PCIe-SSDs können deutlich mehr Daten übertragen als SATA-Modelle. Ein Beitrag von heise online vom 7. Mai 2015 erklärt die technischen Unterschiede zwischen PCI Express, SATA und dem für Flash-Speicher entwickelten Protokoll NVMe.
Als Beispiel nennt der Beitrag eine SSD mit PCIe-Anbindung und NVMe, die Daten mit bis zu 2,5 GByte pro Sekunde lesen und mit 1,3 GByte pro Sekunde schreiben kann. NVMe löst das für Festplatten entwickelte AHCI ab und ist darauf ausgelegt, viele Befehle parallel an den Speicher zu übertragen.
NVMe nutzt parallele Warteschlangen
NVMe stellt bis zu 65.536 I/O-Warteschlangen mit jeweils bis zu 65.536 Befehlen bereit. SATA arbeitet beim Native Command Queuing mit 32 Befehlen. Der größere Parallelismus passt besser zu Flash-Speicher und reduziert die Begrenzungen, die aus dem ursprünglichen Festplattenmodell stammen.
Der Geschwindigkeitsgewinn war 2015 allerdings mit einem höheren Preis verbunden. Für PCIe-SSDs wurden rund ein Euro pro GByte genannt, während SATA-SSDs auf etwa drei GByte pro Euro kamen. SATA-Modelle erreichten im Vergleich ungefähr ein Drittel des Tempos der PCIe-Variante. Für Entwicklungsrechner, große Spieleinstallationen und Videoarbeitsplätze war damit abzuwägen, ob kürzere Dateiübertragungen den Aufpreis rechtfertigen.
Die Entwicklung betraf nicht nur einzelne Laufwerke. NVMe und PCI Express legten eine Grundlage für Speicherlösungen, die bei parallelen Zugriffen stärker mit Prozessoren und Grafiksystemen skalieren. Heise verwies außerdem auf eine Bestandsaufnahme mit SATA- und PCIe-SSDs in der Ausgabe c’t 11/15.