NVMe-(m.2-)ssd in een PCIe-poort

Kan ik een M.2-ssd met NVMe/PCI Express met een adapter in principe eigenlijk in elke willekeurige PCIe-poort stoppen?

Ja, in het algemeen kan dat, maar voor een optimaal resultaat kun je beter toch even een paar dingen nakijken. Eenvoudige adapterkaarten met een PCIe-x4-aansluiting zijn al verkrijgbaar vanaf 10 euro, maar een M.2-ssd zal niet in elke PCIe-poort van het moederbord zijn volledige snelheid halen.

Als je van een M.2-ssd wilt booten of die in een NVMe- RAID opstelling wilt integreren, dan wordt het nog iets ingewikkelder. De snelste M.2-ssd’s halen momenteel bijna alles uit vier PCIe-lanes van de derde generatie. Bij het lezen zitten ze met 3,6 GB/s al aan het maximum.

De PCIe-poort op het moederbord zou dus ook tenminste vier PCIe 3.0-lanes moeten hebben. Zo’n ssd zal in een PCIe-x1- of PCIe 2.0 x4-slot ook wel werken, maar is dan minder snel. Als de desbetreffende PCIe-poort via de chipset is verbonden die Intel de Platform Controller Hub (PCH) noemt, dan deelt die de transferrate van de processor (cpu) en PCH met andere PCIe- en SATA-componenten.

Dat is met name van belang als je de ssd in de adapter samen met een andere M.2-ssd wilt gebruiken, bijvoorbeeld in een RAID. De PCH van veel Intel-chipsets is vaak met maar PCIe 3.0-x4 met de cpu verbonden. En dan gaat er niet meer dan 3,8 GB/s door de leiding.

Duurdere moederborden hebben de beschikking over meerdere PCIe-slots, veelal PCIe-x16-slots, die direct met de cpu verbonden zijn. Die zijn met name voor grafische kaarten bedoeld.

Veel, maar niet alle moederborden (bij Intel hangt dat van de chipset af), kunnen de 16 PCIe-lanes van de cpu naar wens ook over twee PCIe-x8-poorten verdelen, die in het algemeen met de genoemde PCIe-x16-slots verbonden zijn, zodat je er een grafische kaart in kunt steken. Daar kun je ook zonder problemen een PCIe-x4-kaart in stoppen.

Of het systeem ook vanaf een ssd in die poort kan booten, hangt af van het betreffende BIOS van het moederbord. Bij de moderne moederborden is dat bijna altijd wel het geval. Als het besturingssysteem meerdere PCIe-ssd’s herkent, dan kun je die bij Windows en Linux ook in een software-RAID combineren.

Als je desondanks de NVMe- RAID-functie wilt gebruiken, is dat bij sommige Intel-chipsets iets ingewikkelder: dat werkt wederom alleen maar op bepaalde PCIe-slots. De handleiding van het moederbord zou moeten uitwijzen welke dat zijn. Bovendien moet het systeem daarvoor absoluut in de UEFI-modus starten.

En last but not least: M.2-adapters werken alleen met ssd’s die een controller hebben die ook PCI Express ondersteunt. Die worden door dat protocol dan ook wel NVMe-ssd’s genoemd, waarbij NVMe voor Non- Volatile Memory Express staat. Er zijn echter ook M.2- ssd’s met SATA-controllers die niet via PCIe communiceren.