Potenzial verschenkt: Warum meine M.2 SSD nur mit ca. 3500mb/s statt voller Leistung läuft

Sie haben in eine hochmoderne M.2 SSD investiert, in der Erwartung, phänomenale Geschwindigkeiten zu erleben, die Ihr System in neue Sphären katapultieren. Doch nach dem Einbau und dem ersten Benchmark-Test stellt sich Ernüchterung ein: Statt der beworbenen 5000, 7000 oder gar 10000 MB/s sequenzieller Lesegeschwindigkeit zeigt Ihr Tool lediglich um die 3500 MB/s an. Frustrierend, nicht wahr? Sie sind nicht allein! Dieses Phänomen ist weit verbreitet und hat meist spezifische technische Ursachen, die sich mit ein wenig Detektivarbeit aufdecken und oft beheben lassen. In diesem umfassenden Artikel tauchen wir tief in die Materie ein, erklären die Hintergründe und zeigen Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie das volle Potenzial Ihrer M.2 SSD freisetzen können.

Einleitung: Wenn die High-End-SSD zum Underperformer wird

Die Welt der Speichermedien hat in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung durchgemacht. Von klassischen Festplatten (HDDs) über SATA-SSDs hin zu den pfeilschnellen NVMe-SSDs im M.2-Formfaktor – die Geschwindigkeitsgewinne sind enorm. Doch mit der steigenden Komplexität der Hardware wachsen auch die potenziellen Fallstricke. Viele Nutzer kaufen eine NVMe SSD der neuesten Generation, ohne sich der Kompatibilitätsanforderungen oder der Feinheiten der Systemkonfiguration bewusst zu sein. Das Ergebnis ist oft eine Enttäuschung, wenn die Leistung weit unter den Erwartungen bleibt. Die magische Zahl von 3500 MB/s ist dabei ein starkes Indiz für einen ganz bestimmten Flaschenhals, den wir im Folgenden genauer beleuchten werden.

M.2, NVMe und PCIe: Das Fundament der Geschwindigkeit

Bevor wir uns den Problemen widmen, ist es wichtig, die grundlegenden Konzepte zu verstehen:

• M.2: Dies ist primär ein Formfaktor. Er beschreibt die physische Größe und Form der SSD (meist ein kleiner Riegel, der direkt auf das Mainboard gesteckt wird). Eine M.2-Schnittstelle kann verschiedene Protokolle nutzen, darunter SATA (langsam) und NVMe (schnell).
• NVMe (Non-Volatile Memory Express): Dies ist das Protokoll, das speziell für Flash-Speicher entwickelt wurde. Im Gegensatz zum älteren SATA-Protokoll, das ursprünglich für Festplatten konzipiert wurde, ist NVMe hochgradig parallel und effizient, was die unglaublichen Geschwindigkeiten erst ermöglicht.
• PCIe (Peripheral Component Interconnect Express): Hier liegt der Schlüssel zur Geschwindigkeit. PCIe ist die Schnittstelle, über die die NVMe-SSD mit dem Rest des Systems kommuniziert, insbesondere mit der CPU. Die Leistung einer NVMe-SSD hängt direkt von der PCIe-Generation (Gen 3, Gen 4, Gen 5) und der Anzahl der zugewiesenen PCIe-Lanes ab (x1, x2, x4, x8, x16).

Jede PCIe-Generation verdoppelt ungefähr die Bandbreite pro Lane im Vergleich zur vorherigen. Eine einzelne PCIe 3.0-Lane bietet etwa 985 MB/s, eine PCIe 4.0-Lane etwa 1970 MB/s und eine PCIe 5.0-Lane etwa 3940 MB/s.

Das Rätsel der 3500 MB/s: Ein klares Indiz

Wenn Ihre M.2 SSD konstant etwa 3500 MB/s (manchmal auch bis zu 4000 MB/s theoretisch) erreicht, ist dies ein sehr deutliches Signal: Ihre SSD läuft wahrscheinlich im PCIe 3.0 x4 Modus.
Rechnen wir nach:

• Eine PCIe 3.0 Lane bietet ca. 0,985 GB/s (oder 985 MB/s).
• Bei vier Lanes (x4) ergibt das eine theoretische maximale Bandbreite von 4 * 0,985 GB/s = 3,94 GB/s, also rund 3940 MB/s.

Realistischerweise erreicht man aufgrund von Overhead und Systemlast selten das absolute theoretische Maximum, daher sind 3000-3500 MB/s ein typischer Wert für eine gut laufende PCIe 3.0 x4 NVMe SSD. Wenn Ihre SSD also eine höhere Geschwindigkeit verspricht (z.B. 7000 MB/s für PCIe Gen 4 x4), aber nur 3500 MB/s liefert, bedeutet das, dass sie auf die Geschwindigkeit von PCIe 3.0 gedrosselt wird. Der häufigste Grund dafür ist eine Inkompatibilität oder eine falsche Konfiguration im System.

Der Flaschenhals-Check: Warum Ihre SSD ihr Potenzial nicht ausschöpft

1. Die PCIe-Generationsfalle: Mainboard, CPU und SSD im Gleichklang?

Dies ist die häufigste Ursache für die 3500 MB/s-Grenze. Damit Ihre SSD mit voller Geschwindigkeit läuft, müssen *alle* Komponenten der Kette die benötigte PCIe-Generation unterstützen:

• Die SSD selbst: Ist sie eine PCIe 4.0 oder 5.0 SSD?
• Das Mainboard: Unterstützen die M.2-Slots auf Ihrem Mainboard die erforderliche PCIe-Generation? Ein Mainboard mit PCIe 4.0 oder 5.0 muss nicht bedeuten, dass *alle* M.2-Slots diese Spezifikation erfüllen. Oft gibt es einen oder zwei schnelle Slots und weitere, die auf PCIe 3.0 begrenzt sind.
• Die CPU: Ihre CPU muss ebenfalls die entsprechende PCIe-Generation unterstützen. Ältere Intel-CPUs (bis einschließlich 10. Generation) und ältere AMD-CPUs (bis einschließlich Ryzen 2000/3000 ohne X570-Chipsatz) unterstützen oft nur PCIe 3.0. Neuere CPUs (Intel 11. Generation und neuer, AMD Ryzen 3000/5000/7000 und neuer) unterstützen PCIe 4.0 oder sogar 5.0.

Das Problem: Ist nur eine der Komponenten in dieser Kette auf eine niedrigere PCIe-Generation beschränkt, läuft die gesamte Verbindung nur mit dieser niedrigeren Generation. Eine PCIe 4.0 SSD in einem PCIe 3.0 Mainboard-Slot (oder mit einer PCIe 3.0 CPU) wird nur die Geschwindigkeiten einer PCIe 3.0 SSD erreichen.

2. PCIe-Lane-Verteilung: Ein komplexes Puzzle

Moderne Systeme haben eine begrenzte Anzahl von PCIe-Lanes, die zwischen verschiedenen Komponenten aufgeteilt werden müssen. Diese Lanes kommen entweder direkt von der CPU oder vom Chipsatz (z.B. Intel Z-Serie, AMD B/X-Serie).

• CPU-Lanes: Diese sind die schnellsten und werden meist für die Grafikkarte (x16) und den primären M.2-Slot (x4) verwendet.
• Chipsatz-Lanes: Der Chipsatz stellt zusätzliche Lanes zur Verfügung, die dann über den DMI-Bus (Intel) oder den Infinity Fabric Link (AMD) mit der CPU kommunizieren. Diese sind in der Regel langsamer und werden für weitere M.2-Slots, SATA-Ports, USB-Controller und andere Peripheriegeräte genutzt.

Konflikte: Oft teilen sich verschiedene Komponenten die gleichen Lanes. Das kann bedeuten, dass:

• Das Einstecken einer zweiten M.2-SSD einen SATA-Port deaktiviert oder die Lanes des ersten M.2-Slots reduziert.
• Eine schnelle M.2-SSD nur mit x2 Lanes statt x4 Lanes läuft, weil andere Geräte Priorität haben oder das Mainboard so konfiguriert ist.

Überprüfen Sie unbedingt das Handbuch Ihres Mainboards! Dort finden Sie detaillierte Informationen, welche M.2-Slots welche PCIe-Generation unterstützen und wie die Lanes bei Bestückung der verschiedenen Slots aufgeteilt werden.

3. Mainboard-Spezifika: Nicht jeder M.2-Slot ist gleich

Wie bereits erwähnt, ist nicht jeder M.2-Slot auf Ihrem Mainboard gleichwertig. Es ist üblich, dass:

• Der oberste M.2-Slot (oft als „M2_1” oder ähnlich bezeichnet) direkt an die CPU angebunden ist und die höchste PCIe-Generation unterstützt.
• Weitere M.2-Slots über den Chipsatz laufen und möglicherweise nur PCIe 3.0 unterstützen oder sogar Lanes mit SATA-Ports teilen müssen.

Wenn Ihre schnelle PCIe 4.0/5.0 SSD in einem Chipsatz-verbundenen oder auf PCIe 3.0 limitierten Slot steckt, kann sie ihr Potenzial nicht ausschöpfen.

4. Kühlung und Thermal Throttling: Die Hitzebremse

High-Performance NVMe SSDs können unter Last sehr heiß werden. Um Schäden zu vermeiden und die Lebensdauer zu verlängern, drosseln diese SSDs ihre Leistung, wenn eine bestimmte Temperaturschwelle überschritten wird. Dieses Phänomen nennt sich Thermal Throttling.

• Symptome: Die SSD startet schnell, aber nach einer Weile unter Last (z.B. bei großen Dateiübertragungen oder Benchmarks) fällt die Geschwindigkeit plötzlich ab.
• Lösung: Viele Mainboards sind heutzutage mit M.2-Kühlkörpern ausgestattet. Stellen Sie sicher, dass dieser korrekt montiert ist und guten Kontakt zur SSD hat. Achten Sie zudem auf einen guten Airflow in Ihrem Gehäuse, damit die warme Luft abgeführt werden kann. Bei einigen SSDs kann es sogar sinnvoll sein, einen optionalen Kühlkörper nachzurüsten.

5. Treiber und Firmware: Die Software-Bremse

Auch die Software-Seite kann eine Rolle spielen:

• Chipsatz-Treiber: Veraltete Chipsatz-Treiber können die Kommunikation zwischen CPU, Chipsatz und SSD beeinträchtigen. Besuchen Sie die Webseite Ihres Mainboard-Herstellers, um die neuesten Treiber herunterzuladen.
• NVMe-Treiber: Obwohl Windows einen generischen NVMe-Treiber mitbringt, bieten einige SSD-Hersteller (z.B. Samsung) eigene, optimierte Treiber an, die unter Umständen eine bessere Leistung erzielen können.
• SSD-Firmware: Veraltete Firmware Ihrer SSD kann ebenfalls Performance-Probleme oder Bugs verursachen. Überprüfen Sie mit dem Tool des SSD-Herstellers, ob ein Firmware-Update verfügbar ist.

6. Betriebssystem und Benchmarking: Die Testumgebung

Die Art und Weise, wie Sie die Leistung Ihrer SSD messen, kann ebenfalls irreführend sein:

• Windows-Energieeinstellungen: Überprüfen Sie in den Energieoptionen von Windows, ob dort der PCIe-Link-Zustand auf „Aus” oder „Energie sparen” gesetzt ist. Stellen Sie dies auf „Maximale Leistung” um.
• Füllstand der SSD: Viele SSDs zeigen eine leichte Leistungseinbuße, wenn sie zu mehr als 80-90% gefüllt sind.
• Dateitypen: Benchmarking-Tools wie CrystalDiskMark oder AS SSD Benchmark messen verschiedene Aspekte (sequenzielle, zufällige Lese-/Schreibvorgänge). Die hohen Marketing-Zahlen beziehen sich fast immer auf sequenzielle Lese-/Schreibvorgänge mit großen Dateien. Kleine, zufällige Zugriffe sind immer langsamer. Stellen Sie sicher, dass Sie die „Seq Q32T1” (oder ähnliche, hochparallelisierte) Werte betrachten, wenn Sie die beworbenen Marketing-Zahlen vergleichen.
• Antivirus & Hintergrundprogramme: Deaktivieren Sie Virenscanner und andere ressourcenintensive Hintergrundanwendungen während des Benchmarking, um verfälschte Ergebnisse zu vermeiden.

Fehlerbehebung: So bringen Sie Ihre M.2 SSD auf Touren

Gehen Sie systematisch vor, um den Flaschenhals zu identifizieren und zu beheben:

Schritt 1: Systeminformationen sammeln

• Mainboard-Handbuch: Dies ist Ihr wichtigstes Werkzeug. Suchen Sie nach Abschnitten über M.2-Slots, PCIe-Lane-Zuweisung und Kompatibilität. Identifizieren Sie, welche Slots welche PCIe-Generation unterstützen und ob es Einschränkungen gibt (z.B. Deaktivierung von SATA-Ports).
• CPU-Spezifikationen: Finden Sie heraus, welche PCIe-Generation Ihre CPU unterstützt (z.B. auf der Herstellerseite von Intel oder AMD).
• SSD-Spezifikationen: Überprüfen Sie, welche maximale Leistung und PCIe-Generation Ihre M.2 SSD unterstützt.

Schritt 2: BIOS/UEFI überprüfen und aktualisieren

• BIOS-Update: Aktualisieren Sie Ihr BIOS/UEFI auf die neueste Version. Hersteller beheben oft Kompatibilitätsprobleme oder optimieren die Leistung in neueren Versionen.
• BIOS-Einstellungen: Im BIOS können Sie unter Umständen Einstellungen für die PCIe-Lanes finden (z.B. „PCIe Bifurcation” oder „M.2 Slot Mode”). Stellen Sie sicher, dass die M.2-Slots auf die maximale Leistung konfiguriert sind. Manchmal gibt es auch Optionen, die bestimmte SATA-Ports deaktivieren, um mehr PCIe-Lanes für M.2 freizugeben.

Schritt 3: Treiber und Firmware auf den neuesten Stand bringen

• Chipsatz-Treiber: Laden Sie die neuesten Chipsatz-Treiber von der Webseite Ihres Mainboard-Herstellers herunter und installieren Sie diese.
• NVMe-Treiber (optional): Prüfen Sie, ob Ihr SSD-Hersteller spezielle NVMe-Treiber anbietet.
• SSD-Firmware: Nutzen Sie das Hersteller-Tool Ihrer SSD, um die Firmware auf den neuesten Stand zu bringen.

Schritt 4: Kühlung sicherstellen

• Überprüfen Sie, ob der M.2-Kühlkörper auf Ihrer SSD korrekt sitzt und guten Kontakt hat.
• Stellen Sie sicher, dass Ihr Gehäuse eine angemessene Belüftung bietet, um Hitzestau zu vermeiden.
• Nutzen Sie Tools wie HWMonitor oder HWiNFO, um die Temperatur der SSD unter Last zu überwachen. Bei Temperaturen über 60-70°C könnte Throttling einsetzen.

Schritt 5: M.2-Slot-Wechsel in Betracht ziehen

Basierend auf den Informationen aus Ihrem Mainboard-Handbuch: Wenn Sie mehrere M.2-Slots haben und Ihre SSD derzeit in einem langsameren Slot steckt, versuchen Sie, sie in den primären, direkt an die CPU angebundenen M.2-Slot zu verschieben. Dieser ist in der Regel als „M2_1” oder ähnlich bezeichnet und bietet die höchste Leistung.

Schritt 6: Energieoptionen anpassen

Navigieren Sie in Windows zu „Systemsteuerung” -> „Hardware und Sound” -> „Energieoptionen” -> „Energiesparplan ändern” -> „Erweiterte Energieeinstellungen ändern”. Suchen Sie nach „PCI Express” -> „Verbindungszustand-Energieverwaltung” und stellen Sie diese auf „Aus” oder „Maximale Leistung” (je nach Option) ein.

Schritt 7: Benchmarks korrekt interpretieren

Nutzen Sie ein zuverlässiges Benchmarking-Tool wie CrystalDiskMark. Führen Sie mehrere Durchläufe durch, um konsistente Ergebnisse zu erzielen. Achten Sie darauf, dass der Test nicht durch andere Programme im Hintergrund beeinflusst wird. Vergleichen Sie Ihre sequenziellen Lese-/Schreibraten mit den Angaben des Herstellers für die *korrekte PCIe-Generation*.

Fazit: Geduld und Wissen führen zum Ziel

Dass Ihre M.2 SSD nur mit ca. 3500 MB/s statt der vollen Leistung läuft, ist zwar ärgerlich, aber in den meisten Fällen ein lösbares Problem. Es ist ein klares Zeichen dafür, dass Ihre SSD in den PCIe 3.0 x4 Modus gezwungen wird. Mit einer systematischen Herangehensweise, dem Studium Ihres Mainboard-Handbuchs und dem Überprüfen der Kompatibilität von SSD, Mainboard und CPU, können Sie den Flaschenhals identifizieren und beheben. Investieren Sie die Zeit in diese Detektivarbeit – es lohnt sich, das volle Potenzial Ihrer High-Performance NVMe SSD endlich zu entfesseln und die blitzschnellen Geschwindigkeiten zu genießen, für die Sie bezahlt haben.