Op deze website gebruiken we cookies om content en advertenties te personaliseren, om functies voor social media te bieden en om ons websiteverkeer te analyseren. Ook delen we informatie over uw gebruik van onze site met onze partners voor social media, adverteren en analyse. Deze partners kunnen deze gegevens combineren met andere informatie die u aan ze heeft verstrekt of die ze hebben verzameld op basis van uw gebruik van hun services. Meer informatie.

Akkoord
Hardware
None

Bouw je eigen game-pc: De remmen op de snelste M.2-ssd’s

Een heel terrarium onder het gras

Geschreven door Wilbert Meetsma op
Niks elitisme; iedereen kan aan de pc. De instapdrempel lijkt voor veel mensen onoverkomelijk, maar met een goedbedoeld duwtje in de juiste richting kom je al heel ver. In dit artikel schijnen we ons licht op de soms verwarrende snelheden van M.2-ssd’s.

Na een decennialange stagnatie bevindt opslagtechnologie zich in een stroomversnelling. De revolutie begon met de vervanging van de magnetische schijf met snel flashgeheugen zonder enige bewegende onderdelen. Die ontwikkeling bracht ons al de solid state drive die je met een SATA 3-kabel aansluit op je moederbord. Die Serial Advanced Technology Attachment is echter niet zo ‘advanced’ meer met zijn maximale bandbreedte van zes gigabit per seconde en hardwarefabrikanten zijn druk op zoek naar steeds betere en snellere aansluitingen. De troonopvolger van SATA 3 is M.2 en deze aansluiting ga je steeds vaker terugzien op je moederbord.

Tweesnijdend zwaard

De grote kracht van M.2 is zijn flexibiliteit. De compacte aansluiting, oorspronkelijk ontworpen voor laptops en tablets, heeft namelijk toegang tot de PCI-express-, SATA- en USB-verbindingen van het moederbord. Of je nu een wireless-adapter of een ssd wilt aansluiten, voor de M.2-verbinding maakt het niet uit, als hij maar past. Als je de M.2-aansluiting van een ssd onder de loep neemt, zie je een rij van koperen pinnen die één of twee keer wordt onderbroken, aangeduid als respectievelijk de M-key en de B+M-key. Je hebt ook nog de B-key, maar die komen we niet vaak tegen bij opslaghardware. Het aantal inkepingen en waar ze zitten bepaalt hoeveel PCIe-lanes de aansluiting tot zijn beschikking heeft. Dat gaat nog een dingetje worden.

De veelzijdigheid van M.2 heeft een keerzijde, zeker als het gaat om opslagmedia. Je kunt namelijk niet zomaar zien of een moederbord de maximale bandbreedte beschikbaar heeft voor zijn M.2-slot. De eerste chipset voor desktops op de markt met een M.2-aansluiting, de Intel Z97, had maximaal twee PCI Express 2.0-lanes tot z’n beschikking voor de aansluiting. Hoeveel is dat in semi-gewonemensentaal? Een enkele PCIe 2.0-lane kan 500 megabyte per seconde doorvoeren, twee een gigabyte. PCIe 3.0 kan ongeveer twee keer zoveel bolwerken. De maximale doorvoersnelheid van het M.2-ontwerp haalt hij door vier PCIe 3.0-lanes te benutten, met ongeveer vier gigabyte of 32 gigabit per seconde als resultaat. De M.2-ssd’s die je vandaag in je nieuwe moederbord kunt prikken zijn dus vaak vier keer zo snel dan die van een paar jaar geleden. In theorie, dat wel.

None
mSATA SSD (Links) en een M.2 SSD (Rechts)

M.2, PCIe, NVMe, olé!

Het wordt nog venijniger. Met veel oudere moederborden is het zo dat je niet zomaar SATA-schijven kunt aansluiten, omdat je dan bandbreedte afsnoept van de M.2-verbinding. Je moet er dan op letten dat je geen schijven aansluit op de zogenaamde SATA Express-poorten, die vaak niet te onderscheiden zijn van normale SATA-aansluitingen zonder de handleiding erbij te pakken. Dit geldt voor M.2-ssd’s die nog volgens het SATA-protocol werken. Want dat is de derde adder onder het gras: je hebt twee manieren om een ssd aan te sturen. De ouderwetse manier, de Advanced Host Controller Interface (AHCI), en de nieuwe en betere manier, Non-Volatile Memory Express, die we al eens eerder hebben besproken. Om die twee nog even kort samen te vatten: het AHCI-protocol gaat uit van oude mechanische harde schijven die alle data serieel benadert, NVMe werkt veel meer parallel, met het oog op de direct aanspreekbare flash chips op ssd’s.

Duizelt het je nu na alle afkortingen van de afgelopen drie alinea’s? Je bent niet alleen. Het belangrijkste om te weten is dat je (op termijn, want het blijft duur) ssd’s wilt hebben die NVMe ondersteunen en dat de M.2-aansluiting vier PCIe 3.0-lanes moet gebruiken. Dat laatste staat tegenwoordig gelukkig op de productpagina van chipsets en de moederborden die daar gebruik van maken, vermeld bij de specificaties. Lees vervolgens de handleiding goed door, zodat je niet voor verrassingen komt te staan na de installatie.

Hoe snel is snel?

De reden dat het bovenstaande best ingewikkeld is, komt door de geleidelijke implementatie van de M.2-aansluiting over de jaren. Intel was er als eerste bij, maar begon met de toewijzing van tragere PCIe 2.0-lanes, alvorens de aansluiting volledig te benutten met chipsets als de Z170 en Z270. AMD heeft langere tijd achtergelopen met het uitbrengen van nieuwe chipsets, maar kan het nu in één keer goed doen. De Zen-architectuur, waar de Ryzen-processor op is gebaseerd, heeft vier PCIe 3.0-lanes expliciet toegewezen aan de processor voor de M.2-aansluiting. Zo hoef je je geen zorgen te maken over eventuele conflicten met SATA-aansluitingen.

None

Goed, stel dat je de gelukkige eigenaar bent van een spiksplinternieuwe M.2-ssd, zoals de Samsung 960 EVO. Hoe veel sneller is hij dan een vertrouwde SATA-ssd als de Samsung 850 Pro? In games ga je dat verschil helaas nog niet echt merken en zien we vergelijkbare resultaten terug als in onze test van de vorige keer. In het huis-tuin-en-keukengebruik zie je wel verschil terug. We hebben de 960 EVO en de 850 Pro beiden aangesloten op een Asus Crosshair VI Hero-moederbord, met een Ryzen 1800X in zijn AM4-socket. Voor de 960 EVO installeren wij eerst de nieuwste NVMe-driver van Samsung, zodat de pc je gloednieuwe ssd niet behandelt als een klein uitgevallen draaitafel met klikkende leeskop.

Een eenvoudige praktische test is het kopiëren van een game. Door de omvang van die bestanden, is dat een goede representatie van zijn kunnen. De 850 Pro doet er 51,02 seconden over om tien gigabyte te kopiëren naar de eigen schijf. De Samsung 960 heeft slechts 16,32 seconden nodig voor dezelfde taak. Vervolgens draaien we de populaire AS SSD Benchmark, die de lees- en schrijfsnelheid meet van verschillende taken en ook de toegangstijd bijhoudt.

None
De Samsung 850 Pro
None
Samsung 960 EVO

Ook hier zien we een groot verschil. Maar wacht even. Met de M.2-aansluiting van de Asus Crosshair VI Hero zou de ssd vier gigabyte per seconde moeten halen, maar hij blijft steken op sequentiële leessnelheid van 2428 megabyte per seconde. Wat gebeurt hier? Zoals we al eerder schreven, zijn die 4 GB per seconde de theorie, maar in de praktijk raak je bandbreedte kwijt aan overhead. Hetzelfde gebeurt met SATA, waar je met zes gigabit 750 MB per seconde zou moeten zien, maar de feitelijke limiet rond de 550 MB per seconde uitkomt. Samsung noemt 3200 megabyte per seconde bij de specificaties, dus er gaat nog steeds iets fout.

Hardlopers zijn doodlopers

Het antwoord is even eenvoudig als frustrerend: warmte. De tijd dat je je alleen zorgen hoefde te maken over de koeling van je processor en de videokaart is voorbij, want ook de flash chips en geheugencontrollers op M.2-schijven kunnen oververhitten. In het geval van een teveel aan warmte doen deze onderdelen hetzelfde als bijvoorbeeld de processor om schade te voorkomen en geven ze flink gas terug – ook wel ‘throttling’ genoemd. Ook SATA-ssd’s hebben hier last van, maar veel later en een stuk minder, dankzij het warmte geleidende metalen omhulsel en de grotere afstand tot andere onderdelen van je pc. De mate van throttling is afhankelijk van waar een M.2-schijf zich bevindt op het moederbord en of deze rechtop of plat op de printplaat is gemonteerd, met soms schrikbarende resultaten. In het ergste geval lever je al na zeven seconden maar liefst driekwart van de prestaties in.

We kunnen een paar tips geven om je M.2-ssd zo lang mogelijk zo snel mogelijk te laten lezen en schrijven. Als je meerdere M.2-slots op je moederbord hebt, kies dan voor de aansluiting die het verst van je videokaart zit. Al die warmte die een gpu van zich afblaast wil je niet bij je ssd hebben en hoe groter die afstand is, hoe beter. Als je een videokaart hebt waarvan de koeling de warme lucht gelijk naar buiten blaast, is dat helemaal mooi. De tweede tip is om nog eens kritisch te kijken naar de kabelmanagement in je kast. Een betere airflow zorgt voor een efficiëntere afvoer van warmte en elke kabel die voor je ventilators hangt, is er een te veel. Een extra ventilator in je kast monteren kan nooit kwaad.

Het is een kwestie van tijd voordat hardwarefabrikanten M.2-ssd’s voorzien van oplossingen voor het warmteprobleem, zoals een hitteverspreider. Tot die tijd blijven we bij ons advies nog niet te hard van stapel te lopen met de nieuwe soort ssd’s. Voor de gemiddelde gamer zal een gewone SATA-ssd prima presteren en de prijs is bovendien een stuk vriendelijker voor je portemonnee. Maar vergis je niet: SATA is een technologisch dood spoor en ontwikkelaars zullen steeds handiger worden in het benutten van de extra bandbreedte. Hou die M.2-aansluiting dus in de gaten.

Dit artikel is mede mogelijk gemaakt door Asus en Samsung. De inhoud is volledig bepaald door de redactie van Gamer.nl.

Dit artikel delen:

Lees meer

'Scorpio faalt zonder nieuwe IP's' - Gamer.nl Podcast 122 De top vijf GameCube-games die jullie op Nintendo Switch willen zien
8

Reacties op: Bouw je eigen game-pc: De remmen op de snelste M.2-ssd’s

  • Om te reageren moet je ingelogd zijn. Nog geen account? Registreer je dan en praat mee!
  • Panzermeister

    • 1 maand, 2 weken geleden
    Wat ik niet begrijp is waarom er geen bekabelde versie van M2 nvme gemaakt wordt zodat net als bij SATA de drives is een appart gedeelte van de behuizing kunnen worden geplaatst met beschikbare actieve koeling. Bovendien is de ruimte die je op een moederbord heb om SSD's vast te schroeven zeer beperkt, ik denk dat het dus tijd wordt voor een nieuwe kabel standaard.

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • None

    Mrhotshot85

    • 1 maand, 2 weken geleden
    @panzermeister Ik denk dat dat te maken heeft met het verlies van datatransfersnelheid bij het gebruik van een kabel, ipv direct aansluiten op het mobo. Maar daarentegen zit je dan sneller met hitte issues. Dus de mogelijkheid bestaat waarschijnlijk wel, maar dan kan je het geld beter besteden aan goede koeling ipv kabels zodat je het maximale eruit kan halen.

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • Panzermeister

    • 1 maand, 2 weken geleden
    @mrhotshot85

    Het probleem is meer, wat als ik 20 van die M2 SSD's wil installeren. Hoe gaat dat passen op het moederbord?

    /edit
    Ik zie net dat er al PCI-e kaarten zijn met daarop een aansluiting voor een PCI-e x4 kabel, de kabel kan dan naar een backplane lopen waarop meerdere NVMe drives kunnen worden aangesloten. Dit betreft echter een datacenter oplossing die waarschijnlijk zeer prijzig is. Ik hoop dat er een betaalbaardere 'opvolger' komt van SATA.

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • None

    LordLuc

    • 1 maand, 2 weken geleden
    De Asus ROG moederborden hebben nu voor M.2's: vloeistofkoeling, double-decker heatsink of een 3D geprinte fan holder.

    Je kan ook zelf heatsinks kopen en die erop zetten. Alphacool en Aqua computer hebben setjes:

    https://www.alphacool.com/shop/-neue-produkte-/20838/alphacool-hdx-m.2-ssd-m01-80mm-schwarz
    https://shop.aquacomputer.de/product_info.php?language=en&products_id=3660

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • None

    G.T

    • 1 maand, 2 weken geleden
    @lordluc ROG CROSSHAIR VI HERO heeft nog geen voeistofkoeling of een fan, volgens mij is dat meer voor de x299 en x399 mobo's pas een ''ding'' ?

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • None

    LordLuc

    • 1 maand, 2 weken geleden
    @gt-2 Ja ok alleen de IX Extreme heeft vloeistofkoeling en IX Hero een 3D printed fan holder. Mooi maar duur spul €589 en €263.

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • DjZiggy1

    • 1 maand, 2 weken geleden
    want ook de flash chips en geheugencontrollers op M.2-schijven kunnen oververhitten. In het geval van een teveel aan warmte doen deze onderdelen hetzelfde als bijvoorbeeld de processor om schade te voorkomen en geven ze flink gas terug – ook wel ‘throttling’ genoemd
    Volgens mij is dit je aanname, heb je het zelf ondervonden namelijk?
    Ik heb een 950 evo en onder mijn videokaart, maar nog nooit trottling gehad

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.
  • None

    michiel_Reshift

    • 1 maand, 2 weken geleden
    @djziggy1 De 950pro had hier last van. De 960 pro/evo hebben minder/geen last

    Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
    met onze voorwaarden voor reacties.

 

Wanneer je een reactie plaatst ga je akoord
met onze voorwaarden voor reacties.