Festplatten leisten bei der Videobearbeitung nach wie vor gute Dienste als günstige Archivmöglichkeit. Auch haben Festplatten in den letzten Jahren nach wie vor deutlich an verfügbarer Kapazität zugelegt, bei der Geschwindigkeit gab es jedoch keine sonderlich großen Sprünge mehr. Die kontinuierlichen Lese- und Schreibgeschwindigkeiten liegen in der Regel deutlich unter 200 MB/s, was die drehenden Magnetscheiben zur sinnvollen Bearbeitung von 4K-RAW-Material ohne RAID-Konfiguration praktisch ausschließt. Bei der aktiven Bearbeitung von Videodateien bevorzugt mittlerweile das Gros der Anwender (mindestens) eine SSD um den Komfort des rasanten File-Zugriffs nutzen zu können. Denn hier wuchs der Geschwindigkeitsgewinn in den letzten Jahren rasant. Die bislang noch gängigste Anschlussform (Serial ATA, kurz SATA) limitiert selbst in ihrer schnellsten Variante (SATA 6G) mit ca. 540 MB/s schon praktisch jede verfügbare SSD.
Die zahlreichen neuen Anschlussmöglichkeiten sind mittlerweile nicht mehr trivial: Es gibt zwar eine Nachfolge-Schnittstelle (SATA Express), deren Stecker rückwärtskompatibel zu den typischen SATA-Anschlüssen ist, jedoch scheint aktuell der kleinere Formfaktor mit dem unscheinbaren Namen M.2 jetzt das Rennen zu machen. Dieser ermöglicht es zwei verschiedene Protokolle (NVMe sowie AHCI) in diversen Geschwindigkeitsklassen zu nutzen, wobei man schnell den Überblick verlieren kann. Weshalb wir an dieser Stelle versuchen wollen, so einfach und kurz wie möglich die Unterschiede aller möglichen Varianten zu erklären.
Der Stecker - SATA oder M.2
Es gibt prinzipiell zwei mechanische Anschlussmöglichkeiten für SSDs. Einmal über M.2- und einmal über SATA(Express)-Stecker. Nachdem es schlichtweg keine SATA-Express SSDs gibt, kann man SATA schnell abhandeln. Bis 2015 wurde praktisch jede SSD (und auch alle Festplatten) über gängige SATA-Kabel intern mit dem Mainboard verbunden.
Diese SATA SSDs haben in der Regel eigene Gehäuse (meist im genormten 2,5 Zoll-Formfaktor) die auch gleichzeitig zur Kühlung nützlich sind und beim Wechsel vor elektrostatischer Zerstörung schützen.
Alle SSDs in diesem Formfaktor nutzen das für Festplatten entwickelte AHCI-Protokoll. Die Anschlüsse können als 1,5G, 3G (Rev. 2) und 6G (Rev 3)-Variante ausgelegt sein, wobei 6G schon seit einigen Jahren Standard ist und praktisch auf jedem halbwegs aktuellen Rechner vorzufinden ist. Hiermit können - in Anlehnung an den Namen- maximal 6 GBit/s übertragen werden, was in der Praxis eine Datenrate von maximal 560 MB/s ermöglicht.
Schließt man dagegen eine SSD mit M.2-Anschluss an, so ändert sich hier einiges: Die M.2-SSD selber kommt in diesem Fall meist ohne Gehäuse und muss nach dem fummeligen Einstecken auch noch mit einer Schraube fixiert werden.
Da die M.2 SSD in der Regel auch ohne Gehäuse ausgeliefert wird, muss man beim Einbau auf antistatischen Schutz achten. Ein häufiger Wechsel der SSD ist aufgrund der Verschraubung zudem auch nicht vorgesehen. Da nur relativ aktuelle Mainboards mit einem M.2-Steckplatz ausgeliefert werden, braucht man bei älteren Mainboards auch noch eine PCIe Adapter-Karte um die M.2-SSD dann in einem freien PCIe-Slot betreiben zu können:
Die Übertragungstechnik - PCIe oder SATA
Grundsätzlich werden bei beiden Techniken die Daten seriell übertragen, wobei SATA älter, langsamer und verbreiteter ist. Soll von der SSD auch gebootet werden, so gibt es bei PCIe auf älteren Mainboards immer noch häufige Probleme. Der Vorteil von PCIe liegt darin, dass hier mehrere serielle Kanäle (Lanes) zusammengelegt werden können und sich die Geschwindigkeit der Datenübertragung damit addiert. Eine PCIe-Lane der 3. Generation kann ca. 1GB/s übetragen, aktuelle M.2-SSDs besitzen ein 4xPCIe.3.0-Interface, welches auf dem Papier somit bis zu 4 GB/s übertagen kann. In der Praxis liegt der Wert eher bei 3,4 GB/s, was aktuelle SSDs wie die Samsung SM961 tatsächlich auch schon im praktischen Einsatz erreichen können. M.2-Anschlüsse und/oder M.2-SSDs mit mehr als 4xPCIe3.0 sind uns noch nicht begegnetet, jedoch gibt es schon reine PCIe-SSD-Steckkarten die bis zu 16 Lanes (x16) des Mainboard-PCIe-Slots nutzen können.
Wichtig ist dabei zu beachten, dass es auch langsamere PCIe-Versionen (2.0 statt 3.0) gibt und dass beim Anschluss auch Flaschenhälse mit weniger Lanes (x1 oder x 2 statt x4) lauern. Hier eine Tabelle über die ungefähren maximalen Datenraten der verschiedenen Lane-PCIe-Kombinationen.
Lanes (Breite) | PCIe 2.0 | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 (erwartet für 2017) |
×1 | 500 MB/s | 985 MB/s | 1969 MB/s |
×2 | 1000 MB/s | 1969 MB/s | 3938 MB/s |
×4 | 2000 MB/s | 3938 MB/s | 7877 MB/s |
×8 | 4000 MB/s | 7877 MB/s | 15754 MB/s |
×16 | 8000 MB/s | 15754 MB/s | 31508 MB/s |
Das Protokoll - AHCI oder NVMe
AHCI ist ein sehr altes Protokoll, das noch für Magnetfestplatten entwickelt und optimiert wurde. Es daher dementsprechend verbreitet und garantiert gleichzeitig eine hohe Kompatibilität mit älterer Hard- und Software.
NVMe (Abkürzung für Non Volatile Memory Express) ist ein seit 2011 definiertes Protokoll, um nichtflüchtige Massenspeicher über PCI Express besonders effektiv anzubinden. Spezifische Treiber sollen hierfür auf lange Sicht nicht nötig sein, da alle gängigen Betriebssysteme mittlerweile NVMe nativ unterstützen. Wenn das Mainboard oder Betriebssystem allerdings etwas älter sind, klappt die Anbindung nur mit zusätzlichen Treibern oder beim Booten auch manchmal gar nicht.
NVMe spielt seine Stärken vor allem bei massiv parallelen Zugriffen (wie sie vor allem beim Servereinsatz und dem Zugriff durch sehr viele aktive Prozesse vorkommen) aus, unter anderem weil Latenz und Overhead der Befehle gegenüber AHCI deutlich kleiner sind. Bei der Videobearbeitung - wo in der Regel eher wenige, große Datenblöcke sequentiell abgerufen werden - ist die Transferrate dagegen meist wichtiger. Diese ist bei AHCI theoretisch kaum geringer, jedoch lassen sich mit dem NVMe-Protokoll meistens noch ein paar Bytes mehr pro Sekunde henrauskitzeln.
Was brauche ich?
Wenn man seine SSDs öfter wechselt und die maximalen 540 MB/s Datentransferrate ausreichen, spricht wenig gegen eine bewährte SATA 6G-Lösung über AHCI. Wer dagegen höchste Transferraten sucht sollte darauf achten, dass er ein M.2-Modell mit 4xPCIe3.0-Anbindung an einem ebenso schnellen Port an seinem Mainboard unterbringt. Preislich gilt dabei wie so oft: Je schneller, desto teurer.
