Was ist der Unterschied zwischen einer Gen5-SSD und einer Gen4-SSD?

SSD (Solid State Drive) ist eine Art von Speichermedium, das Flash-Speicherchips zum Speichern von Daten verwendet. SSDs haben Vorteile gegenüber HDDs (Hard Disk Drives), die rotierende Magnetplatten verwenden, wie z. B. höhere Lese-/Schreibgeschwindigkeiten, geringerer Stromverbrauch und längere Lebensdauer.

Allerdings sind nicht alle SSDs gleich. Es gibt mehrere Generationen von SSDs, die durch die Schnittstelle und das Protokoll bestimmt werden, mit denen die SSD mit der Hauptplatine des Computers verbunden wird. Die neueste Generation ist heute die Gen5-SSD, die die PCIe-5.0-Schnittstelle und das NVMe-2.0-Protokoll verwendet. Gen5-SSDs sollen Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 14.000 MB/s erreichen, also etwa 2-mal schneller als Gen4-SSDs, die PCIe-4.0-Schnittstellen und NVMe-1.4-Protokolle verwenden.

Was ist dann der Unterschied zwischen einer Gen5-SSD und einer Gen4-SSD außer der Geschwindigkeit? Lohnt sich der Kauf von Gen5-SSDs? Welche Faktoren sind bei der Auswahl einer SSD zu beachten? Dieser Artikel beantwortet diese Fragen, indem er detailliert auf Gen5-SSDs und Gen4-SSDs eingeht und einige Beispiele für SSD-Produkte beider Generationen enthält.

SSD-Schnittstellen und -Protokolle

Bevor wir die Unterschiede zwischen Gen5-SSDs und Gen4-SSDs besprechen, müssen wir verstehen, was SSD-Schnittstellen und -Protokolle sind und wie sie sich auf die SSD-Leistung auswirken.

Eine Schnittstelle ist ein physischer Pfad, der eine SSD mit der Hauptplatine eines Computers verbindet. Die Schnittstelle gibt die Anzahl der Datenspuren an, die von der SSD verwendet werden können, sowie die maximale Datenübertragungsrate pro Lane. Je mehr Lanes und je höher die Geschwindigkeit pro Lane ist, desto höher ist die Bandbreite, die der SSD zur Verfügung steht.

Protokolle sind Kommunikationsregeln, die von SSDs und Motherboards zum Senden und Empfangen von Daten verwendet werden. Protokolle definieren, wie Daten von SSDs und Motherboards kodiert, gesendet, empfangen und decodiert werden. Das Protokoll definiert auch die Merkmale und Funktionen, die von SSDs unterstützt werden, wie z. B. Energieverwaltung, Verschlüsselung und Leistungsoptimierung.

Gen5-SSDs und Gen4-SSDs verwenden die PCIe-Schnittstelle (Peripheral Component Interconnect Express), die heute der gebräuchlichste Schnittstellenstandard ist, der von Computerkomponenten verwendet wird. PCIe verfügt über mehrere Revisionen, die im Vergleich zu früheren Revisionen eine höhere Bandbreite und mehr Funktionen bieten. Gen5-SSDs verwenden PCIe 5.0, während Gen4-SSDs PCIe 4.0 verwenden.

PCIe 5.0 ist die neueste Version von PCIe, die 2021 veröffentlicht wurde. PCIe 5.0 bietet eine Bandbreite von bis zu 32 GB/s pro Lane oder doppelt so viel wie PCIe 4.0, das eine Bandbreite von bis zu 16 GB/s pro Lane bietet. PCIe 5.0 verfügt auch über neue Funktionen wie Forward Error Correction (FEC), die die Zuverlässigkeit und Effizienz der Datenübertragung verbessern können.

Gen5-SSDs und Gen4-SSDs verwenden auch das NVMe-Protokoll (Non-Volatile Memory Express), ein spezielles Protokoll, das für Flash-basierte SSDs entwickelt wurde. NVMe nutzt PCIe-Funktionen wie parallele Datenleitungen und Befehlswarteschlangen, um die SSD-Leistung zu verbessern. NVMe hat auch mehrere Revisionen, die neue Features und Funktionen aus früheren Revisionen hinzufügen. Gen5-SSDs verwenden NVMe 2.0, während Gen4-SSDs NVMe 1.4 verwenden.

NVMe 2.0 ist die neueste Version von NVMe, die 2021 veröffentlicht wurde. NVMe 2.0 bietet neue Funktionen wie Zoned Namespaces (ZNS), die die Kapazität, Haltbarkeit und Effizienz von SSDs verbessern können. NVMe 2.0 unterstützt auch Legacy-Funktionen wie End-to-End-Datenschutz, Host-Speicherpuffer und Wärmemanagement.

Unterschied zwischen Gen5 SSD und Gen4 SSD

Aus dem oben Gesagten können wir ersehen, dass Gen5-SSDs und Gen4-SSDs erhebliche Unterschiede in Bezug auf die verwendeten Schnittstellen und Protokolle aufweisen. Dieser Unterschied wirkt sich sicherlich auf die Leistung und die Funktionen der beiden SSD-Generationen aus.

Hier sind einige Unterschiede zwischen Gen5-SSDs und Gen4-SSDs:

• Geschwindigkeit: Gen5-SSDs können Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 14.000 MB/s erreichen, während Gen4-SSDs nur Lese-/Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 7.000 MB/s erreichen können. Dieser Unterschied ist auf die höhere Bandbreite zurückzuführen, die PCIe 5.0 und NVMe 2.0 bieten. Diese höheren Geschwindigkeiten können die Startzeiten, Ladezeiten und Datenübertragungszeiten von SSDs verbessern.
•  Kapazität: Gen5-SSDs können dank der ZNS-Funktion von NVMe 2.0 mehr Kapazität bieten als Gen4-SSDs. ZNS ermöglicht es SSDs, Daten nach Zone zu gruppieren und so die Schreibverstärkung zu reduzieren, was ein Phänomen ist, bei dem Daten mehr als einmal auf die SSD geschrieben werden. Durch die Reduzierung der Schreibverstärkung können SSDs Speicherplatz sparen, die Haltbarkeit erhöhen und den Stromverbrauch senken.
• Kompatibilität: Gen5-SSDs erfordern Motherboards, die PCIe 5.0 und NVMe 2.0 unterstützen, während Gen4-SSDs mit Motherboards verwendet werden können, die PCIe 4.0 und NVMe 1.4 unterstützen. Heutzutage sind Mainboards, die PCIe 5.0 und NVMe 2.0 unterstützen, selten und teuer, so dass Gen5-SSDs möglicherweise nicht für alle Computersysteme geeignet sind. Gen5-SSDs können jedoch in den Modi PCIe 4.0 und NVMe 1.4 betrieben werden, wenn auch mit geringerer Leistung.
• Preis: Gen5-SSDs sind in der Regel teurer als Gen4-SSDs, da sie neuere, fortschrittlichere Technologien verwenden. Der Preis von Gen5-SSDs wird auch von der Marktnachfrage und dem Angebot beeinflusst, das derzeit noch gering und begrenzt ist. Der Preis von Gen5-SSDs kann sich je nach Technologie und Branchenentwicklung ändern.

Produktbeispiele für Gen5 SSD und Gen4 SSD

Um Ihnen eine klarere Vorstellung von den Unterschieden zwischen Gen5-SSDs und Gen4-SSDs zu geben, finden Sie hier einige Beispiele für SSD-Produkte beider Generationen sowie deren Spezifikationen und Preise:

Aus der obigen Tabelle können wir ersehen, dass Gen5-SSDs höhere Lese-/Schreibgeschwindigkeiten haben als Gen4-SSDs, aber auch einen höheren Preis haben. Gen4-SSDs haben fast die gleichen Lese-/Schreibgeschwindigkeiten wie Gen5-SSDs, haben aber einen günstigeren Preis. Gen4-SSDs haben auch eine größere Produktvielfalt als Gen5-SSDs, die immer noch auf wenige Marken beschränkt sind.

Schlussfolgerung

Gen5-SSDs und Gen4-SSDs sind zwei verschiedene Generationen von SSDs, die durch die verwendete Schnittstelle und das verwendete Protokoll definiert werden. Gen5-SSDs verwenden PCIe 5.0 und NVMe 2.0, die eine höhere Bandbreite, Zuverlässigkeit und Funktionen bieten als PCIe 4.0 und NVMe 1.4, die von Gen4-SSDs verwendet werden.

Gen5-SSDs können dank der ZNS-Funktion von NVMe 2.0 auch eine größere Kapazität bieten. Allerdings haben auch Gen5-SSDs einen höheren Preis und erfordern Mainboards, die PCIe 5.0 und NVMe 2.0 unterstützen, die immer noch selten und teuer sind.

Daher hängt die Wahl einer Gen5-SSD oder Gen4-SSD von den Bedürfnissen, dem Budget und dem Computersystem des Benutzers ab. Wenn Benutzer eine sehr hohe Geschwindigkeit und Kapazität benötigen und ein Motherboard haben, das PCIe 5.0 und NVMe 2.0 unterstützt, dann kann eine Gen5-SSD die richtige Wahl sein.

Wenn Benutzer jedoch nur genügend Geschwindigkeit und Kapazität benötigen und ein Motherboard haben, das PCIe 4.0 und NVMe 1.4 unterstützt, können Gen4-SSDs eine wirtschaftlichere Wahl sein.