Eine weitere NVMe auf AM5 anbinden: Welchen Slot sollten Sie nutzen, um keine Lanes zu verlieren?

Die Welt der Personal Computer entwickelt sich rasant weiter, und eine der bemerkenswertesten Veränderungen der letzten Jahre ist die Art und Weise, wie wir Daten speichern. Herkömmliche Festplatten (HDDs) wurden längst von Solid State Drives (SSDs) überholt, und innerhalb der SSD-Welt hat sich die **NVMe-Technologie** (Non-Volatile Memory Express) als Goldstandard für Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit etabliert. Mit der Einführung von AMDs AM5-Plattform und ihren Ryzen 7000er- und 8000G-Prozessoren, die **PCIe Gen 5** unterstützen, eröffnen sich neue Dimensionen der Datenübertragung. Doch wer eine weitere NVMe-SSD in sein AM5-System integrieren möchte, steht oft vor einer kniffligen Frage: Welchen Slot soll ich nutzen, um die volle Leistung zu erzielen und keine wertvollen **PCIe-Lanes** zu verlieren? Dieser umfassende Artikel nimmt Sie an die Hand und führt Sie durch die Komplexität der AM5-Mainboards, damit Sie die optimale Entscheidung treffen können.

### Grundlagen: Was ist AM5 und warum ist NVMe so wichtig?

Bevor wir uns ins Detail stürzen, lassen Sie uns die Grundlagen klären. Die **AM5-Plattform** ist AMDs neueste Mainstream-Plattform, die für die **Ryzen 7000er- und 8000G-Serie** von Prozessoren entwickelt wurde. Sie bringt bedeutende Neuerungen mit sich, darunter die Unterstützung von DDR5-Arbeitsspeicher und vor allem die Einführung von **PCIe Gen 5**. PCIe Gen 5 verdoppelt die Bandbreite im Vergleich zu PCIe Gen 4, was theoretisch Lesegeschwindigkeiten von über 12 GB/s für NVMe-SSDs ermöglicht.

**NVMe-SSDs** sind aufgrund ihrer direkten Anbindung über den PCIe-Bus (anstelle des älteren SATA-Protokolls) um ein Vielfaches schneller als traditionelle SATA-SSDs. Sie sind entscheidend für Anwendungen, die schnelle Ladezeiten erfordern, wie anspruchsvolle Spiele, Videobearbeitung, 3D-Modellierung oder das Kompilieren großer Softwareprojekte. Ein System mit mehreren **schnellen NVMe-Laufwerken** kann die Produktivität erheblich steigern und das Nutzererlebnis flüssiger gestalten. Doch um diese potenzielle Leistung voll auszuschöpfen, müssen die NVMe-Laufwerke an die richtigen **Mainboard-Slots** angeschlossen werden.

### Das Herzstück: PCIe-Lanes und ihre Herkunft

Der Schlüssel zum Verständnis der NVMe-Anbindung liegt in den **PCIe-Lanes**. Stellen Sie sich PCIe-Lanes als Hochgeschwindigkeitsstraßen vor, über die Daten zwischen dem Prozessor und den angeschlossenen Komponenten (wie Grafikkarten, NVMe-SSDs oder anderen Erweiterungskarten) fließen. Jede Komponente benötigt eine bestimmte Anzahl dieser Lanes, um ihre maximale Leistung zu entfalten. Eine typische NVMe-SSD der Größe M.2 benötigt vier dieser Lanes (x4).

Auf einem AM5-Mainboard stammen diese Lanes aus zwei Hauptquellen:

1. **Der Prozessor (CPU)**: Die **Ryzen 7000er-CPUs** verfügen in der Regel über 28 oder 24 PCIe Gen 5-Lanes. Davon sind normalerweise 16 Lanes für den primären Grafikkarten-Slot (x16), 4 Lanes für den primären M.2-Slot (x4) und weitere 4 Lanes für die Anbindung an den Chipsatz reserviert. Bei den **Ryzen 8000G-CPUs** sind es in der Regel 20 PCIe Gen 4-Lanes, von denen 16 Lanes für die Grafikkarte und 4 Lanes für den Chipsatz uplink reserviert sind, mit oft weniger direkten CPU-Lanes für zusätzliche M.2-Slots. Diese direkten CPU-Lanes bieten die **höchste Leistung und geringste Latenz**, da die Daten ohne Umwege direkt zum Prozessor gelangen.

2. **Der Chipsatz (X670/E oder B650/E)**: Der Chipsatz ist eine Art Verteilerzentrale auf dem Mainboard, der über einen **DMI-Link** (Direct Media Interface) mit dem Prozessor verbunden ist. Dieser DMI-Link ist selbst eine PCIe-Verbindung, meist **PCIe Gen 4 x4** bei AM5. Der Chipsatz stellt zusätzliche PCIe-Lanes für weitere M.2-Slots, SATA-Ports, USB-Ports, LAN, WLAN und andere Onboard-Komponenten bereit.

Der entscheidende Unterschied liegt darin, dass alle Geräte, die an den Chipsatz angeschlossen sind, diese gemeinsame DMI-Verbindung nutzen, um mit dem Prozessor zu kommunizieren. Dies kann bei intensiver Nutzung zu einem **Flaschenhals** führen, auf den wir später noch eingehen werden.

### AM5-Mainboards im Detail: Wo sind die NVMe-Slots?

Moderne AM5-Mainboards sind in der Regel mit mehreren M.2-Slots ausgestattet. Ihre Anzahl und Spezifikation variieren je nach Preisklasse und Chipsatz (B650, B650E, X670, X670E).

* **M.2_1 (Primärer Slot)**: Fast immer direkt an die **CPU** angebunden. Dies ist der schnellste Slot und oft der einzige, der **PCIe Gen 5 x4** unterstützt. Dieser Slot ist die erste Wahl für Ihr Betriebssystemlaufwerk oder Ihr primäres Gaming-/Anwendungslaufwerk.

* **M.2_2, M.2_3, M.2_4 usw.**: Diese zusätzlichen Slots können entweder direkt an die CPU angebunden sein (oft mit Kompromissen) oder über den **Chipsatz** laufen.
* **CPU-gebundene sekundäre Slots**: Manche High-End-Mainboards bieten einen zweiten M.2-Slot, der ebenfalls direkt an die CPU angebunden ist. Dies geschieht jedoch oft auf Kosten der Grafikkarte, deren PCIe-Lanes dann von x16 auf x8 reduziert werden können. Dies ist ein wichtiger Aspekt, der im Handbuch überprüft werden muss.
* **Chipsatz-gebundene Slots**: Die meisten zusätzlichen M.2-Slots sind an den Chipsatz angebunden. Sie unterstützen in der Regel **PCIe Gen 4 x4** oder in seltenen Fällen Gen 3 x4. Für die meisten Nutzer bieten diese Slots immer noch eine hervorragende Leistung.

Es ist wichtig zu verstehen, dass selbst wenn ein Slot als „PCIe Gen 5” beworben wird, dies nur die maximale Bandbreite angibt, die *möglich* ist. Die tatsächliche Geschwindigkeit hängt von der **NVMe-SSD** selbst ab (Gen 4 oder Gen 5) und natürlich davon, ob der Slot über genügend Lanes verfügt und diese direkt von der CPU kommen.

### Die Herausforderung: Lanes teilen und der DMI-Flaschenhals

Die Hauptproblematik beim Hinzufügen weiterer NVMe-Laufwerke ist das Management der verfügbaren PCIe-Lanes und die potenziellen Auswirkungen auf andere Komponenten.

#### CPU-gebundene Slots und die GPU-Leistung

Der Prozessor stellt eine begrenzte Anzahl direkter Lanes zur Verfügung. Die wichtigsten Verbraucher sind die Grafikkarte (typischerweise 16 Lanes) und der primäre M.2-Slot (4 Lanes).

* **Grafikkarte (PCIe x16 Slot)**: Dieser Slot ist für die Grafikkarte reserviert und benötigt idealerweise 16 Lanes für maximale Leistung. Wenn ein Mainboard einen zweiten CPU-gebundenen M.2-Slot anbietet, teilt dieser sich oft die Lanes mit dem primären PCIe x16-Slot. Das bedeutet, dass die Grafikkarte möglicherweise nur noch mit **x8 Lanes** läuft, wenn der sekundäre M.2-Slot belegt ist.
* **Auswirkung**: Für die meisten Gaming-Anwendungen und viele professionelle Workloads ist der Leistungsunterschied zwischen x16 und x8 (insbesondere bei PCIe Gen 4 oder 5) oft gering oder vernachlässigbar. Bei absoluten High-End-Grafikkarten in Kombination mit extrem hohen Auflösungen oder Bildraten kann es jedoch zu einem messbaren, wenn auch kleinen, Leistungsverlust kommen. Ob dies für Sie relevant ist, hängt von Ihrem spezifischen Nutzungsprofil ab.

#### Chipsatz-gebundene Slots und der DMI-Flaschenhals

Wie bereits erwähnt, sind alle an den Chipsatz angeschlossenen Geräte über den **DMI-Link** mit dem Prozessor verbunden. Dieser Link ist bei AM5-Boards in der Regel eine **PCIe Gen 4 x4-Verbindung**.

* **Das Problem**: Die maximale aggregierte Bandbreite, die *alle* über den Chipsatz angeschlossenen Geräte gemeinsam nutzen können, ist auf die Kapazität dieses Gen 4 x4-Links beschränkt (ca. 8 GB/s in beide Richtungen).
* **Auswirkung**: Wenn Sie nur eine oder zwei NVMe-SSDs an den Chipsatz anschließen und diese nicht ständig gleichzeitig mit maximaler Geschwindigkeit betreiben, werden Sie den DMI-Flaschenhals in der Regel nicht bemerken. Jede einzelne NVMe-SSD kann ihre volle PCIe Gen 4 x4-Geschwindigkeit (bis zu ca. 7 GB/s) erreichen. Erst wenn Sie beispielsweise zwei oder mehr Chipsatz-gebundene NVMe-Laufwerke gleichzeitig intensiv nutzen oder gleichzeitig Daten von einer Chipsatz-NVMe lesen und eine große Datei über das LAN transferieren, könnte der DMI-Link zu einem Engpass werden. Für die meisten Anwender, selbst für Gamer oder Content Creator mit moderaten Workloads, ist dies jedoch kein praktisches Problem.

### Welchen Slot sollte ich wählen? Eine praktische Anleitung

Angesichts der oben genannten Informationen lässt sich eine klare Priorisierung für die Auswahl des richtigen NVMe-Slots ableiten:

1. **Ihr primäres Betriebssystem- und Hauptanwendungslaufwerk (z.B. Gaming, Videobearbeitung)**:
* **Wahl**: Nutzen Sie immer den **ersten M.2-Slot (M.2_1)**. Dieser ist fast ausnahmslos direkt an die CPU angebunden und bietet die höchste Leistung sowie die geringste Latenz. Ist dieser Slot **PCIe Gen 5**, verwenden Sie hier idealerweise auch eine **PCIe Gen 5 NVMe-SSD**, um das volle Potenzial auszuschöpfen. Auch eine PCIe Gen 4 SSD profitiert von der direkten Anbindung.

2. **Ihr zweites NVMe-Laufwerk (z.B. für eine große Spielebibliothek, große Projektdateien, temporäre Render-Dateien)**:
* **Option A (falls vorhanden und akzeptabel)**: Einige High-End-Mainboards bieten einen **zweiten CPU-direkten M.2-Slot**. Wenn Sie diesen nutzen, sollten Sie **unbedingt Ihr Mainboard-Handbuch prüfen**, ob dies die PCIe-Lanes Ihrer Grafikkarte von x16 auf x8 reduziert. Wenn Sie mit dieser potenziellen Reduzierung leben können (was für die meisten Nutzer unproblematisch ist), ist dies die zweitbeste Option für maximale Leistung.
* **Option B (die gängigste Wahl)**: Nutzen Sie einen **Chipsatz-gebundenen M.2-Slot**. Diese Slots bieten in der Regel **PCIe Gen 4 x4-Geschwindigkeit** und sind für ein einzelnes zusätzliches Laufwerk völlig ausreichend. Der DMI-Flaschenhals wird hier in der Praxis selten eine Rolle spielen, es sei denn, Sie führen extrem datenintensive, parallele Operationen durch, die mehrere Chipsatz-Geräte gleichzeitig voll auslasten.

3. **Ihr drittes oder viertes NVMe-Laufwerk**:
* **Wahl**: Diese werden fast immer an **Chipsatz-gebundenen Slots** angeschlossen sein. Auch hier gilt: Für die meisten Anwendungsfälle ist die Leistung pro Laufwerk hervorragend. Nur bei spezifischen professionellen Workloads, die multiple NVMe-Laufwerke *gleichzeitig* an ihre Grenzen bringen, könnte der DMI-Link eine Überlegung wert sein.

### Der Blick ins Handbuch: Ihr bester Freund

Egal, welche Slot-Konfiguration Sie in Betracht ziehen, es gibt eine goldene Regel: **Konsultieren Sie immer das Handbuch Ihres Mainboards!** Das Handbuch enthält detaillierte Informationen zur Lane-Verteilung, zu geteilten Ressourcen und zu potenziellen Kompromissen. Suchen Sie nach:

* **Blockdiagrammen**: Diese zeigen, welche Slots direkt an die CPU und welche an den Chipsatz angebunden sind.
* **Tabellen zur M.2-Slot-Konfiguration**: Hier finden Sie Informationen zu den unterstützten PCIe-Generationen (Gen 4 oder Gen 5) und ob Lanes mit anderen Komponenten geteilt werden.
* **Hinweise und Fußnoten**: Oft wird explizit erwähnt, dass das Belegen eines bestimmten M.2-Slots dazu führen kann, dass der PCIe x16-Slot auf x8 schaltet oder bestimmte SATA-Ports deaktiviert werden.

Ohne das Handbuch können Sie nur Vermutungen anstellen und riskieren, Leistung zu verlieren oder Funktionen zu deaktivieren, ohne es zu merken.

### Wichtige Überlegungen und potenzielle Kompromisse

* **GPU-Performance**: Wie erwähnt, kann ein zweiter CPU-direkter M.2-Slot die Lanes der Grafikkarte beeinflussen. Prüfen Sie, ob dies für Ihre Nutzung relevant ist. Bei PCIe Gen 5 Grafikkarten könnte eine Reduzierung auf x8 in Zukunft relevanter werden als bei aktuellen Gen 4 Karten.
* **SATA-Ports**: Viele Mainboards teilen sich Lanes zwischen M.2-Slots und SATA-Ports. Das Belegen eines M.2-Slots kann dazu führen, dass ein oder mehrere SATA-Ports deaktiviert werden. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie noch SATA-SSDs oder HDDs im System verwenden möchten.
* **Andere PCIe-Erweiterungskarten**: Wenn Sie planen, andere PCIe-Erweiterungskarten (z.B. eine Soundkarte, eine 10-Gigabit-Netzwerkkarte oder eine Capture Card) zu verwenden, müssen diese ebenfalls PCIe-Lanes nutzen. Berücksichtigen Sie dies bei Ihrer Planung.
* **Wärmeentwicklung**: NVMe-SSDs, insbesondere die schnellen PCIe Gen 5 Modelle, können unter Last sehr heiß werden. Achten Sie auf eine gute Kühlung der M.2-Slots und nutzen Sie, falls vorhanden, die mitgelieferten M.2-Kühlkörper (Heatsinks) des Mainboards.

### Zusammenfassung und Empfehlung

Die Wahl des richtigen NVMe-Slots auf Ihrer AM5-Plattform ist entscheidend, um die maximale Leistung Ihrer Speicherlaufwerke zu gewährleisten und unnötige Lane-Verluste zu vermeiden.

1. **Betriebssystem und Hauptprogramme**: Verwenden Sie immer den **primären M.2-Slot (M.2_1)**, der direkt an die CPU angebunden ist. Idealerweise eine **PCIe Gen 5 NVMe-SSD** in einem Gen 5 Slot.
2. **Zweites Laufwerk**: Für die meisten Anwender ist ein **Chipsatz-gebundener PCIe Gen 4 x4-Slot** die beste und praktischste Wahl für eine zweite NVMe-SSD. Die Performance ist exzellent, und der DMI-Flaschenhals wird in der Regel nicht zum Problem. Wenn Sie ein High-End-Mainboard haben und bereit sind, die potenziellen Auswirkungen auf die GPU-Lanes in Kauf zu nehmen, können Sie einen eventuell vorhandenen zweiten CPU-direkten M.2-Slot nutzen.
3. **Dritte/Vierte Laufwerke**: Nutzen Sie weitere **Chipsatz-gebundene Slots**. Achten Sie hier auf die potenzielle Einschränkung von SATA-Ports.
4. **Der wichtigste Rat**: Ihr **Mainboard-Handbuch** ist Ihr bester Freund. Es liefert detaillierte und genaue Informationen über die Lane-Verteilung und eventuelle Einschränkungen.

Indem Sie diese Richtlinien befolgen, können Sie sicherstellen, dass Ihre AM5-Plattform und Ihre NVMe-SSDs Hand in Hand arbeiten, um Ihnen ein leistungsstarkes und reaktionsschnelles System zu bieten, ohne dass Sie Kompromisse bei der Geschwindigkeit eingehen müssen.