Lohnt sich der Kauf von externen NVMe-Laufwerken gegenüber normalen SSDs?

NVME-SSDs sind der schnellste Mainstream-Speichertyp, den Sie in Ihren Computer einbauen können, und es gibt viele externe Gehäuseoptionen, die Sie für diese Laufwerke kaufen können. Aber sind externe SATA-SSDs tatsächlich sinnvoller zu kaufen?

Klärung des Jargons

In dieser Diskussion kommen eine ganze Reihe von Akronymen und Fachbegriffen vor, daher ist es wahrscheinlich eine gute Idee, die wichtigsten kurz zu erklären:

• NVMe:NonVolatile Memory Express ist ein Kommunikationsprotokoll, das speziell für SSDs (Solid State Drives) gedacht ist. Es nutzt die Vorteile der hohen Leistung, die mit SSD-Speichern möglich ist. NVMe-Laufwerke kommunizieren in der Regel über PCIe (Peripheral Component Interconnect Express), weshalb sie oft als PCIe NVMe bezeichnet werden.
• SATA: Serial Advanced Technology Attachment: Dies ist ein gängiges Protokoll mit einem eigenen speziellen Anschluss, der ursprünglich für mechanische Festplatten entwickelt wurde, um den älteren PATA-Standard (Parallel Advanced Technology Attachment) zu ersetzen. Aus offensichtlichen Gründen waren die ersten kommerziellen Desktop-SSDs mit SATA kompatibel, so dass sie als Drop-in-Ersatz für mechanische Laufwerke verwendet werden konnten. Heute gibt es auch SSDs, die das SATA-Protokoll verwenden, aber an denselben M.2-Steckplatz angeschlossen werden wie NVMe-Laufwerke. Es ist also wichtig zu wissen, welche Protokolle das Laufwerk und der Steckplatz unterstützen!
• Bits und Bytes: Ein Bit oder eine binäre Ziffer ist entweder eine Eins oder eine Null. Es ist die kleinste mögliche Dateneinheit in einem binären Computer. Ein Byte hat üblicherweise eine Länge von acht Bits. Acht Megabits entsprechen also etwa acht Megabytes. Dies ist wichtig, weil die Geschwindigkeit von Verbindungen im Allgemeinen in Bits pro Sekunde gemessen wird, die meisten Menschen aber eher damit vertraut sind, Daten als Speicherplatz in Bytes zu messen. Teilen Sie einfach die Messung in Bits durch acht, um die geschätzte Anzahl in Bytes zu erhalten.
• USB und Thunderbolt:USB und Thunderbolt sind zwei der beliebtesten Standards für den Anschluss externer Peripheriegeräte, wobei USB praktisch allgegenwärtig ist und Thunderbolt in Computern der Mittel- und Oberklasse einen festen Platz gefunden hat. Von jedem Standard gibt es mehrere Versionen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Jedes externe Laufwerk verwendet mit ziemlicher Sicherheit einen oder beide dieser Verbindungsstandards.

Wenn Sie das alles wissen, sind Sie mehr als gut vorbereitet, um zu verstehen, welche Art von externer SSD am sinnvollsten zu kaufen ist.

NVMe vs. SATA-SSDs

NVMe-SSDs verwenden in der Regel den M.2-Steckplatztyp für den Anschluss an einen Computer. SATA-SSDs verwenden ein SATA-Kabel. Die eigentlichen SSD-Chips in beiden Laufwerkstypen verwenden dieselbe grundlegende Technologie, aber die Protokolle senden und empfangen Daten unterschiedlich.

Das Endergebnis der Unterschiede unter der Haube ist, dass SATA III (die neueste Version) eine maximale theoretische Bandbreite von 6 Gbps (Gigabit pro Sekunde) hat, obwohl dank einiger Besonderheiten bei der Datenkodierung die schnellste SSD, die Daten übertragen kann, knapp 5 Gbps oder 600 MB/s (Megabytes pro Sekunde) beträgt.

Bei NVMe-Laufwerken hängt alles von der Speichertechnologie des Laufwerks und der PCIe-Verbindungsgeschwindigkeit ab. Hier sind einige relevante Beispiele:

• NVMe PCIe Gen 3x4: Dies ist eine PCIe 3.0-Schnittstelle mit vier "Lanes" für Daten. Diese Laufwerke können mit bis zu 3.500 MB/s lesen und mit bis zu 2.700 MB/s schreiben. Das sind fast 30 Gbps an Lesegeschwindigkeit!
• NVMe PCIe Gen 4x4: Hier liegt die theoretische Grenze bei 7.880 MB/s, und es ist typisch für hochwertige 4x4-Laufwerke, Lese- und Schreibgeschwindigkeiten von über 7.000 MB/s zu erreichen.

Höhere Geschwindigkeiten sind bereits vorhanden und können durch Hinzufügen weiterer Lanes erreicht werden. Dies erfordert jedoch in der Regel SSDs auf einer PCIe-Karte und nicht eine M.2-Verbindung. Die neuesten Gen 5x4-Laufwerke mit M.2 erreichen mühelos 10.000 MB/s.

NVMe ist SATA eindeutig in jeder Hinsicht überlegen, aber diese Leistung hat ihren Preis. Obwohl die NVMe-Laufwerke der Generation 3 inzwischen zu einem vernünftigen Preis erhältlich sind, sind sie immer noch viel teurer als SATA-SSDs mit gleicher Kapazität.

Dies ist der entscheidende Punkt, wenn es um externe Laufwerke geht, denn egal wie schnell das Laufwerk selbst ist, Sie können nicht schneller sein als der Verbindungstyp. Das bringt uns zum nächsten Punkt.

Wie schnell sind USB und Thunderbolt?

Sie stellen also eine Verbindung zu einer SSD über USB oder Thunderbolt her, was bedeutet, dass das SSD-Protokoll in den meisten Fällen konvertiert wird (z. B. von SATA zu USB), was einen gewissen Overhead mit sich bringt. Außerdem setzt der maximale Durchsatz eine harte Grenze für die höchstmögliche Geschwindigkeit. Hier sind die entsprechenden Grenzen:

• USB 3.0: USB 3 beginnt bei etwa 5 Gbps, was etwa 600 MB/s entspricht. In den höheren USB-Spezifikationen verdoppelt sich diese Geschwindigkeit auf 10, 20 und mit USB 4 auf 40 Gbit/s. Der allerneueste USB-Standard hat also eine theoretische Obergrenze von etwa 5.000 Megabyte pro Sekunde.
• Thunderbolt 3 und 4: Wie USB 4 haben auch Thunderbolt 3 und 4 eine Obergrenze von 40 Gbps.

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels stehen wir kurz vor der Einführung von USB- und Thunderbolt-Versionen mit 80 Gbit/s, was die theoretische Obergrenze auf etwa 10 GB/s anhebt. Es wird jedoch noch einige Zeit dauern, bis selbst 20-Gbit/s- oder 40-Gbit/s-Verbindungen bei den meisten Computern gang und gäbe sind.

Die Auswahl der optimalen externen SSD

Wenn Sie eine vorgefertigte externe SSD kaufen, hat der Hersteller wahrscheinlich bereits die richtige Schnittstelle für die Leistung der SSD selbst ausgewählt.

Wenn Sie jedoch Ihre eigene externe SSD mit einem Gehäuse und einem internen Laufwerk von der Stange bauen, ist es wichtig, dass Sie kein Geld für den Kauf eines Laufwerks verschwenden, das viel schneller ist als die Nenngeschwindigkeit eines bestimmten Gehäuses.

Wenn Sie bereits eine SSD besitzen, die Sie weiterverwenden möchten, sollten Sie auch kein Gehäuse kaufen, das diese in die Enge treibt. Es ist in Ordnung, ja sogar sinnvoll, ein Gehäuse zu kaufen, das die Geschwindigkeit des Laufwerks übersteigt, aber nicht andersherum.

Und welche Anschlüsse bietet Ihr Computer eigentlich? Wenn Sie es nicht eilig haben, Ihren Computer aufzurüsten, spielt es keine Rolle, welche externe SSD Sie anschließen, wenn die Geschwindigkeitsbegrenzung des Computers selbst gilt. Wenn Sie nur USB-3-Anschlüsse mit 5 Gbit/s haben, kann die SSD höchstens so schnell sein.

Und schließlich sollten Sie sich genau überlegen, wie viel Geschwindigkeit Sie tatsächlich benötigen. 600 MB/s über SATA sind immer noch phänomenal schnell. Wenn Sie die externe SSD für Speicher oder andere Anwendungen verwenden, die keine höheren Geschwindigkeiten als 600 MB/s benötigen, ist es sinnvoller, entweder Geld zu sparen oder den Preisunterschied zu NVMe in zusätzliche Kapazität umzuleiten.

Unterm Strich

Das sind viele Informationen für etwas so Einfaches wie ein externes Laufwerk, aber Tatsache ist, dass SSDs nicht billig sind, also beschränken wir uns auf die einfachsten Schritte:

• Überprüfen Sie die Geschwindigkeit des Laufwerks in seinen Spezifikationen.
• Prüfen Sie, ob der Anschlussstandard des Laufwerks unter den Möglichkeiten des Laufwerks liegt.
• Wenn Sie Ihr eigenes externes Laufwerk herstellen, wählen Sie ein Gehäuse, das die Fähigkeiten des Laufwerks erfüllt oder übertrifft.
• Vergewissern Sie sich, dass der Computer, mit dem Sie das Laufwerk verwenden wollen, über ausreichend schnelle Anschlüsse verfügt, um das externe Laufwerk zu nutzen.

Es lohnt sich auf jeden Fall, in ein externes NVMe-Laufwerk zu investieren, wenn Sie ihm erlauben, seine maximale Geschwindigkeit zu erreichen. Wenn Sie ihm jedoch keinen Platz geben, um seine Beine zu strecken, sollten Sie lieber Ihr Geld sparen und ein langsameres NVMe-Laufwerk oder sogar eine SATA-SSD mit großer Kapazität zum gleichen Preis kaufen.