NVME soll die Geschwindigkeit von SSDs um ein Vielfaches erhöhen, indem es das ältere AHCI-Protokoll zur Datenübertragung ablöst und auf den PCIe-Anschluss setzt. Was NVME bedeutet und wie schnell NVME-SSDs sein können, erfahrt ihr hier.

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Heutige SSDs sind zwar um einiges schneller als Festplatten, können allerdings noch viel schneller sein. Das funktioniert mit dem neuen NVME-Protokoll, welches das altbekannte AHCI-Protokoll ablösen soll. NVME steht für Non-Volatile Memory Express – übersetzt „Nicht-flüchtiger Speicher Express“ – und kommt heute bereits zum Einsatz, etwa in der Intel SSD 750 Series. NVME ist am besten anhand des folgenden Exkurses zu verstehen.

NVME-SSD: Was ist das und wie schnell ist sie? Einfach erklärt

Heutige SSDs werden über den SATA-Anschluss verbunden und nutzen das sogenannte AHCI-Protokoll zur Datenübertragung. Während bei Festplatten noch ihre Mechanik die Geschwindigkeit des Speichers begrenzt hatte, ist es bei SSDs der SATA-Anschluss und das AHCI-Protokoll.

SSD als Steckkarte: Die Intel-Grafikkarte SSD 750 Series nutzt bereits das schnellere NVME-Protokoll.
SSD als Steckkarte: Die Intel-Grafikkarte SSD 750 Series nutzt bereits das schnellere NVME-Protokoll mit PCIe-3.0-Anschuss.

Heutige SATA-Anschlüsse liefern bei SSDs Transferraten von maximal 600 MB/s, schließt man die SSDs an den schnelleren PCIe-3.0-Anschluss an – das ist die gleiche Anschlussart, wie er bei Grafikkarten genutzt wird – sind Geschwindigkeiten von etwa 1000 MB/s zu erreichen; und das nur bei einem Übertragungskanal – auch Lane genannt. Nutzt man 4 Lanes würde sich die Geschwindigkeit theoretisch vervierfachen auf rund 4000 MB/s, sofern die Technik der SSDs mitmacht. Statt AHCI muss also was Neues her.

Vergleich: SATA vs NVME
Vergleich: SATA vs NVME. (Bildquelle: www.pc-experience.de)

Und da setzt NVME an. Das neue Datenübertragungs-Protokoll soll das in die Jahre gekommene AHCI ablösen und für noch mehr Geschwindigkeit bei SSDs sorgen.

SpeicherGeschwindigkeit
Festplatte~ 100 MB/s
SSD (AHCI) mit SATA-Anschluss~ 500 bis 600 MB/s
SSD (AHCI) mit PCIe-Anschluss~ 1000 MB/s (1 Lane)
SSD (NVME) mit PCIe-Anschluss~ 4000 MB/s (4 Lanes)

Wie funktioniert NVME?

Ein NVME-Treiber-Stack ist einfacher aufgebaut und arbeitet effizienter. Bildquelle: www.nvmexpress.org
Ein NVME-Treiber-Stack ist einfacher aufgebaut und arbeitet effizienter. (Bildquelle: www.nvmexpress.org)

Der große Vorteil von NVME sind geringe Verzögerungen, auch Latenzen genannt. Jede Nano-Sekunde wartet die CPU auf Daten. Je schneller der Prozessor Daten empfängt, je schneller kann er sie auch weiterleiten. Veranschaulicht am Beispiel: Ein NVME-Treiber-Stack ist im Vergleich zu einem klassischen SCSI-Treiber-Stack einfacher aufgebaut und arbeitet daher im Zusammenspiel mit der CPU auch effizienter, wodurch laut Intel-Expertin Amber Huffman die CPU-Latenz um 50 Prozent reduziert wird.

NVME bietet ganze 65536 sogenannte I/O-Queues (Input/Ouptput-Warteschlangen) mit jeweils 65536 Befehlen statt nur einer Warteschlange mit 32 Befehlen bei AHCI. Die Folge: Die CPU wird effizienter genutzt, was sich auch in der Geschwindigkeit der Datenübertragung widerspiegelt.

Die Vorteile von NVME-SSDs sind:

  • schnellere Übertragung großer Datenmengen
  • erhöhte Boot-Geschwindigkeit von Windows
  • verbesserte Programm-Ladezeiten
  • schnellere System-Reaktionszeit

Windows 10 und Windows 8.1 unterstützen bereits NVME

Windows 10 und Windows 8.1 unterstützen das NVME-Protokoll bereits, es muss also kein Treiber nachinstalliert werden. Wie kann das sein? Das NVME-Protokoll wurde bereits im Jahr 2011/2012 verabschiedet und Microsoft hat es darauf gleich integriert.

Windows 7 unterstützt NVME hingegen nicht, hier funktioniert das nur mit Drittanbieter-Treibern, etwa von Intel.