M.2
Kurz: Ein kompakter, steckkartenloser Formfaktor für SSDs, die direkt auf das Mainboard gesteckt werden — ohne separate Kabel für Daten und Strom.
Genauer: M.2-Steckplätze können je nach Mainboard entweder SATA- oder NVMe/PCIe-SSDs ansteuern — das physische Einstecken sagt also noch nichts über die tatsächliche Geschwindigkeit aus, das hängt vom verwendeten Protokoll ab. Die kompakte Bauform macht M.2 besonders für Laptops attraktiv.
Im Detail
M.2 ist zunächst nur eine physische Formfaktor-Spezifikation — sie legt fest, wie groß und geformt die Steckkarte ist (angegeben als vierstellige Zahl wie “2280”, wobei die ersten beiden Ziffern die Breite und die letzten beiden die Länge in Millimetern angeben), sagt aber NICHTS darüber aus, welches Übertragungsprotokoll darunterliegt. Das ist der Hauptgrund für Verwirrung beim Kauf: Zwei M.2-SSDs können äußerlich identisch aussehen und trotzdem völlig unterschiedliche Geschwindigkeiten liefern, je nachdem ob sie intern das ältere SATA-Protokoll oder das deutlich schnellere NVMe-Protokoll über PCIe-Lanes sprechen.
Ob ein bestimmter M.2-Steckplatz auf dem Mainboard NVMe, SATA oder beides unterstützt, ist zusätzlich vom Mainboard selbst und dessen Chipsatz abhängig — dieselbe physische Steckform (der sogenannte “M-Key” oder “B-Key”, die Kerbe in der Steckkante) kann je nach Board unterschiedliche Protokolle durchreichen. Wegen der kompakten, kabellosen Bauform, die weder separates Datenkabel noch Stromkabel braucht wie bei klassischen SATA-Laufwerken, hat sich M.2 als Standard-Formfaktor bei Laptops und modernen Desktop-PCs durchgesetzt, wo Platzersparnis und einfache Montage wichtige Vorteile sind.
PCIe-Generationen und Lane-Anzahl
Neben Formfaktor und Protokoll spielt bei NVMe-M.2-SSDs eine dritte Größe eine Rolle: die PCIe-Generation (z. B. Gen3, Gen4, Gen5) und Anzahl der genutzten Lanes (meist 4 bei M.2-SSDs). Jede neue PCIe-Generation verdoppelt grob die Bandbreite pro Lane gegenüber der vorherigen — eine Gen4-SSD in einem Mainboard-Slot, der nur Gen3 unterstützt, läuft automatisch mit der langsameren Gen3-Geschwindigkeit (abwärtskompatibel, aber ohne den vollen Geschwindigkeitsvorteil der neueren SSD).
Thermal Throttling bei M.2-SSDs
Wegen der kompakten Bauform ohne eigenes großes Gehäuse können NVMe-M.2-SSDs unter Dauerlast merklich heiß werden und dann ihre Geschwindigkeit selbst drosseln (Thermal Throttling), um Schäden zu vermeiden — ähnlich wie bei einer CPU. Viele Mainboards liefern deshalb kleine Kühlkörper (“M.2-Heatsinks”) direkt für den Steckplatz mit, die gerade bei sehr schnellen Gen4/Gen5-SSDs unter dauerhaft hoher Last einen spürbaren Unterschied machen können.