PCIe 4.0 M.2 SSDs auf PCIe 3.0 Adapter.

Gore

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Hallo zusammen,

ich hätte eine kurze Frage an euch Experten.

Mein älterer Prozessor hat 40 PCIe 3.0 Lanes. Diese 40 Lanes werden tatsächlich nativ von meiner CPU zur Verfügung gestellt. Der Chipsatz ist daran also nicht beteiligt.

Insgesamt drei PCIe 3.0 Slots können auf meinem Mainboard direkt von meiner CPU "bedient" werden:
Slot 1 hat 16 Lanes. Slot 2 ebenfalls. Slot 3 hat zwar die Breite eines 16-Lane-Slots, hat elektrisch aber 8 Lanes.

In Slot 1 steckt eine PCIe 3.0 Grafikkarte. Sie erhält natürlich auch ihre vollen 16 Lanes.
Slot 2 und Slot 3 sind unbelegt. Ich habe hier also noch insgesamt 24 ungenutzte PCIe 3.0 Lanes direkt von der CPU übrig.

Nun ist mein Gedanke, diese beiden Slots für Adapterkarten zu nutzen, auf die ich PCIe 4.0 M.2 SSDs aufstecken möchte.
Meine Frage ist nun, ob z.B. zwei PCIe 4.0 x4 M.2 SSDs auf einer Adapterkarte im PCIe 3.0 x16 Slot mit der vollen Geschwindigkeit laufen werden.

Meine Rechnung: Geschwindigkeit von PCIe 4.0 x4 ist ca. 7,88 GB/s (ohne Overhead gerechnet). Geschwindigkeit von PCIe 3.0 x16 ist (ebenfalls ohne Overhead gerechnet) ca. 15,75 GB/s.
Also müssten zwei PCIe 4.0 x4 M.2 SSDs doch mit voller Geschwindigkeit laufen, wenn beide auf einer Adapterkarte im PCIe 3.0 x16 Slot stecken. Oder habe ich da einen Denkfehler?

Wenn ich keinen Denkfehler habe und meine Rechnung tatsächlich so stimmt, könnte ich im PCIe 3.0 x8 Slot immerhin noch eine PCIe 4.0 x4 M.2 SSD per Adapterkarte einsetzen?
Denn sowohl PCIe 3.0 x8, als auch PCIe 4.0 x4 haben jeweils eine Geschwindigkeit von ca. 7,88 GB/s (mal wieder ohne Overhead).

Bifurcation benötige ich dann eigentlich nicht, wenn meine Rechnung richtig ist, weil für alles insgesamt 40 CPU-Lanes zur Verfügung stehen. Könnte ich es also tatsächlich so umsetzen?

Vielen Dank schon mal. :-)
 
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Dafür brauchtest du eine Karte mit PCIe 4.0 Switch, also z.B. sowas:
Wobei ich nicht weiß ob der Switch quasi "mixed" 3.0 zum Host und 4.0 zu den SSDs kann.

Alle einfachen/günstigen Karten sind passiv und leiten die Lanes nur durch, d.h. eine 4.0 SSD läuft dann nur mit 3.0. Dafür braucht es dann auch Bifurcation.
 
Meine Frage ist nun, ob z.B. zwei PCIe 4.0 x4 M.2 SSDs auf einer Adapterkarte im PCIe 3.0 x16 Slot mit der vollen Geschwindigkeit laufen werden.
Nein, denn bei PCIe Geräten gilt immer jeweils der kleinste gemeinsame Wert bzgl. der Anzahl der Lanes und deren Geschwindigkeit. Eine PCie 4.0 x4 SSD in einem PCIe 3.0 x8 Slot kann nur 4 Lanes davon nutzen und diese auch nur mit PCIe 3.0 Geschwindigkeit. Die einzige Ausnahme davon ist, wenn man einen PCIe Lane Switch (aka PLX Chip) dazwischen packt, der ist für den Slot ein Gerät und für die SSD ist er dann der PCIe Host Controller und deswegen braucht man dann auch keine PCIe Lane Bifurkation um mehrere SSDs in einem Slot zu betreiben.

Aber während einfache Adapter ein paar Euro und selbst einfache 4fach Adapter keine 100€ kosten, kosten die mit einem PCIe Lane Switch einige Hundert Euro und erst recht wenn es einer mit PCIe 4.0 sein soll. Das wäre dann z.B. sowas mit dem Broadcom PEX88048:
Dann kommt es auch nur auf die Bandbreite des Slots an und Deine Rechnung simmt, aber eben nur dann.

Das ist aber eben auch ein anderer Preis als für eine simple Karte ohne PCIe Switch wie diese hier:
Mit der braucht man aber eben PCIe Lane Bifurkation um mehrere SSDs in einem Slot nutzen zu können und in einem PCIe 3.0 Slots können die SSDs nur mit PCIe 3.0 Speed laufen.
 
Ich danke euch beiden sehr für eure Erklärungen. Jetzt habe ich es auch verstanden. Dies war es, was ich gerne wissen wollte. :-)
 
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