMD verfügt neben einer PCIe 5.0 x16-Anbindung für die Grafikkarte auch über genügend PCIe-Lanes für bis zu zwei zusätzliche PCIe 5.0 x4-SSDs.
Entsprechender SSD-Speicher ist vor allem interessant für High-End-PCs.
Bei einer PCIe 4.0-SSD ist jedenfalls bei ca. 7.500 MB/s (lesend) bzw. 7.000 MB/s (schreibend) die Anbindung ausgereizt. Mit einer PCIe 5.0-SSD sind hingegen 10.000 MB/s und mehr möglich.
Die 2. Generation von SSDs mit PCIe 5.0-Anbindung erreichen mittlerweile bis zu 14.500 MB/s (z.B. die Crucial T705 SSD oder die Gigabyte AORUS Gen5 14000 SSD) – damit ist PCIe 5.0 x4 quasi ausgereizt.
Inhaltsverzeichnis
- 1 PCIe 5.0-SSD – diese M.2-NVMe-SSDs sind verfügbar
- 1.1 SSDs mit Samsung Presto-Controller
- 1.2 SSDs mit InnoGrit IG5666-Controller
- 1.3 SSDs mit Phison E31T-Controller
- 1.4 SSDs mit Phison E26-Controller
- 1.4.1 Neue Generation – SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle
- 1.4.1.1 Gigabyte AORUS Gen5 14000 SSD
- 1.4.1.2 Gigabyte AORUS Gen5 12000 SSD
- 1.4.1.3 Corsair MP700 PRO SSD
- 1.4.1.4 Corsair MP700 PRO SE SSD
- 1.4.1.5 MSI Spatium FROZR M570 Pro SSD
- 1.4.1.6 PNY CS3150 XLR8 SSD
- 1.4.1.7 PNY CS3150 SSD
- 1.4.1.8 MSI Spatium M570 SSD
- 1.4.1.9 TeamGroup T-Force Cardea Z540
- 1.4.1.10 Crucial T705 SSD
- 1.4.1.11 Sabrent Rocket 5 SSD
- 1.4.1.12 Patriot Viper PV553 SSD
- 1.4.1.13 Lexar Professional NM1090 SSD
- 1.4.1.14 Integral Edge GEN5 SSD
- 1.4.2 Erste Generation – SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle
- 1.4.1 Neue Generation – SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle
- 1.5 Künftige Controller
- 1.6 Weitere M.2-SSDs mit PCIe 5.0 (Release-Liste 2025 ff.)
- 2 Wieso ließen die PCIe 5.0-SSDs auf sich warten?
- 3 Drosselung und Abschaltung bei Hitze (Firmware-Update für Phison E26-SSDs)
- 4 Potenzial von PCIe 5.0 für M.2-SSDs
- 5 Lohnt sich eine PCIe 5.0-SSD überhaupt?
PCIe 5.0-SSD – diese M.2-NVMe-SSDs sind verfügbar
SSDs mit Samsung Presto-Controller
Samsung hat sich bislang bei PCIe 5.0-SSDs zurückgehalten.
Zwar hat Samsung mit der Samsung SSD 990 EVO (gelistet bei Office Partner) und der Samsung SSD 990 EVO Plus (gelistet bei Amazon) einen Schritt in Richtung PCI 5.0 getan – mit PCIe 5.0 x2 (als einer Anbindung limitiert auf zwei PCIe-Lanes) haben es diese SSDs jedoch nie in meine Übersicht geschafft.
Nun ist endlich die Samsung SSD 9100 Pro da – mit voller PCIe 5.0 x4-Anbindung.
Außerdem kommt ein eigener Controller zum Einsatz, zu dem bis auf den Code-Namen Samsung Presto nur wenig technische Details bekannt sind.
Die ersten Leistungsangaben können sich sehen lassen:
- max. 14,8 GB/s und 2,2 Mio. IOPS (lesend) bzw. 13,4 GB/s und 2,6 Mio. IOPS (schreibend)
- max. 9 Watt Leistungsaufnahme
- erhältlich mit 1 TB, 2 TB, 4 TB oder 8 TB Kapazität
- V-NAND mit 238 Schichten
- erhältlich mit oder ohne Kühlkörper
- fünf Jahre Herstellergarantie
Mittlerweile ist Samsung SSD 9100 Pro auch in Deutschland verfügbar – und bringt frischen Wind in die Riege der SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle.
Verfügbar ist die Samsung-SSD in einer Variante mit Kühkörper (gelistet bei Office Partner) und ohne Kühkörper (gelistet bei Amazon).
Bislang konnte ich nur die Kapazitäten 1 TB, 2 TB und 4 TB im Handel entdecken. Die angekündigte 8 TB-Variante dürfte später kommen.
Endlich hat Samsung eine „echte“ PCIe 5.0-SSD im Angebot - die Samsung SSD 9100 Pro mit Presto-Controller ist da.
SSDs mit InnoGrit IG5666-Controller
Mit dem InnoGrit IG5666-Controller bekommt Phison endlich Konkurrenz im High-End-Segment, denn der InnoGrit IG5666 tritt gegen den Phison E26 an.
Eine SSD ist bereits erschienen – und zwar die ADATA LEGEND 970 PRO (gelistet bei Amazon).
Ein kurzer Vergleich zum Phison E26:
| InnoGrit IG5666 | Phison E26 | |
| Segment | High-End | High-End |
| NAND-Kanäle | 8 | 8 |
| Fertigungsprozess | 12 nm | 12 nm |
| DRAM | LPDDR4 | LPDDR4 |
Der InnoGrit IG5666 ist vielleicht nicht angetreten, um den Phison E26 zu schlagen. Jedenfalls ist es schön, dass ein wenig Bewegung in den Markt kommt.
Ich würde erwarten, dass sich neben der ADATA LEGEND 970 PRO (gelistet bei Amazon) bald noch die ein oder andere InnoGrit IG5666-SSD dazu gesell dürfte.
SSDs mit Phison E31T-Controller
Der Phison E31T-Controller ist zwar kein Phison E26-Nachfolger; er wird in einem anderen Marktsegment platziert. Ein Fortschritt stellt der neue PCIe 5.0-Controller dennoch da.
In der Mittelklasse, also Mainstream, soll der Phison E31T seine Rolle einnehmen.
Dazu habe ich folgende Unterschiede recherchiert:
| Phison E31T | Phison E26 | |
| Segment | Mittelklasse | High-End |
| NAND-Kanäle | 4 | 8 |
| Lesegeschwindigkeit (max.) | 10.8 GB/s | 14.8 GB/s |
| Schreibgeschwindigkeit (max.) | 10.8 GB/s | 12.7 GB/s |
| Fertigungsprozess | 7 nm | 12 nm |
| DRAM | DRAM-frei (HMB) | LPDDR4 |
Mit Blick auf die Energieeffizienz sind vor allem der Fertigungsprozess (7 statt 12 nm) und das DRAM-freie Design interessant – da liegt die Phison E31T vorne.
Ansonsten – mit den Phison E31T-SSDs ist es derzeit noch so eine Sache.
War es bei den Phison E26-SSDs noch üblich, dass die Hersteller den Controller im Datenblatt benennen, so ist das beim Phison E31T bislang nicht der Fall.
Praktisch sicher dürfte sein, dass der Phison E31T-Controller in der PNY CS2150 SSD (gelistet bei Amazon) steckt. Die Consumer-SSD wirbt außerdem mit TSG Opal 2.0-Verschlüsselung und Microsoft Direct Storage Compatible-Zertifizierung.
Gleiches gilt für die Corsair Force Series MP700 ELITE (gelistet bei Amazon) – auch da ist ziemlicher sich der Phison E31T drinnen, obwohl das nicht in den Spezifikationen von Corsair steht.
Auch bei der Kioxia Exceria Plus G4 SSD (gelistet bei Amazon) vermute ich, dass es sich um eine Phison E31T-SSD handelt. Die Faktenlage ist da aber noch dünner. Es gibt allerhand Daten auf der Produktseite, jedoch schweigt sich Kioxia zum Controller aus.
Tacheles spricht derzeit eigentlich nur MSI – denn bei der MSI Spatium M560 (gelistet bei Galaxus) ist der Phison E31T in den Spezifikationen genannt.
Weshalb die Geheimniskrämerei? Ich weiß es nicht.
SSDs mit Phison E26-Controller
Neue Generation – SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle
Gigabyte AORUS Gen5 14000 SSD
Die Gigabyte AORUS Gen5 14000 SSD knackt die 14 GB/s-Marke – zumindest bei den Kapazitäten 2 TB und 4 TB, die ich derzeit nicht im Handel finden kann.
Es ist bereits die dritte Gigabyte AORUS-SSD mit PCIe 5.0 x4-Anbindung – erneut mit Phison E26.
Die 14 GByte/s-Marke hat die Gigabyte AORUS Gen5 14000 SSD im Blick - die dritte PCIe 5.0 SSD der Gigabyte AORUS-Serie.
Gigabyte AORUS Gen5 12000 SSD
Gigabyte war mit der Gigabyte AORUS Gen5 10000 SSD ganz schnell und lieferte die erste PCIe 5.0-SSD überhaupt.
Nun gibt es bereits ein Upgrade.
Bis zu 12.400 MB/s (lesend) und 11.800 MB/s (schreibend, SLC-cached) sind möglich – aber nur bei der 2 TB-Variante. Derzeit gibt es zwei Varianten:
- 1000 GB - AORUS Gen5 12000 SSD 1TB (AG512K1TB) (gelistet bei Amazon) mit max. 11.700 MB/s (lesend) bzw. 9.500 MB/s (schreibend)
- 2000 GB - AORUS Gen5 12000 SSD 2TB (AG512K2TB) (gelistet bei Amazon) mit max. 12.400 MB/s (lesend) bzw. 11.800 MB/s (schreibend)
Die Unterschiede bei den Transferraten lassen sich nicht vermeiden. Weniger Kapazität bedeutet weniger Speicherchips – und damit weniger mögliche parallele Zugriffe.
Stichwort Chips: Möglich macht die Transferraten der gleiche Phison E26-Controller, der nun jedoch schnellere Speicherchips anspricht – und zwar 232-layer 3D TLC NAND Flash.
Speedmäßig zieht die Gigabyte AORUS Gen5 12000 SSD damit mit der Crucial T700 SSD gleich.
Behalten hat die neue Solid State Drive den wuchtigen Kühlkörper der Gigabyte AORUS Gen5 10000 SSD – dieser soll die Hitzeentwicklung der High-End-SSD im Zaum halten.
Schnellere Transferraten - mit der Gigabyte AORUS Gen5 12000 SSD wird die 12 GByte/s-Marke geknackt.
Corsair MP700 PRO SSD
Die Corsair MP700 PRO SSD beerbt die Corsair MP700 SSD – und legt eine Schippe obendrauf.
Der Start der ersten Gen5-SSD ist Corsair auch nicht ganz geglückt – zumindest wurde der Kühler kurz nach dem Release wieder aus dem Verkehr gezogen.
Die neue PRO-Version schafft nun max. 12.400 MB/s (lesend) bzw. 11.800 MB/s (schreibend) in der 2 TB-Variante und 11.700 MB/s (lesend) bzw. 9.600 MB/s (schreibend) in der 1 TB-Variante.
Bei der Corsair MP700 PRO SSD bieten sich gleich drei Optionen:
- vorbereitet für Wasserkühlung
- mit Kühlkörper
- nur das M.2-Modul
Interessant ist die Variante mit Kühlkörper für eine Wasserkühlung – das hatten wir so noch nicht. Voraussetzung ist ein vorhandener Kühlkreislauf, in den sich die SSD dann integrieren lässt.
Alternativ gibt es einen wuchtigen Kühlkörper (mit Lüfter) oder das nackte M.2-Modul – in letzterem Fall muss man sich selbst um ausreichende Kühlung kümmern.
Ansonsten kommt die Corsair MP700 PRO SSD wie der Vorgänger mit einem Phison E26-Controller, ist jedoch deutlich schneller geworden.
Corsair dürfte das mit flotterem 3D-TLC-NAND erreicht haben – und bewirbt die PCIe 5.0-SSD für Microsoft Directstorage mit DirectX12-Grafikkarten.
Neuauflage - die Corsair MP700 PRO treibt die Transferraten nach oben und kommt optional mit Kühlkörper für die Integration in einen Wasserkühlungskreislauf.
Corsair MP700 PRO SE SSD
Kurz danach kommt schon die Corsair MP700 PRO SSD – und reizt die PCIe 5.0-Anbindung quasi aus. Max. 14.000 MB/s (lesend) bzw. 12.000 MB/s (schreibend, SLC-Cached) gibt Corsair an.
Die Pro-Variante ist verfügbar mit 2 TB-Kapazität (gelistet bei Amazon) oder 4 TB-Kapazität (gelistet bei Amazon).
Wie bereits bei der „normalen“ Corsair MP700 PRO SSD gibt es die Pro-Variante ebenfalls entweder als nackter M.2-Riegel, mit Kühlkörper (hier aktiv – mit Lüfter) oder vorbereitet für eine Wasserkühlung.
Die Corsair MP700 PRO SE reizt das PCIe 5.0-Interface aus und kommt entweder als M.2-Riegel, mit großem Kühlkörper inkl. Lüfter oder vorbereitet für einen WaKü-Kreislauf.
MSI Spatium FROZR M570 Pro SSD
PCIe 5.0-SSDs sind ohnehin für ihre üppigen Kühlkörper bekannt – die MSI Spatium FROZR M570 Pro FROZR SSD legt nochmal eine Schippe drauf.
Der Kühlkörper ist riesig – ein Turmkühler mit Heatpipe, jedoch ohne zusätzlichen Lüfter.
MSI verspricht rasante Transferraten – bis zu 12.400 MB/s schreibend bzw. 11.500 MB/s lesend (für 2 TB- oder 4 TB-Variante).
Stichwort Speicherkapazität: Die MSI Spatium FROZR M570 Pro FROZR SSD soll mit 1 TB, 2 TB oder 4 TB verfügbar sein – bislang konnte ich jedoch nur die 2 TB-Variante entdecken.
Die PCIe Gen5-SSD kommt mit fünfjähriger Herstellergarantie.
Üppiger Turmkühler, schnelle Transferraten - das bietet die MSI Spatium FROZR M570 Pro.
PNY CS3150 XLR8 SSD
Richtig flott ist die PNY XLR8 CS3150 SSD:
- CS3150 XLR8, 1 TB (gelistet bei Amazon) – 11.500 MB/s (lesend) / 8.500 MB/s (schreibend)
- CS3150 XLR8, 2 TB (gelistet bei Amazon) – 12.500 MB/s (lesend) / 11.000 MB/s (schreibend)
Auch PNY setzt auf den Phison E26 und 3D-NAND TLC von Micron. Weiterhin wird die Hardware-Verschlüsselung mittels TCG Opal 2.0 unterstützt.
Mitgeliefert wird ein Heatsink mit gleich zwei Lüftern und RGB-Beleuchtung.
Weiterhin kommt die PNY XLR8 CS3150 SSD mit fünfjähriger Herstellergarantie.
Schnelle Transferraten, Dual-Lüfter-Kühlkörper mit RGB-Beleuchtung und Hardware-Verschlüsselung bietet die PNY XLR8 CS3150.
PNY CS3150 SSD
Die PNY CS3150 (ohne XLR8) gibt es in drei Kühlkörper-Ausführungen, mit jeweils zwei Lüftern:
- weißer Kühlkörper
- CS3150, 1 TB, weißer Kühlkörper (keine Online-Shop-Listung gefunden)
- CS3150, 2 TB, weißer Kühlkörper (gelistet bei Amazon)
- schwarzer Kühlkörper
Die Gaming-SSD basiert auf dem Phison E26 sowie 3D-NAND TLC der 3. Generation.
Möglich sind bis zu 12.500 MB/s schreibend (Herstellerangabe) – je nach Speicherausstattung. Auch bei der PNY CS3150 gilt, dass die 2 TB-Variante flotter Transferraten hat.
Flotte SSD mit drei Kühlkörper-Ausführungen - die PNY CS3150 schafft bis zu 12.500 MB/s (lesend).
MSI Spatium M570 SSD
Länger angekündigt, jetzt auch lieferbar – die MSI Spatium M570.
Auch hier steuert ein Phison E26-Controller die Speicherchips an (SSDs mit Silicon Motion SM2508 / SM2504XT lassen weiterhin auf sich warten).
Für die MSI Spatium M570 verspricht der Hersteller max. 10.000 MB/s lesend und schreibend (aber nur für die 2 TB-Variante, die 1 TB-Variante ist langsamer). Das ist flott – die Gigabyte AORUS Gen5 12000 SSD und die Crucial T700 SSD sind aber schneller.
Etwas (noch) schnelleres hat MSI ggf. künftig in petto – eine Pro-Version wurde angekündigt und soll bis zu 12.000 MB/s schaffen.
- Spatium M570 mit 1 TB Kapazität (gelistet bei Amazon)
- Spatium M570 mit 2 TB Kapazität (gelistet bei Amazon)
PCIe Gen5, 10000/10000 MB/s, 3D-NAND-Flash, M.2 2280-Formfaktor, NVMe 2.0-Protokoll und Phison E26 – das sind also auch bei der MSI Spatium M570 die Zutaten.
Gibt es auch Besonderheiten? Ich würden den Kühlkörper nennen. Auf einen zusätzlichen Lüfter verzichtet MSI. Stattdessen gibt es einen bronzefarbenen Aluminiumkühlkörper.
Flotte PCIe Gen5-SSD mit bis zu 10.000 MB/s (jedoch nur bei der 2 TB-Variante) und schicker passiver Kühlkörper - die MSI Spatium M570 steht in den Startlöchern.
TeamGroup T-Force Cardea Z540
Noch ein PCIe Gen5-SSD ist im Anmarsch – die TeamGroup T-Force Cardea Z540 habe ich nun bei den ersten Händlern gesichtet.
Ziemlich flott scheint die SSD auch zu sein – 12.400 MB lesend und 11.800 MB schreibend gibt TeamGroup an. In manch Benchmark steht die TeamGroup T-Force Cardea Z540 gar an der Spitze der derzeit verfügbaren Gen5-SSDs.
Die weitere Ausstattung kommt einem nun bekannt vor: Phison E26, NVMe 2.0, 3D-NAND TLC, PCI Express 5.0, M.2 2280.
Erhältlich ist die TeamGroup T-Force Cardea Z540 mit zwei Speicherkapazitäten – und zwar als 1 TB-Variante (keine Online-Shop-Listung gefunden) und als 2 TB-Variante (gelistet bei Amazon).
Für die Kühlung wird ein schlanker Heatsink (passiver Kühlkörper aus Graphen) mitgeliefert. Wer die TeamGroup T-Force Cardea Z540 an die Grenzen bringen will, denkt aber vielleicht über eine aktive Kühlung nach.
TeamGroup hat da auch etwas passendes im Angebot – den optional erhältlichen T-Force Dark Airflow I SSD. Zu dem SSD-Kühler habe ich bis dato jedoch nur die Ankündigung gesehen. Im Handel konnte ich den T-Force Dark Airflow I SSD noch nicht entdecken.
Die 2. Generation flotter PCI Express 5.0-SSDs kriegt Verstärkung - die TeamGroup T-Force Cardea Z540 ist verfügbar.
Crucial T705 SSD
Das dürfte eine der schnellste, wenn nicht sogar die schnellste Gen5-SSD sein: Die Rede ist von der Crucial T705 SSD.
Als ich angefangen habe über PCIe 5.0-SSDs zu schreiben, habe ich als Zielmarke bis zu 15 GByte/s angegeben (PCIe 5.0 x4 entspricht 128 GT/s und damit theoretisch max. 16 GByte/s).
Mit der Crucial T705 SSD sind nun max. 14.500 MB/s (lesend) bzw. 12.700 MB/s (schreibend) möglich. Damit ist dieses Ziel quasi erreicht – die SSD reizt PCIe 5.0 x4 aus. Allenfalls neue Controller könnten in Zukunft noch ein paar Prozent mehr bringen.
Wie Crucial das geschafft hat?
Auch in der Crucial T705 SSD werkelt ein Phison E26-Controller, doch der steuert deutlich schnelleren Speicher der neuesten Generation (Micron 232-Layer TLC NAND) an.
Verfügbar ist die High-Speed-SSD in verschiedenen Varianten:
- Limited Edition (weißer Kühlkörper, nur als 2 TB-Variante verfügbar)
- mit Heatsink (schwarz)
- ohne Heatsink
Stichwort Kühlkörper – dieser fällt bei der Crucial T705 SSD angenehm kompakt aus und kommt zudem ganz ohne Lüfter aus.
Nach der Crucial T700 kommt die schnellere T705 - mit bis zu 14.500 MB/s (lesend) bzw. 12.700 MB/s (schreibend) ist PCIe 5.0 praktisch ausgereizt.
Sabrent Rocket 5 SSD
Eine weitere, rasend schnelle Gen5-SSD inkl. PS5-Support ist im Rennen – die Sabrent Rocket 5 SSD.
Zum Einsatz kommt wie gehabt ein Phison E26-Controller mit 3D-NAND TLC (232 Layer) von Micron. Verfügbar ist die Festplatte mit folgenden Speicherausstattungen:
- 1 TB Kapazität - Sabrent Rocket 5 (gelistet bei Amazon)
- 2 TB Kapazität - Sabrent Rocket 5 (gelistet bei Amazon)
- 4 TB Kapazität - Sabrent Rocket 5 (gelistet bei Amazon)
Ab der 2 TB-Variante gibt es die volle Lese-Schreib-Performance – Sabrent gibt max. 14.000 MB/s (lesend) bzw. 12.000 MB/s (schreibend) an.
Der Hersteller gibt weiterhin an, dass die Sabrent Rocket 5 SSD keinen aktiven Kühlkörper benötigt.
Mit der Sabrent Rocket 5 geht eine weitere SSD der 2. Generation ins Rennen, die bei Benchmarks hervorragend abschneidet.
Patriot Viper PV553 SSD
Lange angekündigt, endlich da – die Patriot Viper PV553 SSD.
M.2 2280, Phison E26-Controller, 3D-NAND TLC von Micron mit 232 Layern sowie ein Kühlkörper mit aktivem Lüfter – das sind die Eckdaten.
Die Zugriffsgeschwindigkeit wird mit 12.400 MB/s (schreibend) bzw. 11.800 MB/s (lesend) angegeben.
Mit der Sabrent Rocket 5 geht eine weitere SSD der 2. Generation ins Rennen, die bei Benchmarks hervorragend abschneidet.
Lexar Professional NM1090 SSD
Auch Lexar ist mit im Rennen, und zwar mit der Lexar Professional NM1090 SSD.
Verfügbar ist die Gen5-SSD mit 1 TB-Kapazität (gelistet bei Amazon) oder 2 TB-Kapazität (gelistet bei Amazon). Eine 4 TB-Variante soll es ebenfalls geben – diese konnte ich jedoch noch nicht finden.
Ab der 2 TB-Variante gibt Lexar max. 12.000 MB/s (lesend) sowie 11.000 MB/s (schreibend) an. Weiterhin wird die Microsoft DirectStorage-Kompatibilität hervorgehoben.
Mit der Sabrent Rocket 5 geht eine weitere SSD der 2. Generation ins Rennen, die bei Benchmarks hervorragend abschneidet.
Integral Edge GEN5 SSD
Eine weitere Gen5-SSD kommt vom weniger bekannten Hersteller Integral Memory – gemeint ist die Integral Edge GEN5 SSD.
Diese ist verfügbar mit zwei Speicherkapazitäten – 1 TB (gelistet bei Amazon) oder 2 TB (gelistet bei Amazon). Max. 12.000 MB/s lesend und 10.000 MB/s schreibend werden laut Hersteller erzielt – jedoch nur bei der 2 TB-Variante.
Ein passender Aluminiumkühlkörper (rein passiv gekühlte SSD) wird jeweils mitgeliefert.
Übrigens – der Hersteller nennt nirgends Angaben zum verwendeten Controller. Da es zum Zeitpunkt, zu dem die Integral Edge GEN5 SSD erschien, jedoch praktisch keine Alternativen zum Phison E26 gab, gehe ich davon aus, dass dieser auch hier sein Werk verrichtet.
Gen5-SSD mit passivem Aluminiumkühlkörper von Integral Memory - die Integral Edge GEN5 tritt als weitere Gaming-SSD an.
Erste Generation – SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle
Die erste Generation der SSD-Festplatten mit PCI Express 5.0-Anbindung ist nur noch bedingt aktuell.
Im ersten Wurf versprachen Hersteller die 10 GByte/s-Marke zu knacken, was SSDs der folgenden Generation dann überboten – dank verbesserter Controller- und Flash-Chips (3D-TLC-NAND).
Zum Zeitpunkt der Markteinführung war außerdem ausschließlich der Phison E26-Controller verfügbar, so dass sich alle Modelle den gleichen Controller teilen.
Dieser hat eingangs einiges an Abwärme produziert – und damit es kein Hitzeproblem gibt, reagierten viele Hersteller und spendierten dem M.2-Modul teils wuchtige Kühlkörper als Hitzeschutz.
Kurzum – neuere Generationen überbieten die Leistungswerte der ersten Generation, haben das Hitzeproblem besser im Griff und mittlerweile gibt es auch Alternativen zum Phison E26.
- Gigabyte AORUS Gen5 10000 SSD
- Gigabyte AORUS Gen5 10000 SSD - 1000 GB - (AG510K1TB) (gelistet bei Amazon) mit max. 9.500 MB/s (lesend) bzw. 8.500 MB/s (schreibend)
- Gigabyte AORUS Gen5 10000 SSD - 2000 GB - (AG510K2TB) (gelistet bei Amazon)
- Corsair MP700
- Crucial T700
- mit Kühlkörper (passiv, kein Lüfter, aus Aluminium)
- T700, 1 TB, inkl. Kühlkörper (gelistet bei Amazon)
- T700, 2 TB, inkl. Kühlkörper (gelistet bei Amazon)
- Crucial T700, 4 TB, inkl. Kühlkörper (gelistet bei Amazon)
- auch als Tray-Versionen CT1000T700SSD3T, CT2000T700SSD3T, CT4000T700SSD3T
- ohne Kühlkörper (M.2-Modul ohne Kühler)
- mit Kühlkörper (passiv, kein Lüfter, aus Aluminium)
- Seagate FireCuda 540 SSD
- mit Kühlkörper (passiv, kein Lüfter, aus Aluminium)
- FireCuda 540, 1 TB, inkl. Kühlkörper (keine Online-Shop-Listung gefunden)
- Seagate FireCuda 540, 2 TB, inkl. Kühlkörper (gelistet bei Amazon)
- ohne Kühlkörper (M.2-Modul ohne Kühler)
- mit Kühlkörper (passiv, kein Lüfter, aus Aluminium)
- Adata Legend 970 SSD
- Adata Legend 970 mit 1 TB Kapazität (gelistet bei Amazon)
- Legend 970 mit 2 TB Kapazität (keine Online-Shop-Listung gefunden)
Teilweise sind obige Festplatten bereits abgekündigt bzw. EoL (end of life).
Sofern eine sich eine solche PCIe 5.0-SSD jedoch zum guten Preis findet, darf man ggf. dennoch überlegen, hier zuzuschlagen.
Künftige Controller
Die Entwicklung der SSD-Controller hat sich durchaus ein wenig in die Länge gezogen.
Ob alle der folgenden Controller tatsächlich die Marktreife erreichen und entsprechende Solide State Disks erscheinen, ist dann nochmal eine andere Frage.
- InnoGrit IG5666 (8 Kanäle, bislang nur die ADATA LEGEND 970 PRO (gelistet bei Amazon) erschienen)
- Phison E28 (8 Kanäle, Phison E26-Nachfolger)
- Realtek RTS5782 (8 Kanäle)
- Samsung Presto (vermutlich Samsung SSDs vorbehalten)
- Silicon Motion SM2508 (4 Kanäle)
- Silicon Motion SM2504XT (4 Kanäle)
Das Risiko einiger der obigen Controller – sie könnten zu spät auf den Markt kommen.
Weitere M.2-SSDs mit PCIe 5.0 (Release-Liste 2025 ff.)
Es tut sich etwas – immer mehr Modelle erscheinen. Diverse Hersteller haben bereits weitere Speicherlösungen angekündigt.
Technisch steht mittlerweile alles bereits.
Für neue Intel-CPUs gibt es Sockel 1700-Mainboards (Alder Lake und Raptor Lake), die allerdings hinsichtlich der PCIe 5.0-Lanes noch limitiert sind (nur 16 – die sind eigentlich für die Grafikkarte).
Auch bei Meteor Lake und Sockel 1851-Mainboards hat sich da nicht viel geändert.
Erst mit Arrow Lake will Intel nachziehen – da werden 20 PCIe 5.0 Lanes angeboten.
Für AMD stehen bereits AM5-Mainboards bereit, die über eine passende PCIe-Anbindung für den M.2 M-Key-Slot verfügen (nämlich PCIe 5.0 x4), ohne sich bei der Grafikkarte etwas abzwacken zu müssen.
Den Speicherherstellern stehen auch passende Controller zur Verfügung (Phison E26, Phison E31T, InnoGrit IG5666, demnächst auch Silicon Motion SM2508 / SM2504XT).
Flotte 3D-NAND-Speicherbausteine gibt es ebenfalls.
Wieso ließen die PCIe 5.0-SSDs auf sich warten?
PCIe 5.0-Mainboards sind schon länger verfügbar, passende SSD-Controller und 3D-NAND-Speicherchips auch.
Doch Hersteller ließen es mit der Markteinführung der ersten NVMe-SSDs Zeit.
Ich vermute, es hat auch mit der SSD-Preisentwicklung zu tun.
Die folgenden Charts zeigen die Preisentwicklung einiger gängiger SSD-Festplatten – jedoch noch für das PCIe Gen 4-Interface.
Fangen wir an mit High-End-Modellen – also solchen, die die 7.000 MB/s-Schallmauer einer PCIe 4.0-SSDs ausreizen.
Was ist zu erkennen?
Die Preise sind unter Druck. Gerade bei Solid State Drives mit hoher Kapazität haben sich die Preise in den letzten beiden Jahren mehr als halbiert.
Auch bei Low-End-Modellen (gemeint sind Transferraten von ca. 3.500 MB/s, was für viele Anwendungsfälle immer noch mehr als ausreichend ist) zeigt sich ein ähnliches Bild.
Die Crucial P3 Plus SSD 4 TB (gelistet bei Amazon) ist übrigens eher eine Mid-Range-SSD (schafft 4.800 MB/s lesend bzw. 4.300 MB/s) – also flotter als die beiden anderen Festplatten im Chart.
Die Preise kennen nur eine Richtung – nach unten. Und das schon seit Monaten.
Was hat das jetzt mit PCIe 5.0-SSDs zu tun?
Naja, die Hersteller hegen natürlich betriebswirtschaftliche Überlegungen. Mit der Einführung einer neuen Festplatten-Generation soll auch eine brauchbare Marge her.
Und da denke ich, dass das Marktumfeld zunächst nicht ideal.
Das dürfte erklären, weshalb es erst jetzt mit PCI Express 5.0 los geht. Denn die Speicherpreise haben zuletzt wieder angezogen.
Drosselung und Abschaltung bei Hitze (Firmware-Update für Phison E26-SSDs)
Die ersten erschienenen PCIe Gen5-SSDs haben eines gemein – sie setzen auf den Phison E26-Controller.
Dieser verhält sich bei Hitze zunächst nicht ideal. Statt die SSD zu drosseln (Schreib- und Lesegeschwindigkeit reduzieren), schaltet der Controller wohl spontan ganz ab.
Das Problem dann: Im Cache liegen da ggf. noch Daten – und die wären dann verloren.
Es sind viele Hersteller betroffen (siehe ComputerBase).
Corsair war der erste Hersteller, der zusammen mit dem Controller-Hersteller ein Firmware-Update herausbrachte, um das Problem anzugehen.
Das Verhalten bei Hitze passt nicht und es ist gut, dass Phison ein sauberes Thermal Throttling nachliefert. Ich bin aber auch der Meinung, dass das teils heißer gekocht als gegessen wurde.
Bleiben wir doch bei der Corsair MP700 SSD – da steht folgender Hinweis auf der Webseite (und so ähnlich auch auf der Produktverpackung):
*SSD cooling required. Check your motherboard for details.
Quelle: Corsair-Webseite
Ähnliche Hinweise gibt es auch bei anderen SSDs – oder es wird direkt ein recht wuchtiger Kühlkörper (teils auch mit Lüfter) mitgeliefert.
Die mir bekannten Szenarien, in denen eine PCIe 5.0-SSD mit Phison E26 zum hitzebedingten Absturz gebracht wurde, basieren alle auf dem Ansatz, die SSD ohne Kühlung durch synthetische Benchmarks zu treiben.
Wer sich an die Hersteller-Empfehlungen zur Kühlung hält bzw. einen mitgelieferten Kühlkörper verwendet und nicht ständig SSD-Benchmarks laufen lässt, dürfte von dem Problem in der Praxis nichts mitbekommen.
Dennoch ist meine Empfehlung – sofern ein Firmware-Update mit Thermal Throttling bereitsteht, würde ich es auch zeitnah aufspielen.
Mittlerweile hat sich der Sturm hier auch gelegt – Thermal Throttling ist bei Phison E26-SSDs der zweiten Generation kein großes Thema mehr.
Potenzial von PCIe 5.0 für M.2-SSDs
PCIe 5.0 vs. 4.0 vs. 3.1 / 3.0 – Geschwindigkeit jeweils verdoppelt
PCIe 3.0 bzw. PCIe 3.1 – 8 GT/s je Lane
Geschwindigkeit je PCIe-Lane in Gigatransfers je Sekunde (GT/s)
PCIe 4.0 – 16 GT/s je Lane
PCIe 5.0 – 32 GT/s je Lane
Das bedeutet dann in der gängigen x4-Anbindung:
PCIe 3.0 x4 bzw. PCIe 3.1 x4 – 32 GT/s
Geschwindigkeit einer x4-Anbindung in GT/s, sowie GByte/s (theoretisch / tatsächlich erreichbar)
entspricht 4 GByte/s bzw. tatsächlich ca. 3,5 GByte/s
PCIe 4.0 x4 – 64 GT/s
entspricht 8 GByte/s bzw. tatsächlich ca. 7,5 GByte/s
PCIe 5.0 x4 – 128 GT/s
entspricht 16 GByte/s
Zumindest in der Theorie haben sich die erzielbaren Transferraten mit den letzten PCIe-Versionen also jeweils verdoppelt.
M.2 (PCIe 5.0 x4-Anbindung) bei Mainboards für AMD (AM5) und Intel (LGA 1700)
Intel ist der erste Wurf mit PCIe 5.0 gelungen.
Und zwar mittlerweile bereits zwei CPU-Generationen: Der 12. Generation (Alder Lake) und der 13. Generation (Raptor Lake).
Einen Haken hat die Sache jedoch.
Bei der aktuellen Intel-Plattform (LGA 1700) stehen 16 PCIe 5.0-Lanes zur CPU zur Verfügung. Der Chipsatz ist per PCI 4.0 angebunden.
Heißt im Umkehrschluss: Nutzt man einen per PCIe 5.0 x4 angebundenen M.2-Slot, so zwackt sich die SSD von der Grafikkarte die benötigten Lanes ab.
So heißt es z.B. im Handbuch des Gigabyte Z790 AORUS Master (gelistet bei Amazon):
The PCIEX16 slot shares bandwidth with the M2C_CPU connector. The PCIEX16 slot operates at up to x8 mode when a device is installed in the M2C_CPU connector.
Quelle: Handbuch für Gigabyte Z790 AORUS Master
Erst mit der künftigen 15. Generation (Arrow Lake) wird such das ändern. Diese wird 20 PCIe 5.0-Lanes zur CPU aufweisen – ausreichend für 1 x PCIe 5.0 x16 (Grafikkarte) und 1 x PCIe 5.0 x4 (M.2 NVMe SSD).
Anders sieht es bei AMD Ryzen 7000 und der AM5-Plattform aus.
Hier ist die CPU mit 28 PCIe 5.0-Lanes angebunden. Das reicht für 1 x PCIe 5.0 x16 (Grafikkarte) und 2 x PCIe 5.0 x4 (M.2 NVMe SSD).
Verbleibt ein Rest von vier Lanes – die als Chipsatz-Downlink für die Southbridge weiterverwendet werden (SATA, USB, Ethernet…).
NVMe
NVMe steht für nonvolatile memory express – also nichtflüchtigen Speicher mit schneller Anbindung. Gemeint ist damit Softwareprotokoll, dass dafür verwendet wird, um eine SSD über das PCIe-Interface zu verbinden.
Aktuell ist die NVMe 2.0-Spezifikation.
M.2, M.2 M-Key, M.2 2280
M.2 ist die Spezifikation für die physische Karte und die Steckverbindung. Diese gibt es mit verschiedenen Kontaktkonfigurationen – M-Key, B-Key oder B-M-Key.
Für eine PCIe-SSD ist der M-Key relevant, der mit bis zu vier PCIe-Lanes angebunden ist.
Grundsätzlich kann M.2. auch per SATA oder USB angebunden werden. Langsamere M.2-SSDs nutzen SATA – da ist es dann der B-M-Key.
Neben SSDs gibt es auch weitere Erweiterungskarten für den M.2-Steckplatz wie z.B. WLAN-Adapter.
In der Beschreibung einer SSD-Festplatte findet sich dann noch eine weitere Angabe – bei quasi allen erhältlichen SSD-Modulen ist das M.2 2280. Das beschreibt die Abmessungen (nämlich 22 mm Breite, 80 mm Höhe).
PCIe 5.0 bzw. PCIe Gen5 und PCIe 5.0 x4
Während NVMe das Softwareprotokoll und M.2 Format und Anschluss der Speicherkarte beschreibt, fehlt noch PCIe, nämlich das Bussystem zur Datenübertragung.
Aktuell ist PCIe 5.0, welches alternativ auch PCIe Gen5 geschrieben wird.
PCIe ist grundsätzlich abwärtskompatibel. Damit die volle Geschwindigkeit erreicht wird, müssen SSD und Mainboard jedoch die gleiche PCIe-Version unterstützen.
Relevant ist dann noch PCIe 5.0 x4 – hier werden vier PCIe-Lanes genutzt. Das ist die übliche Konfiguration für eine M.2-SSD.
SSD bzw. Solid State Drive
Eine SSD hat im Vergleich zu einer konventionellen Festplatte keine mechanischen Bauteile, ist energieeffizient und bietet schnelle Zugriffszeiten bzw. Transferraten. Weiterhin verrichtet eine SSD ihre Arbeit geräuschlos.
Als Speichertechnologie kommen Flash-Speicherchips, die von einem Controller gesteuert werden, zum Einsatz. Diese Speicherchips haben im Vergleich zu einer konventionellen HDD eine beschränkte Lebensdauer, was jedoch durch den Controller und die Software gut im Griff gehalten werden kann.
Lohnt sich eine PCIe 5.0-SSD überhaupt?
Das ist eine berechtigte Frage.
Grundsätzlich bieten die neuen SSDs bis zu 50% höhere Transferraten im Vergleich zu M.2-SSDs mit PCIe 4.0 x4-Anbindung (nämlich 10-12 GByte/s und max. bis zu 15 GByte/s statt 6,5 – 7,5 GByte/s).
Bleibt die Frage, bei welchen Anwendungsgebieten die flotteren Transferraten abgerufen werden können (außer natürlich in synthetischen Benchmarks).
Ich sehe im Consumer-Bereich vielleicht zwei Anwendungsfälle:
- Gaming (AAA-Games mit aufwendiger Spieleengine, künftig ggf. Direct Storage)
- Videoschnitt
Es mag noch einige weitere sinnvolle Einsatzgebiete geben, aber das sind die beiden „Klassiker“, die mir in den Sinn kommen. Hier werden nämlich große Datenmengen auf die Festplatte geschrieben bzw. von der Festplatte gelesen.
Höhere Transferraten machen den entsprechenden Anwendungen Beine.
In den meisten anderen Fällen schadet eine PCIe 5.0-SSD sicher nicht (höchstens dem Geldbeutel), macht im Alltag jedoch auch keinen merkbaren Performance-Unterschied.
Da die neuen SSDs zu Einführung teuer sind, kann es also Sinn machen, bei einer PCIe 4.0-SSD zu bleiben – selbst wenn jetzt ein neuer Gaming-PC-Eigenbau ansteht.
Schafft eine günstige PCIe 4.0-SSD z.B. 3.500 MB/s (lesend) bzw. 2.800 MB/s (schreibend), so sind die flotten PCIe 4.0-Modelle mit großzügig bemessenem Cache teils mehr als doppelt so schnell.
Gerade die flotteren SSDs dürften noch eine gute Weile zukunftssicher zu betreiben sein – und sind deutlich günstiger als der Einbau einer der ersten PCIe Gen 5-Modelle.
Danke für deine Mühe, PCIe5 wurde als 4 geschrieben 🙂
PCIe 3.0 bzw. PCIe 3.1 – 8 GT/s je Lane
PCIe 4.0 – 16 GT/s je Lane
PCIe 4.0 – 32 GT/s je Lane
Danke für den Hinweis; Tippfehler behoben 🙂
Viele Grüße,
Patrick
vielen Dank für diesen wirklich ausführlichen und interessanten Beitrag. Super dass wir diesen schnellen Speicher jetzt haben. Aber ehrlich….. warum um Himmels Willen müssen wir uns so abwürgen, diese Dinger zwischen die Slots zu pressen, beim austauschen der Speicherchips alle Karten raus. kann man hier kein anderes Konzept entwickeln? wie zB LWL. oder ist bereits ein neues Design in Arbeit. Gruß an die Gemeinde.
Hallo Albert,
ja, stimmt durchaus. Es ist nicht die M.2-SSD an sich, da haben auch die Gen5-SSDs den üblichen M.2 2280-Formfaktor.
Aber die Kühler werden eben immer größer.
Und das kann beim Einbau (und Ausbau) in der Tat für Probleme sorgen. Zwischen SSD-Kühler und Passivkühler des Mainboard (sofern vorhanden) muss sich dann vielleicht entscheiden, die SSD rückt der Grafikkarte „auf die Pelle“ und generell ist wenig Platz…
Zu Deiner Frage (ob es besser wird): Ja, vermutlich. Derzeit haben wir nur verfügbare PCIe 5.0-SSDs mit Phison E26-Controller. Der ist relativ leistungshungrig, was dann auch für ordentlich Abwärme sorgt (deshalb die teils wuchtigen Kühler). Bald sollen jedoch mit Silicon Motion SM2508 bzw. Silicon Motion SM2504XT alternative Controller erscheinen – und nachdem, was man bisher hört, könnten diese deutlich energieeffizienter sein.
Das würde dann auch bedeuten, dass sich das Hitzeproblem bessert und ein eine SSD mit kleinem Kühlkörper, mit integriertem Passivkühlkörper des Mainboards (oder vielleicht auch der nackte Speicherriegel) kühl genug bleiben.
Wenn es mit der Aufrüstung nicht eilt, deshalb ggf. noch ein bisschen auf die neuen Controller von Silicon Motion (SM2508 / SM2504XT) warten.
Viele Grüße,
Patrick
Moin zusammen!
Zunächst, vielen Dank für den ausführlichen Artikel!
Eine kleine Anmerkung (und auf die Gefahr hin, dass ich mich hier nur versehe):
Müsste der erste Link-Text „2000 GB – AORUS Gen5 12000 SSD 2TB“ (unter „2. Generation – SSDs mit PCI Express 5.0-Schnittstelle“, „Gigabyte AORUS Gen5 12000 SSD“) nicht eventuell eher 1000 GB (bzw. 1 TB) umfassen?
Der Link da drunter sollte ja demnach korrekt sein, nur der obere könnte versehentlich falsch eingefügt worden sein.
Hallo Maite-Aileen,
danke, dass Du mich darauf aufmerksam machst! Da hat sich in der Tat ein kleiner Fehler eingeschlichen. Der Linktext ist nun korrigiert.
Viele Grüße,
Patrick