2x M.2 (in PCI-E Slot)

[AlexW1476]

Hallo,

ich wollte mal fragen ob jemand Erfahrung mit zwei M.2 SSD's in PCI-E Slots hat. Genauer gesagt ist es möglich das die Grafikkarte weiterhin ihre 16 Lanes behält und die beiden SSD's jeweils 4 Lanes erhalten.

Ich habe zwar bereits im Handbuch nachgelesen allerdings werde ich daraus nicht so wirklich schlau, da sich die M.2 Konfigurationen nur auf die M.2 Slots beziehen und nicht auf die PCI-E Slots.

Bevor die Frage kommt warum ich nicht einfach die beiden M.2 Slots verwende....erstens bin ich ein riesen WaKü Fan und würde die zweite M.2 SSD auch mit Wasser kühlen wollen und zweitens wäre es extrem umständlich an die Stelle vom Mainboard zu kommen, da dort ein Radiator den weg versperrt =)

Ich hoffe mir kann jemand Helfen :-)

MFG Alex

 

[Deathangel008]

der 8700K stellt 16 PCIe-lanes zur verfügung. die gehen an die oberen beiden PCIe_x16-slots. sobald der zweite belegt ist, egal womit, wird der erste nur noch mit x8 angebunden.

PCIe_x16/x8_1 slot switches to x8 mode when PCIe_x8_2 slot is occupied.

ist doch eindeutig?

 

[Slashchat]

welches mainboard und welche cpu?

 

[AlexW1476]

welches mainboard und welche cpu?

Steht in der Signatur =)
Ist aber ein Asus X Maximus Formula und ein 8700k

Ergänzung (6. November 2018)

der 8700K stellt 16 PCIe-lanes zur verfügung. die gehen an die oberen beiden PCIe_x16-slots. sobald der zweite belegt ist, egal womit, wird der erste nur noch mit x8 angebunden.

Das schon allerdings stellt doch z370 insgesamt 24 Lanes zur Verfügung, daher kommt ja meine Frage.
Also gäbe es nur die möglichkeit über beide M.2 Slots vom Mainboard?

 

[Wishbringer]

von den 24 Lanes gehen aber schon 4 für DMI drauf (Anbindung Chipsatz an CPU).
Die restlichen 4 Lanes kannst Du vielleicht im Handbuch finden, auf welche(m) PCIe-Slot(s) die geschaltet sind,
oder welcher zusätzliche Onboard-Chip damit angebunden wird.
Aber wenn Du zwei M.2 über PCIe-Slots angebunden haben willst, gehen 4 Lanes eh über die CPU zusätzlich.
Und da die Graka nicht mit 12 Lanes versorgt werden kann, gehts runter auf 8 Lanes.

Die beiden M.2 Anschlüsse auf dem Mainboard gehen über DMI (Chipsatz).
D.h. sie teilen sich 4 Lanes mit Sata, Audio, USB, LAN etc.
Du kriegst immer noch ca. 3500 Mbit/sek. Übertragung, aber nie gleichzeitig. auf beide M.2
Ein Raid0 würde z.B. keine ca. 7000 MBit bringen, sondern nur die maximal 3500 MBit.

 

[Deathangel008]

@ TE:
eine PCIe-M.2 könntest du im untersten x16-slot betreiben, den müsstest du dafür aber in den x4-mode schalten, was den untersten x1-slot deaktiviert.

edit: ja, der Z370-chipsatz stellt 24 3.0-lanes zur verfügung, allerdings maximal 4 an einem slot.

edit² @Wishbringer: verwechselst du hier evtl was mit Ryzen?

 

[AlexW1476]

eine PCIe-M.2 könntest du im untersten x16-slot betreiben, den müsstest du dafür aber in den x4-mode schalten, was den untersten x1-slot deaktiviert.

Genau so ist es ja momentan. Es ging mir halt nur darum ob ich die zweite M.2 irgendwie mit PCI-E anbinden kann.

 

[Wishbringer]

edit² @Wishbringer: verwechselst du hier evtl was mit Ryzen?

Nein...

 

[Deathangel008]

@ TE:
eine PCIe-SSD wird immer mit PCIe angebunden auch die M.2-slots laufen mit PCIe, die kriegen ihre lanes halt vom chipsatz und nicht von der CPU.

entweder M.2-slot oder der graka lanes klauen. andere optionen hast du nicht wenn der dritte x16-slot bereits belegt ist.

@Wishbringer: was meintest du dann mit den "restlichen 4 lanes"?

 

[AlexW1476]

Ok dann danke ich euch für die Antworten =)
Dann kann das große Basteln wieder beginnen!!!!

 

[Wishbringer]

4 Lanes DMI Anbindung zwischen Chipsatz und CPU
16 Lanes zwischen Graka und CPU (oder 8x/8x oder 8x/4x+4x = hier können "Intel" M.2 über PCIe-Slots verwurstet werden, aber dann sind die 16 Lanes für die Graka auf 8 Lanes runter, siehe Auszug Handbuch)
24 Lanes zwischen Chipsatz und Peripherie (das Board hat noch DREI PCIe x1 Slots, davon wird nur der PCIe_x1_3 abgeschaltet, wenn der dritte mechanische x16 auf x4 gestellt wird, der Rest geht auf Sata, LAN, USB, M.2 Onboard etc drauf... Es läuft aber ALLES über das 4 Lane große DMI-Nadelöhr zur CPU)

Neue 8. Generation Intel® Core™ Prozessoren
2 x PCIe 3.0 x16 Steckplätze (unterstützen x16, x8/x8, x8/x4+x4)*

Intel® Z370 Chipsatz
1 x PCIe 3.0 x16 Steckplatz (max. bei x4 Modus)**
3 x PCIe 3.0 x1-Steckplätze
*
Für 2 Intel® SSDs mit CPU-Unterstützung installieren Sie eine Hyper M.2
X16 Karte (separat erhältlich) in den PCIeX8_2 Steckplatz und aktivieren
Sie dann diese Karte in den BIOS-Einstellungen.
** Der PCIe x4_3 Steckplatz teilt die Bandbreite mit PCIe x1_3. Der PCIe
x4_3 Steckplatz ist auf den x2-Modus voreingestellt.

 

[Deathangel008]

@Wishbringer: dann hatte ich deine ursprüngliche aussage wohl falsch interpretiert.

 

[Holt]

von den 24 Lanes gehen aber schon 4 für DMI drauf (Anbindung Chipsatz an CPU).

Nein, bei Intel werden die 4 PCIe Lanes die als DMI zur Anbindung des Chipsatzes benutzt werden, weder bei der CPU (wie bei AMD) noch beim Chipsatz mitgezählt. Die CPU hat also 16 PCIe 3.0 Lanes plus der 4 für DMI und der Chipsatz hat bis zu 24, plus der 4 für DMI. Genau wie AlexW1476 schriebt:

allerdings stellt doch z370 insgesamt 24 Lanes zur Verfügung,

An diesen Lanes hängen auch die M.2 Slot und alle Slots außer den beiden oben die x16/x0 oder x8/x8 sind, sowie die Onboard Controller des Boards. Die lassen sich maximal zu x4 zusammenfassen, daher kann jeder Slot der elektronisch x8 oder x16 bietet, auch nicht mit Lanes vom Chipsatz angebunden sein.

Die restlichen 4 Lanes

Was für restliche 4 Lanes? Die gibt es bei Intels S.1151 nicht, bei AM4 schon, denn da hat die CPU nach AMD Lesart 24 Lanes, von denen 4 immer für die Anbindung des externen Chipsatzes verwendet werden, denn der A300 und X300, die keine I/O bieten sollten und damit diese Lanes verfügbar machen würde, gibt es nur auf dem Papier. Praktisch haben die AM4 CPUs also nur 20 Lanes, 16 für die Grakas und 4 die eigentlich nicht direkt von der CPU kommen, sondern von deren internem Chipsatz (es sind je eigentlich SoCs, nur gibt es bei AM4 eben einen internen und auch einen externen Chipsatz wie z.B. den X470) kommen. Daher kann man hier von irgendwelchen restlichen 4 Lanes reden, aber beim S. 1151 macht dies wenig Sinn, denn dessen Plattform bietet mit einem Z270/370/290 eben ingesamt bis zu 40 PCIe 3.0 Lanes, ohne die jeweils für DMI verwendeten überhaupt mitzuzählen.

 

[Wishbringer]

@Holt:
Vielleicht habe ich mich im ersten Post falsch ausgedrückt, ich wollte ihn bloß nicht mehr editieren, da bereits durch Deathangel008 zitiert.
Das sollte durch den zweiten konkretisiert sein.
Daher ist jetzt Dein Hinweis auf den ersten eine Stunde zu spät.

Ich danke aber für den Hinweis, dass die DMI nicht mitzuzählen sind. Da war ich anderer Ansicht.

@Deathangel008:
War missverständlich, das kommt davon, wenn man unterwegs aufs Tablet rumhackt

Ergänzung (6. November 2018)

...Genau wie AlexW1476 schriebt: An diesen Lanes hängen auch die M.2 Slot und alle Slots außer den beiden oben die x16/x0 oder x8/x8 sind, sowie die Onboard Controller des Boards. Die lassen sich maximal zu x4 zusammenfassen, daher kann jeder Slot der elektronisch x8 oder x16 bietet, auch nicht mit Lanes vom Chipsatz angebunden sein.

Plus die Besonderheit, dass ein x8/x4+x4 Modus speziell für eine 2x M.2 Karte existiert (durch ASUS für 2 Intel M.2 SSDs beworben), so dass am zweiten x16 Slot zwei NVMe SSDs betrieben werden können.
Aber wie von uns allen beschrieben mit Reduzierung der Lanes für die GraKa.

 

[Holt]

danke aber für den Hinweis, dass die DMI nicht mitzuzählen sind. Da war ich anderer Ansicht.

Diese Unsitte hat AMD mit AM4 eingeführt, wahrscheinlich weil man mit dem A300 und X300 auch (Pseudo-) Chipsätze vorgesehen hatte, die gar kein I/O bieten sollten (damit wären die 4 PCIe Lanes zur Anbindung des Chipsatzes dann frei), sondern nur die Grundfunktionen zur Unterstützung der CPU besitzen, nur sind diese offenbar nur ein Feigenblatt um diese Lanes mitzählen zu können, da bisher keine Hardware mit diesen Chipsätzen erschienen ist. Beim TR4 ist man dagegen gleich so dreist den mit 64 Lanes zu bewerben, obwohl es da immer nötig ist 4 davon zur Anbindung des X399 Chipsatz zu verwenden, daher müsste man eigentlich ehrlich sagen, die Threadripper haben 60 PCIe Lanes und die AM4 RYZEN 20, da es eben real keine Möglichkeit gibt die anderen 4 anderes als zur Anbindung des jeweiligen (externen) Chipsätze zu verwenden, diese stehen dem Nutzer damit eben nicht zur Verfügung.

Plus die Besonderheit, dass ein x8/x4+x4 Modus speziell für eine 2x M.2 Karte existiert ... so dass am zweiten x16 Slot zwei NVMe SSDs betrieben werden können.

Richtig, aber dann braucht man auch einen entsprechenden Adapter um diese beiden SSDs im zweiten Slot zu betreiben, der unterstützt nämlich dann PCIe Lane Bifurcation. Übrigens gehen bei den Boards die dies unterstützen, dann meist auch 3 SSDs im ersten Slot, nur eben keine 4, weil man die 16 Lanes der CPU eben nicht in x4/x4/x4/x4 aufteilen kann, sondern halt nur in x8/x8 oder x8/x4/x4. Dies braucht man aber nur, wenn einem die bis zu 3 M.2 SSDs die man bei den meisten Z270/30/390 Boards auch an den Lanes des Chipsatzes voll anbinden kann, nicht reichen. Da muss man dann eben Kompromisse zwischen der Anbindung der Graks und der Anzahl der PCIe SSDs machen oder auf die HEDT Plattform wechseln.

 

[Michaf30]

Ich hänge mich mal an das Thema hier dran.

Habe einen Intel 4770k mit einem Gigabyte GA-Z87x-UD4H.
Ich möchte mir eine Samsung 970 evo m.2 SSD zulegen.

Nun meine Frage:
Kann ich die volle Geschwindigkeit der SSD nutzen wenn eine Grafikkarte im System verbaut ist und ich die SSD in den PCIe 4x Slot stecke?
Der CPU hat ja laut Datenblatt nur 16 PCIe 3.0 lanes.

Falls es funktionieren sollte, könnt ihr mir einen guten PCIe m.2 Adapter empfehlen?

 

[Deathangel008]

@Michaf30:
der dritte x16-slot hängt am chipsatz und ist mit 2.0_x4 angebunden. 3.0_x4 kriegst du per adapterkarte an den beiden oberen x16-slots, die graka kriegt dann allerdings nur noch 8 lanes.

was erhoffst du dir von der 970 Evo?

 

[Michaf30]

Ich hab mir halt nen Geschwindigkeitsboost erhofft fürs Betriebssystem und für die Spiele.
Meine aber auch schonmal gelesen zu haben das es im alltagsbetrieb kaum Vorteile geben würde.
Wollte aber mal wissen ob es mit der Hardware überhaupt möglich ist.

Lg Micha

 

[Holt]

mit einem Gigabyte GA-Z87x-UD4H.
Ich möchte mir eine Samsung 970 evo m.2 SSD zulegen.

Vergiss es, neben dem was Deathangel008 schon geschrieben hat, wirst Du von der SSD auch gar nicht Booten können, denn das letzte BIOS ist vom Juni 2014, die erste UEFIs mit NVMe Unterstützung erschienen aber erst im Dezember 2014 und im Laufe des ersten Halbjahres 2015 wurden dann für die Boards mit 90er Chipsatz durchweg Update mit NVMe geliefert, aber nur selten für Boards mit ältere Chipsätzen wie dem Z87.

Kann ich die volle Geschwindigkeit der SSD nutzen wenn eine Grafikkarte im System verbaut ist und ich die SSD in den PCIe 4x Slot stecke?

Nein, wie schon geschrieben wurde, hat der nur PCIe 2.0 Lanes und damit bekommst Du real nur so etwa 1700MB/s. Dies hättest Du auch selbst in den Spezifikationen des Boards nachlesen können. Vergiss also die 970 Evo und nimm eine 860 Evo SATA SSD, die dürfte bei Deiner Nutzung keinen spürbaren Performancenachteil bedeuten und ist auch problemlos in Deinem System nutzbar. NVMe SSDs sollte man bei der Mainstream Plattformen i.d.R. erst ab Skylake (bzgl. AM4) in Betracht ziehen.

 

[Wishbringer]

Man kann das Bios selbst so modifizieren, dass dort die entsprechenden NVMe-Treiber hinterlegt sind.
Ein Booten des BS über M.2-PCIe ist damit auch bei älteren Chipsätzen möglich.

Ich selbst habe zuhause drei Z77er Boards damit geupdated und die laufen nun bei Freunden mit einer Samsung 950 als Boot-Laufwerk.

Entsprechende Anleitungen gibt es im Win-Raid-Forum.
Man sollte sich aber wenigstens etwas mit der Materie auskennen, oder länger einlesen, da einige Herstellerspezifische Fallstricke entstehen könnten... (z.B. BIOS-Signaturen und deren Umgehung)

Aber für den Hausgebrauch stimmt die vorherige Aussage, dass man keine spürbaren Performance-Vorteile gegenüber einer Sata-SSD hat.
Die würden erst im Profi-Einsatz kommen.
Ob ein System mit Sata-SSD in 11 Sekunden oder mit NVMe in 9,5 Sekunden bootet ist unerheblich.
Wenn man aber die Mehrkosten einer NVMe-SSD gegenüber einer Sata-SSD einrechnet, entsteht kein günstiges PL-Verhältnis.
Da kann man lieber eine größere Sata-SSD in Betracht ziehen.