PCI Express-Festplatten, was sind sie, wie schnell werden sie sein

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Dank der Popularisierung der Solid-State-Technologie hat sich die Leistung von Festplatten im letzten halben Jahrzehnt mehr als bei jeder anderen Komponente verbessert. Jetzt gibt es einen großen Sprung nach vorne, der so aussieht, als ob er für die Verbraucher weiter verbreitet werden könnte. SSDs, die über PCI Express verbunden sind. Diese superschnellen Laufwerke, die bereits in einigen High-End-Systemen wie dem Mac Pro und einer Handvoll Ultrabooks verwendet werden, könnten bald super erhältlich sein.

PCI was?

PCI Express (PCIe) steht für Peripheral Component Interconnect Express, einen Standard, der 2004 durch eine Zusammenarbeit zwischen Intel, IBM, HP und anderen definiert wurde. Die Verbindung, die lang und dünn ist (wie ein RAM-Steckplatz), wurde entwickelt, um alle erdenklichen Arten von internen Karten zu verarbeiten, von Soundkarten bis zu Grafikkarten und darüber hinaus. Das bedeutete, dass die Bandbreite des Standards extrem hoch sein musste und dass jeder Datenkanal des Standards Daten verarbeiten musste, die gleichzeitig in zwei Richtungen flossen.

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Eine einzelne PCIe 3.0-Lane kann fast ein Gigabyte Daten pro Sekunde verarbeiten, was bedeutet, dass ein 4x-Steckplatz etwa vier Gigabyte pro Sekunde übertragen kann. PCI Express kann bis zu 16 Lanes in einem einzigen Steckplatz verarbeiten, was einer Bandbreite von fast 16 Gigabyte entspricht. Als ob das nicht genug wäre, plant die nächste Version des Standards, die Bandbreite pro Spur zu verdoppeln und die Obergrenze auf 31,5 Gigabyte pro Sekunde über einen 16-spurigen Steckplatz zu erhöhen.

Im Vergleich dazu kann SATA6 nur bis zu sechs Gigabyte pro Sekunde verarbeiten, was einen großen Nachteil darstellt. Selbst Thunderbolt, das PCIe mit DisplayPort in einem einzigen Standard kombiniert, kann nur etwa 1,25 Gigabyte pro Sekunde und Kanal verwalten (der Standard verfügt über zwei Kanäle). 

Warum jetzt?

All das Gerede über Gigabyte und Bandbreite lässt PCI Express wie eine natürliche Passform für Festplatten erscheinen. In der Tat so natürlich, dass Sie sich vielleicht fragen, warum es noch nie zuvor verwendet wurde.

Dies ist teilweise auf den plötzlichen Anstieg der Festplattengeschwindigkeiten zurückzuführen. Vor 2008, dem Jahr, in dem Intel seine erste Consumer-SSD herausbrachte und die Konkurrenz auf diesem Markt auslöste, konnten Festplatten einfach keine einzige SATA-Verbindung überlasten. Selbst frühe Solid-State-Laufwerke konnten einen einzelnen SATA3-Port nicht vollständig nutzen.

Das interne Layout von Desktops und Laptops war auch 2004 anders. Erweiterungskarten waren weitaus häufiger. Viele Systeme hatten eine Soundkarte, eine Grafikkarte und eine Netzwerkkarte, die alle Platz beanspruchten und wenig für andere Komponenten übrig ließen. Diese Funktionen sind jedoch bereits heute in das Motherboard oder (in einigen Fällen) den Prozessor integriert.

Schließlich gibt es bei jedem Standard eine Trägheit, die schwer zu überwinden sein kann. SATA- und PCIe-Laufwerke erfordern unterschiedliche Treiber, um ihre Effizienz zu optimieren. Festplattenunternehmen wissen zwar viel über die Entwicklung für SATA, haben jedoch nicht viel Erfahrung mit der Entwicklung für PCIe. Die Laufwerkshersteller sahen keine Notwendigkeit, Geld für die Erforschung und Entwicklung neuer Treiber für PCIe auszugeben, als SATA die Arbeit erledigte.

Jetzt besteht jedoch Bedarf, da es keinen anderen offensichtlichen Weg vorwärts gibt. SATA kann mit den Fortschritten der Solid-State-Leistung nicht Schritt halten und schränkt das Potenzial ein, das Laufwerkshersteller aus ihrer Hardware ziehen können. Eine Alternative ist erforderlich, und die Wahl von PCIe ist sinnvoller als die Entwicklung eines brandneuen Standards von Grund auf. 

Intel, wieder führend

Wie bereits erwähnt, hat der Eintritt von Intel in den Solid-State-Verbrauchermarkt mit seinem ursprünglichen Angebot, dem X25-M, die Konkurrenz ausgelöst. Das Unternehmen hat bewiesen, dass eine einigermaßen erschwingliche und extrem schnelle SSD PC-Enthusiasten anspricht und einen Präzedenzfall für andere darstellt.

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Die Geschichte scheint sich zu wiederholen. Intel kündigte auf der Computex eine Reihe neuer PCI Express-SSDs an, zu denen die Serien P3700, P3600 und P3500 gehören. Das günstigste Gerät, das P3500, bietet 400 GB Speicherplatz und Übertragungsgeschwindigkeiten von mehr als zwei Gigabyte für nur 599 US-Dollar.

"Nur 599 US-Dollar" klingt immer noch nach viel, aber die derzeitige Anzahl an PCI Express-Laufwerken ist in der Tat dünn. Asus, Plextor und VisionTek sind die einzigen Unternehmen mit PCIe-Optionen, die derzeit bei Newegg auf Lager sind. Was verfügbar ist, ist sehr teuer; Der Asus Raider zum Beispiel kostet 349 US-Dollar für 240 GB Speicher und bietet Übertragungsgeschwindigkeiten, die halb so schnell sind wie die des Intel P3500. Die neuen Angebote von Intel bieten einen soliden Wert im Vergleich zu den bereits vorhandenen.

Ein Tritt in den Hintern 

Die Intel-Reihe von PCI Express-Laufwerken, die in den kommenden Monaten erscheinen soll, ist eindeutig auf alles andere beschränkt, was verfügbar ist. Nach dem Start werden diese Geräte im Wesentlichen zu den zu kaufenden Solid-State-Laufwerken - vorausgesetzt, Sie müssen mindestens 600 US-Dollar ausgeben.

Der Intel X25-M startete 2008 im Wesentlichen an derselben Position, blieb aber nicht lange auf dem Thron. Konkurrenten kamen schnell auf den Markt, einige kleine (wie Corsair) und einige große (wie Samsung). Wir werden zweifellos eine Wiederholung davon im nächsten Jahr oder so sehen.

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Erwarten Sie auch nicht, dass die Revolution auf Desktops bleibt. PCI Express-Laufwerke sind bereits in einigen Laptops enthalten, insbesondere in den von Apple hergestellten. Die zunehmende Verbreitung der Technologie wird die Preise senken und Innovationen vorantreiben, die sowohl Desktops als auch Notebooks umfassen. In der Tat sind PCI Express-Festplatten oft perfekt für Laptops, da sie sehr dünn sind und auf kreative Weise verpackt werden können. 

Möglicherweise kaufen Sie keines der ersten Laufwerke der P-Serie von Intel. Der Push für 4K erhöht jedoch die Dateigröße, und es werden schnelle Speicherlösungen benötigt, um die Übertragung von Ultra HD-Inhalten (Filme, Fotos oder Texturen für PC-Spiele) zu verwalten. Ein PCI Express-Laufwerk befindet sich möglicherweise nicht in Ihrer unmittelbaren Zukunft, aber die Technologie wird innerhalb weniger Jahre schwer zu vermeiden sein und die Festplatten auf ein völlig neues Leistungsniveau bringen.

Bildnachweis: Jona über Wikimedia