Warum ist meine 2. M.2 SSD plötzlich schneller als die erste? – Das Phänomen erklärt

Es ist ein Phänomen, das viele PC-Nutzer in Staunen versetzt und manchmal auch ein wenig frustriert: Man investiert in zwei M.2 NVMe SSDs, baut sie ein, und stellt fest, dass die zweite Festplatte – entgegen aller Erwartungen, dass der primäre Slot doch der beste sein sollte – plötzlich beeindruckendere Geschwindigkeitswerte liefert als die erste. Ist das Zufall? Ein Fehler im System? Oder steckt eine tiefere, technische Erklärung dahinter? Spoiler-Alarm: Es ist letzteres! Und in diesem umfassenden Artikel tauchen wir tief in die Welt der PCIe-Schnittstellen, Mainboard-Architektur und weiterer Faktoren ein, die dieses scheinbar rätselhafte Verhalten erklären.

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, „Warum ist meine 2. M.2 SSD plötzlich schneller als die erste?”, dann sind Sie hier genau richtig. Wir werden die zugrunde liegenden Mechanismen beleuchten, Ihnen helfen, die Ursachen zu verstehen und sogar Tipps geben, wie Sie die Speicherleistung Ihres Systems optimieren können.

Die Grundlagen: M.2 SSDs und PCIe – Ein kurzes Refreshment

Bevor wir ins Detail gehen, ist es wichtig, die Bausteine dieses Phänomens zu verstehen. Eine M.2 SSD ist ein kleines, leistungsstarkes Speichermedium, das direkt auf dem Mainboard montiert wird. Der Großteil dieser modernen SSDs nutzt das NVMe-Protokoll (Non-Volatile Memory Express), das speziell für Flash-Speicher entwickelt wurde, um die volle Geschwindigkeit auszuschöpfen. Im Gegensatz zu älteren SATA-SSDs, die durch die SATA-3-Schnittstelle auf etwa 600 MB/s begrenzt sind, können NVMe-SSDs über die PCIe-Schnittstelle (Peripheral Component Interconnect Express) deutlich höhere Geschwindigkeiten erreichen, oft im Bereich von mehreren Gigabyte pro Sekunde.

Die PCIe-Schnittstelle ist im Grunde eine Hochgeschwindigkeitsdatenautobahn, die verschiedene Komponenten in Ihrem Computer miteinander verbindet: die Grafikkarte, Netzwerkadapter und eben auch die M.2 SSDs. Diese Autobahn ist in „Lanes” unterteilt – vergleichbar mit Fahrspuren. Je mehr Lanes einer Komponente zugewiesen werden, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden und desto höher ist die theoretische Geschwindigkeit. Für M.2 NVMe SSDs sind in der Regel x4 PCIe-Lanes vorgesehen, was eine enorme Bandbreite ermöglicht. Aber genau hier beginnt die Komplexität und die Erklärung für unser Phänomen.

Der Hauptverdächtige: Die PCIe-Lane-Verteilung auf dem Mainboard

Der wichtigste Faktor, der die Leistung Ihrer M.2 SSDs bestimmt, ist die Art und Weise, wie Ihr Mainboard die PCIe-Lanes verteilt und welche Generation dieser Lanes an welchem M.2-Slot zur Verfügung steht. Dies ist keine triviale Angelegenheit und hängt stark vom jeweiligen Mainboard-Modell, dem verwendeten Chipsatz und der CPU ab.

CPU-gebundene vs. Chipsatz-gebundene Lanes: Die Hierarchie der Geschwindigkeit

Moderne CPUs, insbesondere Intels Core-Prozessoren der 11. Generation und neuer sowie AMD Ryzens ab der 3000er-Serie, verfügen über eigene, direkt in die CPU integrierte PCIe-Lanes. Diese Lanes sind die „Premium”-Verbindungen – sie bieten die geringste Latenz und oft die höchste Bandbreite (z.B. PCIe 4.0 oder 5.0). Typischerweise ist der primäre M.2-Slot (oft als M2_1 oder ähnliches bezeichnet) direkt mit diesen CPU-Lanes verbunden. Dies gewährleistet, dass die primäre Boot-SSD die bestmögliche Leistung erhält.

Was ist aber mit den anderen M.2-Slots? Sie sind in der Regel mit dem Chipsatz (z.B. Intel Z690, AMD X570) verbunden. Der Chipsatz wiederum kommuniziert über eine eigene PCIe-Verbindung (DMI bei Intel, Infinity Fabric bei AMD) mit der CPU. Das bedeutet, dass Daten, die von einer am Chipsatz angeschlossenen SSD gelesen oder geschrieben werden, erst durch den Chipsatz und dann über dessen Verbindung zur CPU reisen müssen. Dies kann zu einer leicht erhöhten Latenz und, was noch wichtiger ist, zu einer geringeren verfügbaren Bandbreite führen, wenn der Chipsatz-Bus selbst zu stark ausgelastet ist.

Aber warum sollte dann die zweite M.2 SSD schneller sein? Die Erklärung liegt oft darin, dass das Mainboard-Design nicht immer linear ist. Es ist durchaus möglich, dass der *erste* M.2-Slot zwar CPU-gebunden ist, aber der *zweite* M.2-Slot ebenfalls von der CPU mit Hochgeschwindigkeits-Lanes versorgt wird, während eventuelle dritte oder vierte Slots dann an den Chipsatz angebunden sind. Oder aber, es gibt einen Generationenunterschied.

Generationenunterschiede: PCIe 3.0, 4.0, 5.0 – Der Bandbreiten-Sprung

Ein weiterer entscheidender Faktor ist die PCIe-Generation. Jede neue Generation verdoppelt die Bandbreite pro Lane. Hier sind die typischen maximalen Durchsätze für eine x4-Verbindung:

• PCIe 3.0 x4: ca. 3,9 GB/s
• PCIe 4.0 x4: ca. 7,8 GB/s
• PCIe 5.0 x4: ca. 15,7 GB/s

Es ist gängige Praxis, dass der primäre M.2-Slot direkt an die neuesten PCIe-Lanes der CPU angebunden ist (z.B. PCIe 4.0 oder 5.0 auf entsprechenden Systemen). Die weiteren Slots könnten jedoch aus mehreren Gründen an ältere Generationen angebunden sein:

• Chipsatz-Limitierung: Viele Chipsätze unterstützen selbst in neueren Mainboards nur PCIe 3.0 für ihre eigenen Lanes, während die CPU bereits PCIe 4.0 oder sogar 5.0 bereitstellt. Wenn Ihr erster Slot über CPU-PCIe-4.0-Lanes verfügt und der zweite über Chipsatz-PCIe-3.0-Lanes, wird der erste Slot natürlich schneller sein.
• Überraschende Mainboard-Designs: Manchmal ist es jedoch so, dass der *erste* M.2-Slot aus Platz- oder Routing-Gründen nur PCIe 3.0 x4 unterstützt, während ein *zweiter* Slot, der vielleicht etwas abseits liegt, tatsächlich direkt an die schnelleren PCIe 4.0 x4-Lanes der CPU angebunden ist. Dies ist seltener, aber nicht ausgeschlossen, insbesondere bei kleineren Mainboard-Formfaktoren oder wenn der Hersteller Kompromisse eingehen musste.
• CPU-Lineup-Optimierung: Bei bestimmten CPU-Generationen gab es Modelle, die weniger PCIe-Lanes von der CPU direkt zur Verfügung stellten. Um trotzdem mehrere M.2-Slots anzubieten, mussten Hersteller auf Chipsatz-Lanes zurückgreifen, die oft eine ältere PCIe-Generation nutzten.

Die Quintessenz ist: Verlassen Sie sich nicht blind darauf, dass der erste M.2-Slot immer der schnellste ist. Die tatsächliche PCIe-Generation und die Anzahl der zugewiesenen Lanes können von Slot zu Slot variieren und sind im Mainboard-Handbuch detailliert aufgeführt.

Shared Lanes – Die Kompromisse des Mainboard-Designs

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die gemeinsame Nutzung von Lanes – auch „Shared Lanes” genannt. Um die Kosten zu senken oder mehr Funktionen auf einem Mainboard unterzubringen, teilen sich manchmal bestimmte M.2-Slots ihre PCIe-Lanes mit anderen Komponenten. Das kann sein:

• SATA-Ports: Es ist nicht unüblich, dass die Nutzung eines M.2-Slots dazu führt, dass ein oder zwei SATA-Ports deaktiviert werden, da sie sich dieselben Lanes teilen.
• Andere PCIe-Slots: Manchmal teilen sich M.2-Slots Lanes mit den großen PCIe-Slots für Erweiterungskarten. Wenn Sie beispielsweise eine High-End-Grafikkarte in einem x16-Slot haben, kann dies die Anzahl der Lanes für einen M.2-Slot reduzieren.
• USB-Controller oder Netzwerkkarten: Auch diese Onboard-Komponenten können um die begrenzten Chipsatz-Lanes konkurrieren.

Wenn Ihr erster M.2-Slot (oder dessen zugewiesene Lanes) durch die Nutzung anderer Komponenten stärker eingeschränkt wird als der zweite Slot, könnte dies eine plausible Erklärung für die unterschiedliche Leistung sein.

Weitere Faktoren, die die Geschwindigkeit beeinflussen können

Neben der komplexen PCIe-Lane-Verteilung gibt es noch andere Aspekte, die dazu beitragen können, dass Ihre zweite M.2 SSD schneller zu sein scheint.

Thermische Drosselung (Thermal Throttling): Der oft übersehene Feind der Leistung

M.2 NVMe SSDs können unter Last sehr heiß werden, insbesondere die leistungsstärkeren Modelle. Wenn eine SSD zu heiß wird, reduziert sie automatisch ihre Leistung, um sich selbst zu schützen. Dies wird als Thermal Throttling oder thermische Drosselung bezeichnet.

Es ist durchaus denkbar, dass Ihr erster M.2-Slot an einer ungünstigeren Stelle auf dem Mainboard positioniert ist, beispielsweise direkt unter der Grafikkarte, wo der Luftstrom eingeschränkt ist, oder ohne ausreichenden Kühlkörper. Der zweite Slot könnte hingegen an einer Stelle mit besserer Belüftung liegen oder mit einem effektiveren Kühlkörper ausgestattet sein. Wenn Ihre erste SSD regelmäßig überhitzt und throttelt, während die zweite kühl bleibt, könnte die zweite SSD scheinbar schneller sein, obwohl beide theoretisch die gleiche Spitzenleistung erbringen könnten.

Achten Sie auf die Temperaturen Ihrer SSDs mit Tools wie CrystalDiskInfo oder HWMonitor. Ein guter M.2-Kühlkörper ist für leistungsstarke NVMe-SSDs fast schon Pflicht.

Die SSD selbst: Generation und Modell

Obwohl die Frage impliziert, dass es um die Slots geht, ist es wichtig zu prüfen, ob die beiden SSDs tatsächlich identisch sind. Möglicherweise haben Sie eine ältere PCIe 3.0 SSD als erste Festplatte und eine neuere, schnellere PCIe 4.0 SSD als zweite installiert. Wenn der Slot, in dem die PCIe 4.0 SSD steckt, auch tatsächlich PCIe 4.0 unterstützt, ist die Leistungssteigerung offensichtlich.

Auch innerhalb derselben Generation gibt es Leistungsunterschiede zwischen verschiedenen Modellen und Herstellern. Manche SSDs haben bessere Controller, schnelleren NAND-Speicher oder größere DRAM-Caches, die sich in der Datenübertragungsgeschwindigkeit bemerkbar machen.

Zusätzlich kann der Füllstand der SSD eine Rolle spielen. Eine nahezu volle SSD, insbesondere wenn sie nur wenig freien Speicher für den SLC-Cache (Single-Level Cell Cache) hat, kann deutlich langsamer werden. Wenn Ihre erste SSD fast voll ist und die zweite noch viel freien Speicherplatz hat, könnte dies ebenfalls zu einem Leistungsunterschied führen.

BIOS/UEFI-Einstellungen

Manchmal können BIOS/UEFI-Einstellungen unbeabsichtigt die Leistung eines M.2-Slots beeinflussen. Überprüfen Sie, ob für die M.2-Slots die korrekte PCIe-Generation oder der korrekte Betriebsmodus (z.B. NVMe statt SATA, falls der Slot beides unterstützt) eingestellt ist. Einige Mainboards bieten auch Optionen zur Bandbreitenzuweisung, die angepasst werden müssen.

Treiber und Firmware

Stellen Sie sicher, dass Sie die neuesten NVMe-Treiber für Ihr Betriebssystem (Windows hat einen generischen Treiber, aber einige SSD-Hersteller bieten eigene, optimierte Treiber an) und die aktuellste Firmware für Ihre SSDs installiert haben. Veraltete Treiber oder Firmware können zu Leistungsengpässen oder Inkompatibilitäten führen.

Wie Sie die Ursache identifizieren und optimieren können

Wenn Sie feststellen, dass Ihre zweite M.2 SSD schneller ist, hier sind Schritte, die Sie unternehmen können, um die Ursache zu identifizieren und die Speicherleistung Ihres Systems zu optimieren:

1. Das Mainboard-Handbuch studieren: Dies ist Ihr wichtigstes Werkzeug. Es enthält detaillierte Informationen über jeden M.2-Slot: Welche PCIe-Generation er unterstützt, wie viele Lanes zugewiesen sind (x2 oder x4), ob er direkt an die CPU oder den Chipsatz angebunden ist und ob er Lanes mit anderen Komponenten (z.B. SATA-Ports, andere PCIe-Slots) teilt. Dies ist der erste und wichtigste Schritt zur Diagnose.
2. Hardware-Monitor-Tools verwenden:
   • CrystalDiskInfo: Zeigt detaillierte Informationen über Ihre SSDs an, einschließlich Modell, Firmware, unterstützte PCIe-Schnittstelle (z.B. PCIe 4.0 x4) und Temperatur.
   • HWMonitor oder HWiNFO64: Überwachen Sie die Temperaturen Ihrer SSDs unter Last. Führen Sie einen Benchmark durch und beobachten Sie, ob die Temperatur schnell ansteigt und ob dies mit einem Leistungsabfall korreliert.
   • CrystalDiskMark: Ein Benchmark-Tool, das die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten Ihrer SSDs misst. Führen Sie es für beide SSDs durch, um vergleichbare Werte zu erhalten. Achten Sie auf die sequentiellen Lese-/Schreibwerte (oft die beworbenen Werte) und die zufälligen 4K-Werte (wichtig für die Systemreaktion).
3. BIOS/UEFI überprüfen: Starten Sie Ihr System neu und gehen Sie ins BIOS/UEFI. Suchen Sie nach Einstellungen, die sich auf M.2-Slots, PCIe-Konfigurationen oder Speichermodi beziehen. Stellen Sie sicher, dass alle Slots optimal konfiguriert sind (z.B. auf die höchste unterstützte PCIe-Generation eingestellt).
4. SSD-Positionierung optimieren und Kühlung verbessern:
   • Wenn eine SSD zu heiß wird, versuchen Sie, einen M.2-Kühlkörper anzubringen. Viele Mainboards werden bereits mit solchen Kühlkörpern geliefert. Achten Sie darauf, dass der Kühlkörper richtig montiert ist und guten Kontakt zur SSD hat.
   • Verbessern Sie den allgemeinen Luftstrom in Ihrem Gehäuse, indem Sie die Lüfterkonfiguration überprüfen oder zusätzliche Gehäuselüfter installieren.
   • Wenn möglich, tauschen Sie die Position der SSDs. Wenn die „langsame” SSD im zweiten Slot plötzlich schneller ist, liegt es wahrscheinlich am Slot selbst. Ist die „schnelle” SSD im ersten Slot plötzlich langsamer, liegt es an der SSD.
5. Neueste Treiber und Firmware: Besuchen Sie die Websites des Mainboard-Herstellers und des SSD-Herstellers, um die neuesten Treiber und Firmware-Updates herunterzuladen und zu installieren. Dies kann Kompatibilitätsprobleme beheben und die Stabilität und Leistung verbessern.
6. Füllstand und Datenverteilung: Überprüfen Sie den Füllstand beider SSDs. Wenn eine SSD fast voll ist, versuchen Sie, etwas Platz freizugeben. Defragmentieren ist bei SSDs nicht notwendig und sogar schädlich, aber eine gewisse Menge an freiem Speicherplatz ist für die optimale Leistung des internen Managements der SSD (Garbage Collection, Wear Leveling) entscheidend.

Fazit: Es ist kein Zufall, sondern Technik

Das Phänomen, dass die zweite M.2 SSD scheinbar schneller ist als die erste, ist keineswegs mysteriös oder ein Anzeichen für einen Defekt. Es ist eine direkte Folge der komplexen Mainboard-Architektur, der vielfältigen Möglichkeiten der PCIe-Lane-Verteilung und oft auch eine Frage der thermischen Umgebung. Die vermeintliche „Hierarchie” der Slots ist nicht immer linear, und moderne Mainboards müssen eine Vielzahl von Komponenten mit begrenzten PCIe-Ressourcen versorgen.

Indem Sie Ihr Mainboard-Handbuch konsultieren, Hardware-Monitoring-Tools nutzen und die genannten Optimierungsschritte befolgen, können Sie nicht nur die Ursache für die Leistungsunterschiede finden, sondern auch die Gesamtleistung Ihres Systems erheblich verbessern. Am Ende geht es darum, die Technologie zu verstehen, die Ihren PC antreibt, um das Beste aus Ihrer Hardware herauszuholen und ein optimales Gaming- oder Arbeitserlebnis zu gewährleisten.

Wir hoffen, dieser detaillierte Einblick hat Ihnen geholfen, das Geheimnis der M.2 SSD-Geschwindigkeit zu lüften und Sie mit dem Wissen ausgestattet, um Ihr System optimal zu konfigurieren!