Festplatten werden zwar immer größer und günstiger, die Geschwindigkeit stagniert jedoch bauartbedingt. Anders verhält es sich mit SSD-Laufwerken. Hier schreitet die Entwicklung rasend schnell voran. Kapazitäten steigen, Preise sinken und tempomäßig sind SSDs den Festplatten ohnehin gnadenlos überlegen.

Hersteller wie Samsung, Crucial, Corsair, Western Digital und Gigabyte gehören zu den wichtigsten Anbietern von Solid-State-Disks (auch Solid-State-Drive, kurz: SSD). Dabei finden sich zwei Anschlussarten im Angebot: SATA und PCIe. In unserem Ratgeber erläutern wir Ihnen, wie eine SSD funktioniert, was sie auszeichnet und warum eine PCIe-SSD der SATA-SSD immer mehr den Rang abläuft. Zudem haben wir eine Vielzahl an PCI-Express-SSDs getestet und geben Ihnen Kaufempfehlungen. 

Hier sieht man die PCIe-SSD MP510 von Corsair Quelle: PC Games Hardware
Die Corsair Force Series MP510 mit 960 GB Kapazität bietet mit einem Preis von 145 Euro einen günstigen Einstieg in die SSD-Welt.

Was ist eine SSD?

Eine Solid State Disk ist ein Speichermedium, dessen Anwendungszeck mit dem einer Festplatte (Hard Disk Drive, kurz: HDD) vergleichbar ist, weshalb es auch gerne als SSD-Festplatte bezeichnet wird. Anders als eine herkömmliche Festplatte, die magnetische Speicherplatten verwendet, nutzt eine SSD jedoch Flash-Speicher – ähnlich wie ein USB-Stick –, und arbeitet dadurch geräuschlos. Durch ein spezielles Zusammenspiel mehrerer Flash-Chips sind bei einer SSD Datenraten möglich, die um ein Vielfaches über denen einer HDD liegen.

Festplatten haben dennoch ihre Daseinsberechtigung, denn sie sind beim maximalen Speicherplatz sowie beim Preis pro Gigabyte den SSDs meistens noch deutlich überlegen. Deshalb finden Festplatten auch heutzutage Einsatz, nicht zuletzt im Serverbereich. Auf Grund der deutlich höheren Geschwindigkeit und des stetig sinkenden Preises haben SSDs den Magnetfestplatten bei PC- und Laptop-Anwendern allerdings den Rang abgelaufen. Zumal SSDs auch bei der Ausfallsicherheit trumpfen, da sie im Gegensatz zu Festplatten ohne bewegliche Teile auskommen.

Beide Speichermedien haben also ihre Vor- und Nachteile, weshalb die Datenspeicher in aktuellen PC-Systemen noch häufig nebeneinander arbeiten: Die SSD übernimmt die Funktion des schnellen Systemspeichers, auf dem Windows und Programme wie Office- oder Adobe-Anwendungen installiert werden. Und die Festplatte dient als vergleichsweise lahmes aber riesiges „Datenmonster“, auf dem gerne Bilder und Videos abgelegt werden.

Wie ist eine SSD aufgebaut?

Der Geschwindigkeitsvorteil einer SSD ergibt sich aus der intelligenten Verschaltung vieler Flash-Chips. Aktuell verfügt ein einzelner Flash-Chip über einen maximalen Durchsatz von bis zu 200 MB/s und liegt dadurch bereits auf dem Niveau der schnellsten Festplatten. Für höhere Geschwindigkeiten werden mehrere Chips verschaltet, pro Datenkanal lässt sich eine bestimmte Anzahl Chips betreiben. Aus welchen Komponenten eine herkömmliche SSD besteht, verdeutlicht das folgende Schaubild.

Hier wird das Innenleben einer SSD angezeigt Quelle: PC Games Hardware

Was ist eine PCIe-SSD?

SSDs gibt es für die Anschlussarten SATA und PCIe. Verbreiteter ist derzeit noch die SATA-Schnittstelle, die bereits im Jahre 2000 Einzug in die PC-Welt hielt. Da die Übertragungsraten von SATA-SSDs auf Grund von technischen Limitierungen jedoch die 500 MB/s kaum überschreiten können, setzen Nutzer immer mehr auf moderne PCIe-SSDs.

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express, kurz auch PCI Express) ist ein Standard für die direkte Verbindung von Peripheriegeräten mit der Hauptplatine (englisch Mainboard oder Motherboard). Auf PCIe-Steckplätze lassen sich neben SSDs zum Beispiel auch Grafik-, Sound- oder Netzwerkkarten stecken. Mehr zum Thema Grafikkarten lesen Sie in unserem großen Grafikkarten-Ratgeber.

Jedes Gerät ist dabei mit einer eigenen seriellen Verbindung an der Hauptplatine angeschlossen, ohne dass man sich einen Datenbus teilen muss. Daten müssen sich also nicht hintereinander anstellen, sondern rasen auf mehreren Spuren nebeneinander her.

Welche Vor- und Nachteile haben PCIe-SSDs?

Im Gegensatz zum SATA-Anschluss wird bei PCIe kein Strom- und Datenkabel benötigt, die PCIe-SSD lässt sich direkt auf die Hauptplatine stecken. Die Montage ist also nicht nur komfortabler, man spart auch wertvollen Platz im Gehäuse, was sich sogar positiv auf die Luftzirkulation auswirken kann. Außerdem ist das Innere Ihres PCs etwas aufgeräumter.

Vergleicht man den Preis pro Gigabyte zwischen beiden SSD-Arten, muss man in die kompakte PCIe-SSD derzeit meist noch mehr investieren, als in eine SATA SSD mit gleicher Kapazität. Allerdings verkaufen sich PCI-Express-SSDs immer besser. Die höheren Stückzahlen dürften sich über kurz oder lang auf die Preise auswirken. Außerdem sind die verfügbaren Kapazitäten bei SATA-SSDs noch höher als bei PCIe-SSDs. Unterschiede zeigen sich auch in der Geschwindigkeit, mit der Daten gelesen oder geschrieben werden.

Mehr zum Thema SATA erfahren Sie in unserem großen SATA-SSD-Ratgeber

Sind PCIe-SSDs schneller als SATA-Modelle?

Hauptvorteil einer PCIe-SSD ist die höhere Datenrate im Vergleich zu einer SATA-SSD. Modelle mit SATA-Anschluss sind an ihrem theoretischen Maximum von 654 MB/s Schreib- und 712 MB/s Lesegeschwindigkeit angelangt. In der Praxis werden diese Geschwindigkeiten zudem auf Grund technischer Limitierungen kaum erreicht.

Die neueste SSD-Generation PCI Express 4.0 mit schnellerem Datenbus erzielt dagegen bereits jetzt Datenraten von über 4.000 MB/s, ist also um ein Vielfaches schneller. Theoretisch sind bei einer SSD mit PCIe-Anschluss aktuell bis zu 8.000 MB/s möglich. Die Geschwindigkeitsvorteile sind also enorm, wenngleich sie in der Praxis vieler Anwender nicht ausgereizt werden, weil die meisten Nutzer nicht ständig gigabyteweise Daten von einer Stelle zur anderen schaufeln. 

Wichtig ist jedoch zu wissen, dass der Tempovorteil von PCIe 4.0 nur bei entsprechend neuen Mainboards mit CPUs der neuesten Generation ausgespielt werden kann, wie einem X570-Mainboard in Kombination mit einer Ryzen-3000-CPU. Fehlt diese Kombination aus neuestem Mainboard und Prozessor, agieren die PCIe- 4.0.-Schnittstellen wie PCIe 3.0 – sie sind also abwärtskompatibel. Mehr zum Thema CPU erfahren Sie in unserem großen CPU-Ratgeber.

Hier werden Ladezeiten von PCIe-4.0-SSDs verglichen Quelle: PC Games Hardware

Vorteile von PCIe-SSDs

  • Deutlich höhere theoretische und praktische Datenrate
  • Kein Strom- und Datenkabel benötigt
  • Einfachere Montage
  • Bessere Luftzirkulation

Nachteile von PCIe-SSDs

  • Höherer Preis im Vergleich zur SATA-SSD
  • Maximale Kapazität von derzeit 2 GB (zum Vergleich: 4 GB bei SATA SSD)
  • In der Anwenderpraxis kommt PCIe-Tempovorteil nur begrenzt zum Tragen

Wie groß sind die PCIe-Geschwindigkeitsvorteile in der Praxis?

Dass die theoretische Datenrate einer SSD in der Anwenderpraxis nicht immer erreicht wird, zeigt sich in unserem Produkttest. Während PCIe-SSDs beim Kopieren von Dateien oder Bilderordnern mit Größen von mehreren Gigabyte dreieinhalb bis viermal schneller sind, als SATA-SSDs, fällt der Geschwindigkeitsvorteil beim Hochfahren von Windows 10 schon deutlich geringer aus: Die PCIe-SSD Western Digital Black SN750 benötigt hierfür 29 Sekunden, die SATA-SSD Cruical  MX500 lässt sich 5 Sekunden mehr Zeit.

Ähnlich sieht das Ergebnis beim Start von Apps und Spielen aus, etwa vom Mehrspieler-Shooter Overwatch. Hier liegt der Tempovorteil der Western-Digital-SSD mit PCI Express sogar nur noch im Millisekunden-Bereich. Für den Open-World-Titel Assassin’s Creed: Odyssey benötigt die SATA-SSD dagegen 6 Sekunden länger, als die SSD mit PCIe-Anschluss. Wie sehr Sie von einer schnellen PCIe-SSD profitieren, hängt also stark von ihrem Nutzerverhalten ab. Doch auch wenn man nur selten mehrere Gigabyte kopiert, ist man im Fall der Fälle natürlich froh, wenn die Wartezeit nicht ewig lange ausfällt.

Hier wird die Praxisleistung von PCIe-SSDs angezeigt Quelle: PC Games Hardware

Welche PCIe-SSD brauche ich?

Haben Sie die Vorteile einer PCIe-SSD überzeugt und Sie sich generell für die modernen und schnellen Datenspeicher entschieden, dann stellt sich natürlich die Frage, welche SSD die richtige für Ihre Ansprüche und die passende für Ihren PC ist.

Zunächst einmal benötigen Sie auf dem Mainboard Ihres PCs einen PCIe-Steckplatz, der den so genannten M.2-Formfaktor besitzt. Das kompakte Format hat sich inzwischen durchgesetzt, alle von uns getesteten SSDs sind M.2-PCIe-SSDs. Die meisten aktuellen Hauptplatinen verfügen über entsprechende PCIe-Steckplätze, in denen M.2-Steckkarten Platz finden.

Überdies sollten Sie unbedingt zu einer SSD greifen, die über die Software-Schnittstelle NVMe (NVM Express) verfügt. Diese SSDs benötigen keinen speziellen Treiber eines SSD-Herstellers. Vor allem bei parallelen Zugriffen auf die PCIe-SSD wirkt sich das NVMe-Protokoll positiv auf die Geschwindigkeit aus, weshalb inzwischen fast alle SSD mit PCI Express über eine NVMe-Schnittstelle verfügen – auch die meisten von uns getesteten Modelle.

Die besten PCIe-3.0-SSDs

SSD PCI-Express 3.0
badge test-winner best-price-performance none
Abbildung
1. Platz
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Produktname SSD 970 Pro* Force Series MP510 * SSD 970 Evo Plus * Black SN750 * SSD 970 Evo Plus * Black NVMe (2018) * SSD 970 Evo * Optane SSD 900P * XPG SX8200 Pro * P1 SSD * SSD 760p * SSD 660p * XPG Gammix S5 * OCZ RC100*
Hersteller Samsung Corsair Samsung Western Digital Samsung Western Digital Samsung Intel ADATA Crucial Intel Intel ADATA Toshiba
asin B07CJ3RVP3 B07HR78FQ5 B07MBQPQ62 B07M64QXMN B07MFBLN7K B07BRCLMTS B07CGJNLBB B077MBDB4Q B07K1HMMJC B07J2Q4SWZ B078QCR1V2 B07GBJ6G9C B07K8W69CQ B07DD4FWRL
gtin 8801643205355 0843591024358 8801643628086 0718037865393 8801643628116 0718037859064 8801643205300 0735858359177 4713218469458 0649528787354 0675901515016 0735858376778 4713218469267 0811375030031
Wertung
WERTUNG: 1,73
WERTUNG: 1,75
WERTUNG: 1,76
WERTUNG: 1,85
WERTUNG: 1,86
WERTUNG: 1,86
WERTUNG: 1,89
WERTUNG: 1,91
WERTUNG: 1,93
WERTUNG: 1,95
WERTUNG: 1,99
WERTUNG: 2,16
WERTUNG: 2,20
WERTUNG: 2,46
Amazon-Kundenbewertung
Kapazität 477 GiB/512 GB 894 GiB/960 GB 931 GiB/1.000 GB 931 GiB/1.000 GB 466 GiB/500 GB 931 GiB/1.000 GB 931 GiB/1.000 GB 447 GiB/480 GB 477 GiB/512 GB 931 GiB/1.000 GB 477 GiB/512 GB 477 GiB/512 GB 477 GiB/512 GB 224 GiB/240 GB
Transfer R/W AS-SSD 2840/1910 MB/s 1994/2517 MB/s 2025/2600 MB/s 2023/2339 MB/s 1852/2404 MB/s 2082/2140 MB/s 1952/2414 MB/s 2316/1920 MB/s 1984/1928 MB/s 1080/1513 MB/s 2692/1568 MB/s 1043/897 MB/s 1323/959 MB/s 958/838 MB/s
IOPS 272,000 196,202 158,000 89,759 153,000 80,982 182,272 265,000 85,149 27,496 142,000 41010 20762 22000
Kopiertest 37 Sekunden 36,7 Sekunden 37 Sekunden 42,1 Sekunden 37,4 Sekunden 37 Sekunden 47 Sekunden 27 Sekunden 41 Sekunden 41,7 Sekunden 47 Sekunden 47,2 Sekunden 45 Sekunden 51 Sekunden
Herstellergarantie 5 Jahre/600 TB 5 Jahre/1.700 TB 5 Jahre/600 TB 5 Jahre/600 TB 5 Jahre/300 TB 5 Jahre/600 TB 5 Jahre/600 TB 5 Jahre/8.760 TB 5 Jahre/320 TB 5 Jahre/200 TB 5 Jahre/288 TB 5 Jahre/100 TB 5 Jahre/300 TB 3 Jahre/240 TB
Pro
  • Top-Leistung
  • Haltbarer MLC-Flash
  • Gute Kopierleistung
  • Gute Kopierleistung
  • Geringe Latzenz im Gaming-Modus
  • Optionaler Kühlkörper
  • Gute Kopierleistung
  • Sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
  • Schnelle Leseleistung
  • Gute Schreibleistung
  • Gute Workstation-Leistung
  • Haltbarer als NAND-Flash
  • Gute Lese- und Schreibleistung
  • Großer DRAM-Cache
  • Etwas schneller als 660p
  • Solide Leistung
  • Geringer Stromverbrauch
  • Günstig wie SATA-SSDs
  • Kühlkörper aufgeklebt
  • Günstiger Preis
Contra
  • Hoher Preis
  • Doppelseitig bestückt
  • Kaum schneller als Vorgänger
  • Mäßiges Preis-Leistungs-Verhältnis
  • Kaum schneller als Vorgänger
  • Teures Terabyte
  • Kopiertest mittelmäßig
  • Viel zu teuer
  • Doppelseitig bestückt
  • Teurer als TLC-SSDs
  • Nur maximal 512 GByte
  • Kleiner DRAM-Cache
  • Mittelmäßige Leistung
  • Nur drei Jahre Garantie
Angebote

PCIe-4.0-SSD – doppelte Geschwindigkeit

Inzwischen sind erste SSD-Modelle der nächsten Generation auf den Markt. Die PCIe-4.0-SSD bietet im Vergleich zu PCIe-3.0-Modellen den doppelten Datendurchsatz – bei gleichem Formfaktor. Dies bedeutet eine maximale Datenrate von 8 GB/s, sofern die PCIe-4.0-SSD auf einem aktuellen Mainboard und in Verbindung mit einer Ryzen-3000-CPU betrieben wird.

Allerdings handelt es sich dabei um einen theoretischen Wert, im Praxistest fällt der Geschwindigkeitsvorteil geringer auf. Windows und Apps starten kaum schneller als bei PCIe-3.0-SSDs. Auch hier spielen die modernen SSDs erst beim Kopieren großer Datenpakete ihren Vorteil aus: Die Corsair MP600 mit PCIe 4.0 kopiert diese rund doppelt so schnell als ein 3.0-Modell und sogar um den Faktor 10 schneller als eine SATA-SSD.

Dennoch lohnt der Preisaufschlag für PCIe-4.0-SSD von über 100 Euro in den meisten Anwenderfällen nicht. Arbeiten Sie jedoch häufig mit Videodateien oder großen Grafiken, zahlt sich die Investition in die neueste SSD-Generation sicherlich aus.

Es gilt jedoch zu beachten, dass SSD-Modelle mit PCIe 4.0 auf Grund der höheren Geschwindigkeit auch unter einer stärkeren Wärmeentwicklung leiden, weshalb sie mit einem Kühler ausgestattet sind, der bei bestimmten Modellen noch montiert werden muss. Der Kühler erhöht überdies den Platzbedarf der PCIe-4.0-SSD.

Die besten PCIe-4.0-SSDs

SSD PCI-Express 4.0
badge
Abbildung
1. Platz
2. Platz
Produktname Aorus NVMe Gen4 SSD * Force Series MP600 *
Hersteller Gigabyte Corsair
asin B07V7TNQGG B07SQZYW2V
gtin 4719331805791 0840006614517
Wertung
WERTUNG: 1,54
WERTUNG: 1,58
Amazon-Kundenbewertung
Kapazität 1.863 GiB/2.000 GB 931 GiB/1.000 GB
Transfer R/W AS-SSD 3961/3781 MB/s 3953/3754 MB/s
IOPS 199,455 207,763
Kopiertest 28,1 Sekunden 33,1 Sekunden
Herstellergarantie 5 Jahre/3.600 TB 5 Jahre/1.800 TB
Pro
  • Vollkupferkühler, hohe Durchsatzraten
  • Schnelles Kopieren großer Mengen
Contra
  • Minimaler Unterschied zu PCI-E 3.0
  • Kühlerdemontage etwas fummelig
Angebote

PCIe-5.0-SSD – die Zukunft der SSD

Die Entwicklung am SSD-Markt schreitet rasend schnell voran, inzwischen wurden bereits die Spezifikationen von PCIe 5.0 verabschiedet. Demnach verdoppelt sich die Datenrate erneut. Anstatt 8 GB/s, die bei PCIe 4.0 möglich sind, bietet PCIe 5.0 eine maximale Datenrate von 16 GB/s. Auch hier muss natürlich die gesamte Hardware-Architektur aufeinander abgestimmt sein, damit PCIe 5.0 sein Potenzial voll entfalten kann.         

Auch PCIe 5.0 wird abwärtskompatibel sein. Sie können hieran also SSDs mit PCIe 4.0 oder 3.0 anschließen, natürlich mit einer entsprechend niedrigeren Datenrate. Bis PCIe-5.0-SSDs in den Handel kommen, müssen wir uns jedoch no gedulden. Erste SSDs mit PCIe 5.0 werden frühestens im Jahre 2021 erwartet. Mehr zum Thema PCIe 5.0 lesen Sie bei PC Games Hardware.

Wichtige Tipps für den SSD-Kauf

Messen Sie der maximalen Datenrate nur dann einen höheren Wert bei, wenn Sie regelmäßig mit größeren Datenmengen arbeiten, Sie in der Praxis also auch vom Tempovorteil profitieren. Denn das Plus an Geschwindigkeit spiegelt sich in aller Regel in einem höheren Preis wider. Kommt es Ihnen jedoch in erster Linie darauf an, dass Ihr Windows flott hochfährt und sie nicht ewig auf den Start von Programmen warten müssen, dann können Sie ruhig zu einer günstigeren PCIe-SSD greifen.

Die Wahl der richtigen Speicherkapazität hängt nicht zuletzt von ihrem Budget ab. Das Motto „Viel hilf viel“ gilt bei Speichermedien ganz besonders, wachsen Dateigrößen von Bildern, Videos oder Grafiken im Zeitalter von 4K, 8K und so weiter, immer mehr an. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Festplatte, wo der Preis pro Gigabyte bei höheren Kapazitäten sinkt, verhält es sich bei SSDs noch anders. Bei Größen von über 1 TB müssen Sie mit spürbaren Preisaufschlägen rechnen. Das Angebot an PCIe-SSDs mit rund 500 GB Kapazität ist aktuell am größten, hier ist derzeit auch das Preis-Leistungs-Verhältnis am besten.

Die besten PCIe-SSDs: Unsere Testsieger im Detail

Der Testsieger

Samsung verteidigt mit dem Nachfolger der 960 Pro die Spitzenposition im Markt der PCI-Express-3.0-SSDs.

753 Bewertungen*
(Amazon-Kundenbewertungen)
  • Top-Leistung
  • Haltbarer MLC-Flash
  • Hoher Preis
Die Unterschiede zum Vorgänger 960 Pro sind marginal. Samsung hat es zum einen nicht nötig, die Leistung groß aufzubohren, zum anderen ist die Bandbreite der vier PCIe-Leitungen schon nahezu ausgeschöpft. Die 970 Pro liest in unserem Test sequenziell mit 2840 MB/s. Im sequenziellen Schreiben ist sie etwas schneller geworden und schafft nun 1910 MB/s. Zudem sticht die um 30 Prozent höhere IOPS-Leistung (Ein-/Ausgabebefehle pro Sekunde) der 970 Pro hervor. Die Leistung bei vielen Schreibbefehlen in der Warteschlange ist also merklich höher. Auch der Windows-Bootvorgang fällt einen Tick flotter aus. Die hohe Geschwindigkeit der 970 Pro hat jedoch ihren Preis. Eine gute und günstigere Alternative stellt die 970 Evo Plus dar.
Fazit: Die Samsung 970 Pro bietet eine beeindruckend hohe Leistung, die aber natürlich ihren Preis hat.

Der Preis-Leistungs-Sieger

Corsair bietet mit der MP510 eine preiswerte Alternative zu Samsungs Top-Model 970 Pro.

179 Bewertungen*
(Amazon-Kundenbewertungen)
  • Gute Kopierleistung
  • Doppelseitig bestückt
Die Corsair MP510 ist sehr gut ausgestattet, sie bietet einen großen DDR4-Cache, 64-lagige TLC-Flash und fünf Jahre Garantie vom Hersteller. Der Phison-Controller hievt die Leistung auf Oberklasse-Niveau, die sogar leicht über Samsungs 970 Evo liegt. Mit 960 GB an Kapazität schreibt die MP510 in etwa so schnell wie Samsungs Top-Modell 970 Pro. Nur in synthetischen Benchmarks ist die Samsung-SSD besser. Kleine Abzüge gibt es für die MP510 in der B-Note: Die angestaubte Corsair SSD Toolbox erinnert an das betagte Windows XP, verfügt aber alle benötigte Funktionen. Prima: Die MP510 ist doppelseitig mit Chips bestückt. Manche Notebooks könnten damit Probleme haben, für Desktop-Motherboards ist dies jedoch irrelevant.
Fazit: Schnell, viel Speicherplatz und vergleichsweise günstig - die MP510 macht den Samsung-SSDs ernste Konkurrenz.
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