Kann man eine M.2 X4 PCI-E Adapter Karte in einem PCI-E X1 Slot betreiben?

[Mr5]

Hallo,

ich möchte eine M.2 NVMe bzw. 2280 SSD, um genau zu sein eine Samsung 970 EVO 2 TB, über eine Adapterkarte...https://www.mindfactory.de/klick hier ...an meinem Motherboard betreiben. Jetzt hat leider mein Motherboard keinen X4 PCIe-Steckplatz sondern nur 3.0 PCIe-X1-Steckplätze, die nach hinten offen sind.

Kann man eine M.2 X4 PCI-E Adapter Karte in einem PCIe X1 Slot betreiben?

Funktioniert das?

Mein Board: Z170 Gaming M7, das Board hat nur mehrere x1 PCIe-Steckplätze und bei einem X16 Steckplatz verlangsamt sich die 1080 auf 8 Langes, was ich nicht möchte. Außerdem sind meine beidem M.2-Slots bereits mit jeweils einer M.2-SSD besetzt.

Ist mir klar, dass man dann nur ca. 900kb/Sekunde an Datenübertragungsrate hätte, also x1 PCI-E 3.0 Speed, aber nun gut, würde mir auch reichen.

Noch eine weitere Frage: Wie sieht das mit der Bootgeschwindigkeit aus, verlangsamt solch eine Karte das Starten des PC´s?

Danke für eine Antwort.

 

[Andi 669]

Mm das Z170 Gaming M7 was ich im Netz finde hat doch ganz unten noch einen 16er PCIe Slot, der ist auch mit 4X über den Chipsatz angeschlossen,
hast du noch was anderes in den Restlichen X1 Slots stecken ?

wenn die Grafikkarte mit 8x läuft macht das so gut wie nichts aus, je nach Game von nicht messbar bis maximal 2%,

die SSD an 1X zu betreiben sollte gehen genau weiß ich das aber nicht.

 

[Mr5]

Der untere x16 Steckplatz ist mit x4 angebunden. Ob er nun die x16 reduziert, ist nicht im Handbuch ersichtlich.

Da steht entweder 1x16 oder x8/x8 oder x8/x8/x4 oder x8/x8/x2.

Die Frage ist, wenn ich ganz unten x4 reinstecke, ob dann ganz oben auf 8x reduziert wird.

 

[Holt]

Wenn da x8/x8/x4 oder x8/x8/x2 steht, dann ist der letzte der Slots (also der mit x4 oder x2) an PCIe Lanes des Chipsatzes angebunden und wenn der zweiten nicht belegt ist, sollte der erste alle 16 Lanes direkt von der CPU zur Verfügung haben. Anders wäre es, wenn da 8x/x4/x4 stehen würde, dann wären alle drei mit den 16 Lanes der CPU verbunden.

 

[Andi 669]

das Z170 Gaming M7 wurde hier im Luxx getestet u. da steht 4x über Chipsatz, das wird beim Z170 analog zu meinen Z270 sein, wenn man den untersten x16 auf 4x laufen lässt werden die x1 PCIe Slots deaktiviert,

wenn du also keine weiteren Karten drin hast kannst du die 970 EVO mit dem Adapter auf voller Geschwindigkeit laufen lassen,

(na ja fasst, denn wenn du die beiden M.2 Ports u. die 970 gleichzeitig beschreiben/lesen willst bremst die Verbindung zwischen Chipsatz u. CPU)

 

[Mr5]

Hey, ihr habt in der Tat recht. Habe im Internet zum Thema Lanes einen Artikel gefunden, in dem ein Schaltbild der Lanes aufgezeigt ist.

Das hat mein Handbuch nicht hergegeben, dass der dritte PCIe-x16 Slot über den Chipsatz mit x4 angebunden ist.

Ergibt sich aber eigentlich aus der Logik, da bekannterweise der Prozessor nur mit 16 Lanes mit dem PCIe-Grafikkartenslot angebunden ist. Und der zweite sich dann jeweils 8 Lanes mit dem anderen teilen muss. Der Dritte muss also über den Chipsatz laufen.

Jetzt ergibt sich folgende Frage:

Auf dem Schaubild sieht man, dass der 3. PCIe-Slot sich die Lanes mit dem Sata 5 und 6 Teilt.



Nun sind Sata 5 und 6 sowieso ausgeschaltet, wenn ich 2x M.2 x4 Laufwerke in den zwei M.2 Ports laufen habe, was tatsächlich so ist, da ein Laufwerk bei Sata-Port 5 oder 6 nicht mehr erkannt wird. Der zweite M.2 Port scheint also dominant zu sein.

Hier das Bild von meinem Handbuch vom Z170 Gaming M7, dass zeigt, dass Sata Port 5+6 bei zwei M.2 deaktiviert sind:



Jetzt wird es fragwürdig, ob das Ganze überhaupt funktioniert, wenn man in den 3. x16-PCIe-Slot überhaupt irgend eine Karte steckt oder ob dann einer meiner M.2 Ports dann auch weg ist. Oder wird dann ein M.2 Port mit 2 Lanes betrieben und die M.2 Adapterkarte auf dem 16x-PCIe-Port auch nur mit x2 angebunden? Was ja ausreichen würde, da 1,6 MB Datendurchsatz bei 2 Lanes bei PCIe 3.0 ausreichend schnell ist für eine M.2 x4 SSD.

Ich glaube, das muss ich einfach mal ausprobieren, oder hat da jemand eine Antwort?

 

[Andi 669]

Das Skylake Schaubild ist aber nicht von deinen Board oder ?
das ist nur eine Beispiel Konfiguration, das muss nicht zwingend auf allen Boards so sein,

wie schon geschrieben bei meinen Z270 teilen sich der untere X16 (4x) u. die 3 X1 PCIe Slots die 4 Lanes, heißt also wenn man den X16 auf 4x Laufen lässt sind die X1 Slots funktionsslos,

das hat aber nichts mit den SATA u. M.2 Ports zu tun,
wenn ich meinen M.2 2_2 benutze werden auch SATA 5-6 deaktiviert,

das sollte bei die auch so sein,

sonnst kaufe doch erst mal den Adapter u. benutze deine beiden M.2 SSDs mal im M.2 2_2 u. dem Adapter dann siehst du ob da was weg fällt

 

[Mr5]

Dein Z270 hat ja auch 6 Lanes mehr zur Verfügung, als mein annudazumal Z170 .

Den Adapter kann ich ja wieder zurückschicken. Wie sieht es mit der M.2 SSD aus? Ist sie dann gebraucht?

Eigentlich glaube ich, hast du recht. Man muss das mal ausprobieren.

Ich habe mir überlegt, ob ich nicht das ganze Experiment einfach sein lasse und mir gleich folgendes Board mit drei M.2 x4 kaufe?

https://www.notebooksbilliger.de/pc+hardware/mainboards+pc+hardware/msi+z270+mpower+gaming+titanium

Das funktioniert auf jeden Fall auf allen dreien M.2 Anschlüssen mit voller Anbindung.

Was meinst du Andi, bekomme ich mein 2 Jahre und 2 Monate altes M7-Board los und wieviel bekomme ich dafür noch bei Ebay? 100,- Euro?

 

[Trambahner]

Dir ist klar, dass der Chipsatz nur mit der Bandbreite von 4 Lanes an der CPU hängt? D.h. 1 schnelle PCIe-SSD am Chipsatz und dann gilt "negative ghostrider, the pattern is full".
D.h. die Bandbreite der 3 M.2 Slots kannst Du beim verlinkten Board bei weitem nicht ausnutzen. Mit vmtl. jedem 115x kannst Du solche I/O-Power vergessen.
Das einzige was gehen würde, ist Bifurcation auf dem 16x Slot. Entweder können es CPU+Board und es gibt passende Adapter. Oder aber Du brauchst im Worstcase eine Adapterkarte mit PLX-Chipsatz (z.B. Amfeltec, teuer !), wo Du 4* PCIe SSD in einen 16er Slot packen kannst. Kostet so schlappe 600Euro++ der Adapter.

Dann stellt sich aber die Frage, was Du für Software laufen lassen willst, die dauerhaft so geballte IO-Leistung braucht. Da dürfte dann der Engpass schnell beim i7 und beim Ram liegen.

 

[Mr5]

Ist mir klar, dass der Chipsatz mit nur 4 Lanes angebunden ist. Deswegen schaffen es auch die beiden M.2 SSDs offenbar auch nur mit ca. max. 1600 mb/s von der einen zur anderen Daten zu kopieren.

Aber in der Regel kopiere ich entweder von einer zur anderen M.2 SSD und die 1600 mb/s sind schon ok oder ich lade etwas von einer M.2 bzw. rendere ich ein 4k Movie und dann arbeitet die Filmsoftware mit nur einer SSD.

Ich will nur von den langsamen Festplatten weg, die mich echt nerven, wenn ich größere Dateien kopiere. Auch das ständige Anlaufen auch beim Runterfahren, weil ich den Strom komplett abstelle und immer so lange warten muss, bis die Festplatten hochgefahren sind, damit der PC runter oder in Ruhestellung fährt.

 

[Holt]

Hier das Bild von meinem Handbuch vom Z170 Gaming M7, dass zeigt, dass Sata Port 5+6 bei zwei M.2 deaktiviert sind:

Die hängen an den gleichen HSIOs, also internen Ports des Chipsatzes:

Jetzt wird es fragwürdig, ob das Ganze überhaupt funktioniert, wenn man in den 3. x16-PCIe-Slot überhaupt irgend eine Karte steckt oder ob dann einer meiner M.2 Ports dann auch weg ist.

Das müsste im Handbuch stehen. Mit welchen SSDs hast Du denn beide M.2 Slots schon belegt? Also entweder es wird einer wegfallen oder es werden alle SATA Ports entfallen, denn für 3 PCIe SSDs mit je 4 Lanes sind die Lanes des Z170 etwas knapp.

Oder wird dann ein M.2 Port mit 2 Lanes betrieben und die M.2 Adapterkarte auf dem 16x-PCIe-Port auch nur mit x2 angebunden?

Es gibt ja die Option den Slot nur mit 2 Lanes anzusprechen, dann bleiben die beiden SATA Ports 5 und 6 erhalten, was uns verrät das er an den HSIOs 23 bis 26 bzw. den PCIe Lanes 17 bos 20 hängt.

Dein Z270 hat ja auch 6 Lanes mehr zur Verfügung, als mein annudazumal Z170

Es sind nur 4, aber die rechen eben um damit eine dritte PCIe SSDs voll anzubinden und trotzdem noch SATA Ports zu haben.

Ich habe mir überlegt, ob ich nicht das ganze Experiment einfach sein lasse und mir gleich folgendes Board mit drei M.2 x4 kaufe?

Wieso verkaufst Du nicht eine der bisherigen SSDs und kaufst dafür eine größere? Oder sind die von der Kapazität her schon die größten?

Dir ist klar, dass der Chipsatz nur mit der Bandbreite von 4 Lanes an der CPU hängt? D.h. 1 schnelle PCIe-SSD am Chipsatz und dann gilt "negative ghostrider, the pattern is full".
D.h. die Bandbreite der 3 M.2 Slots kannst Du beim verlinkten Board bei weitem nicht ausnutzen.

Das ist aber nur relevant wenn man ein RAID aus den SSDs baut, denn sonst wird man kaum von zwei SSDs gleichzeitig in die gleiche Richtung Daten mit voller Geschwindigkeit übertragen, denn dazu muss man schon sehr lange seq. Lesevorgänge erzeugen. DMI ist technisch PCIe und daher vollduplex, man kann also Daten in beide Richtungen gleichzeitig übertragen, bei DMI3 (PCIe 3.0 x4) jeweils so 3,5GB/s. Damit ist DMI eben kein Flaschenhals wenn man von einer SSD auf eine andere kopiert. Da bremst die Schreibgeschwindigkeit der SSD, die Dateiverwaltung von Windows, der Virenfinder, etc. aber nicht die DMI Anbindung des Chipsatzes!

Das einzige was gehen würde, ist Bifurcation auf dem 16x Slot.

Das unterstützen im Mainstream aber meist erst die Z370er Boards.

Dann stellt sich aber die Frage, was Du für Software laufen lassen willst, die dauerhaft so geballte IO-Leistung braucht. Da dürfte dann der Engpass schnell beim i7 und beim Ram liegen.

Eben!

Ist mir klar, dass der Chipsatz mit nur 4 Lanes angebunden ist. Deswegen schaffen es auch die beiden M.2 SSDs offenbar auch nur mit ca. max. 1600 mb/s von der einen zur anderen Daten zu kopieren.

Nein, s.o. die DMI Anbindung ist hierbei ganz sicher nicht der Flaschenhals, sondern vermutlich vor allem die Schreibrate der SSD, denn es gibt nur wenige die dauerhaft schreibend noch mehr schaffen.

 

[Mr5]

Danke Holt, für die umfassende Mühe deiner Erklärung.

Ich probiere es mal aus mit der Erweiterungskarte auf x16 Slot 3.

Ich habe bereits 1 TB m.2 SSD´s und bräuchte maximal eine Dritte 2 TB-Variante.

Kann ich eigentlich vom 2. PCIe x16 Slot eine M.2 Adapterkarte laufen lassen mit 2 M.2 SSd´s um dann volle 8 Lane-Anbindung zum Prozessor zu nutzen? Ich glaube dazu benötigt man Bifurcation-Funktionen.

Ich überlege mir gerade ein X299er System zuzulegen mit einem 8-Kerner. Unterstützen x299er Bords Bifurcation?

- - - Updated - - -

Hier ist ein interessanter Bericht...

Intel VROC Tested! - X299 VROC vs. Z270 RST, Quad Optane vs. Quad 960 PRO | PC Perspective

 

[SirOli]

Ich überlege mir gerade ein X299er System zuzulegen mit einem 8-Kerner. Unterstützen x299er Bords Bifurcation?

Ja wird unterstützt, der 8 Kerner hat aber nur 28 Lanes. Ab dem 10 Kerner stehen 44 Lanes zur Verfügung.;-)

 

[Holt]

Kann ich eigentlich vom 2. PCIe x16 Slot eine M.2 Adapterkarte laufen lassen mit 2 M.2 SSd´s um dann volle 8 Lane-Anbindung zum Prozessor zu nutzen? Ich glaube dazu benötigt man Bifurcation-Funktionen.

Ja, dazu muss das Board die Bifurcation unterstützen, also zwei Geräte in einem Slot. Dies können zumindest einige Z370 Boards von ASUS, aber bei Z170er Boards haben ich dies nie gesehen, damals als die rausgekommen sind, war dies noch kein Thema.

Ich überlege mir gerade ein X299er System zuzulegen mit einem 8-Kerner. Unterstützen x299er Bords Bifurcation?

Das hängt vom Board ab, aber da die Skylake-X ja VROC unterstützen, sollten die Boards auch Bifurcation unterstützen.

 

[mechanicus]

(Betr. Bifurcation)
Das unterstützen im Mainstream aber meist erst die Z370er Boards.

Welche unterstützen denn 4x4 auf dem PCIE 16x? Suche so was für die Verwendung von 3 oder 4 NVME im RAID (wegen der Datensicherheit RAID 5 oder RAID 10).

 

[Holt]

Viermal x4 geht bei S.1151 im x16 Slot nicht, nur bei Skylake-X (also S.2066) oder eben TR4, aber man kann dreimal x4 im x16 Slot machen und zumindest einige ASUS Z370er Boards unterstützen dies auch, aber als RAID muss man dann ein Software RAID nehmen, denn VROC geht nur mit Skylake-X CPUs. Das die PCIe Lane Bifurcation unterstützt wird, bedeutet ja nicht, dass beliebige Aufteilungen möglich sind, sondern nur, dass es eben möglich ist mehr als ein PCIe Geräte (wie eben eine PCIe SSD) in einem Slot zu betreiben. Die S.1151 CPU unterstützten eben maximal die Aufteilung in x8/x4/x4.

 

[mechanicus]

Danke für den Tip mit Asus, das PRIME Z370-P scheint sogar die Hyper M.2 X16 Karte zu unterstützen. 3x CPU-angebundene M.2's im RAID5 wären ausreichend und Software-RAID war sowieso wegen der Performance geplant.