Frage AM4 Mainboard mit SATA-Anbindung über CPU

[Highsat]

Hallo zusammen,
suche jetzt schon eine ganze Weile nach Mainboards und bin allmählich etwas verzweifelt weil ich nicht das finden konnte nachdem ich gesucht habe.
Und zwar geht es mir darum, wie die Speichergeräte per PCIe angebunden sind.
AMD hat hiernach zufolge

seine aktuellen Ryzen Prozessoren so entworfen, dass sie entweder mit x4 eine einzelne NVMe anbinden können oder aber eine NVMe nur mit x2 und dafür zwei zusätzliche SATA-Ports.
Da ich eigentlich gerne ein B550 Board kaufen möchte, bei dem der Chipsatz etwas schwach angebunden ist und ich definitiv auch über den Chipsatz angebundene PCIe Plätze nutzen werde, würde ich sehr ungern eine SATA-SSD auch noch an den Chipsatz anschließen (ja, ich möchte eine NVMe und eine SATA-SSD für Host/VM). Bis jetzt habe ich aber leider kein Board gefunden (weder X570 noch B550) das von dem möglichen Setup das Ryzen bietet auch Gebrauch macht: Alle SATA Anschlüsse hängen immer am Chipsatz. Warum auch immer, früher (B350) schien das nicht immer so gewesen zu sein.
Anscheinend will jeder unbedingt die einzelne NVMe mit x4 anbinden, was ich wirklich nicht verstehe, x2 würde mir vollkommen reichen. Und noch weniger verstehe ich, wiese kein Mainboard das umsetzt, wofür die Ryzen Prozessoren ausgelegt wurden ("pick one").

Kurzum: Weiß jemand von einem AM4 Mainboard, das sowohl NVMe als auch SATA per CPU anbindet? Das würde mir echt helfen.
Liebe Grüße!

 

[Martin Gut]

Hallo Highsat

Mir ist auch noch kein B550 oder X570-Board begegnet, das die 4 direkten Lanes anders aufteilt. Ich denke, die Hersteller wollen für den ersten M.2-Steckplatz die volle Übertragungsleistung anbieten und nicht nur die halbe mit 2 Lanes. Eine PCIe 3.0-M.2 würde in einem solchen Sockel auch nur noch mit der halben Leistung 2 x 3.0 (1800 MB/s) laufen, was dann doch einschränkt.

Auch wenn ich bei Geizhals filtere, werden alle Boards mit 4 x PCIe 4.0 auf dem ersten M.2-Slot angezeigt.

Ich denke in den meisten Fällen ist die 2. SSD am Chipsatz mit 4 x 3.0 besser angebunden als sie es mit nur 2 Lanes direkt wäre. Auch als 2. SSD würde ich eine M.2 mit etwa 2500 - 3200 MB/s wählen. Die kosten heute fast gleich viel wie SATA-SSD die aber spürbar langsamer sind. Die bringen max. 550 MB/s und bei höheren Datenmengen bricht die Leistung noch tiefer ein. Im Zweifelsfall würde ich auch lieber weniger, dafür grössere M.2-SSD wählen. Kleinere SSD können weniger Cache anlegen und werden dadurch langsamer wenn sie mehr als zur Hälfte gefüllt sind.

Wenn nicht von verschiedenen Geräten (SSD, LAN, USB) gleichzeitig grosse Datenmengen verschoben werden, reicht der B550-Chipsatz normalerweise aus. Wenn es aber um Serveranwendungen oder ähnliches geht und dauernd grosse Datenmengen anfallen, würde ich ein X570-Board wählen.

 

[Casi030]

Wie viele Festplatten werden verbaut?

 

[Highsat]

Erstmal um das Setup zu klären:

Wie viele Festplatten werden verbaut?

Es sollen mindestens zwei Festplatten verbaut werden, wobei auf diesen zwei der Fokus liegt. Beide sollten einigermaßen schnell angebunden sein. Was ich tun möchte ist ein Windows als VM (zum zocken ) auf einem Linux Host laufen zu lassen. Dazu soll eine Grafikkarte per PCI passtrough an den gast durchgereicht werden. Deswegen benötige ich noch eine kleine zweite Grafikkarte für den host. Und host und Gast sollen jeweils ganz eine Festplatte zur Verfügung haben. Zusätzlich hätte ich gerne noch mindestens einen PCI Slot frei zum Erweitern, z.B. eine video capture card für 4K, was minimal x4 PCI 3.0 benötigt.
Man sieht, es wird etwas eng mit den PCI lanes Gedacht habe ich mir folgende Aufteilung: Die 16 lanes von der CPU aufgeteilt auf x8+x8, einmal für die Haupt-Graffikkarte (für den gast) und einmal für die Erweiterungskarte (x4 würde hier eigentlich reichen, bifurcation fänd ich cool aber zu umständlich). Die Host-Grafikkarte würde an den Chipsatz gehängt (und bei B550 damit maximal PCI 3.0 x4 abbekommen), was für Browsen und Office aber allemal ausreichen würde.
Dumm wird es halt, wenn ich die Gast-Platte (SSD) dann auch noch an den Chipsatz hänge, da ich hier nun wirklich einen Flaschenhals vermute.. Oder seht ihr das anders?

Hallo Highsat

Mir ist auch noch kein B550 oder X570-Board begegnet, das die 4 direkten Lanes anders aufteilt. Ich denke, die Hersteller wollen für den ersten M.2-Steckplatz die volle Übertragungsleistung anbieten und nicht nur die halbe mit 2 Lanes. Eine PCIe 3.0-M.2 würde in einem solchen Sockel auch nur noch mit der halben Leistung 2 x 3.0 (1800 MB/s) laufen, was dann doch einschränkt.

Auch wenn ich bei Geizhals filtere, werden alle Boards mit 4 x PCIe 4.0 auf dem ersten M.2-Slot angezeigt.

Ich denke in den meisten Fällen ist die 2. SSD am Chipsatz mit 4 x 3.0 besser angebunden als sie es mit nur 2 Lanes direkt wäre. Auch als 2. SSD würde ich eine M.2 mit etwa 2500 - 3200 MB/s wählen. Die kosten heute fast gleich viel wie SATA-SSD die aber spürbar langsamer sind. Die bringen max. 550 MB/s und bei höheren Datenmengen bricht die Leistung noch tiefer ein. Im Zweifelsfall würde ich auch lieber weniger, dafür grössere M.2-SSD wählen. Kleinere SSD können weniger Cache anlegen und werden dadurch langsamer wenn sie mehr als zur Hälfte gefüllt sind.

Wenn nicht von verschiedenen Geräten (SSD, LAN, USB) gleichzeitig grosse Datenmengen verschoben werden, reicht der B550-Chipsatz normalerweise aus. Wenn es aber um Serveranwendungen oder ähnliches geht und dauernd grosse Datenmengen anfallen, würde ich ein X570-Board wählen.

Martin, danke für die ausführliche Antwort!
Das mit der PCIe 3.0 NVMe stimmt natürlich, aber eine für PCI 4.0 könnte doch auch die 2 lanes gut nutzen, oder? Oder wäre das rausgeschmissenes Geld nicht alle 4 zu benutzen?
Dass die Hersteller gerne die volle Übertragungsrate am ersten Sockel anbieten wollen sehe ich vollkommen ein, aber warum nicht die Option mit 2 zusätzlichen SATA ports die ggf. deaktiviert werden? Mit den ganzen M.2 Plätzen und zusätzlichen PCI x1 wird es ja auch so gemacht, dass man da oft nur eins von beidem nutzen kann...

Die zweite SSD als NVMe und nicht als SATA hatte ich noch nicht bedacht aber finde ich eine gute Idee, wenn der Preisunterschied nicht zu hoch ist

Nein, es geht keinesfalls um Serveranwendungen, von daher ist meine Angst vielleicht ganz unbegründet.
Es kam mir nur ungünstig vor, USB + LAN + (kleine) Grafikkarte + (halbwegs schnelle) Gast SSD über die PCI 3.0 x4 laufen zu lassen. Aber ist vielleicht auch gar nicht so schlimm

 

[Besterino]

Im Zweifel setzt das keiner so wie vom TE gewünscht um, weil die m.2 Schnittstelle als "PCIE-Anschluss" leistungsfähiger und flexibler ist als 2 SATA-Anschlüsse,. Außerdem sind CPU-Lanes bei den Consumer-CPUs ohnehin Mangelware und nur für SATA ist m.E. jede PCIe-Lane eigentlich eh "Perlen vor die Säue".

Meine Meinung: mach' dir bei SATA keinen zu großen Kopf um einen Flaschenhals beim Chipsatz. Das eine GB an maximalem Durchsatz schafft der schon, zumal bei der Anbindung zwischen Chipsatz und CPU mit PCIe 4.

Und falls alle Stricke reißen und du unbedingt die SATA Disks an die CPU hängen willst, nimm sowas und spar' dir eine verkrüppelte Anbindung einer NVME mit nur x2:

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[Casi030]

Erstmal um das Setup zu klären:

Es sollen mindestens zwei Festplatten verbaut werden, wobei auf diesen zwei der Fokus liegt. Beide sollten einigermaßen schnell angebunden sein. Was ich tun möchte ist ein Windows als VM (zum zocken ) auf einem Linux Host laufen zu lassen. Dazu soll eine Grafikkarte per PCI passtrough an den gast durchgereicht werden. Deswegen benötige ich noch eine kleine zweite Grafikkarte für den host. Und host und Gast sollen jeweils ganz eine Festplatte zur Verfügung haben. Zusätzlich hätte ich gerne noch mindestens einen PCI Slot frei zum Erweitern, z.B. eine video capture card für 4K, was minimal x4 PCI 3.0 benötigt.
Man sieht, es wird etwas eng mit den PCI lanes Gedacht habe ich mir folgende Aufteilung: Die 16 lanes von der CPU aufgeteilt auf x8+x8, einmal für die Haupt-Graffikkarte (für den gast) und einmal für die Erweiterungskarte (x4 würde hier eigentlich reichen, bifurcation fänd ich cool aber zu umständlich). Die Host-Grafikkarte würde an den Chipsatz gehängt (und bei B550 damit maximal PCI 3.0 x4 abbekommen), was für Browsen und Office aber allemal ausreichen würde.
Dumm wird es halt, wenn ich die Gast-Platte (SSD) dann auch noch an den Chipsatz hänge, da ich hier nun wirklich einen Flaschenhals vermute.. Oder seht ihr das anders?

Also irgend was nix Normales.....
Ich kann nur sagen das am B550 2 PCIe3.0 x4 M.2 SSDs mit voller Leistung laufen wie auch die beiden SATA SSDs.
Grafikkarte hat auch X16 Anbindung.
Was nicht mehr funktioniert durch die zweite M.2 sind die beiden letzten (5und6) SATA Anschlüsse.

Ne video capture card fehlt dann nur noch,wollt ich mir zwar auch mal zu legen , aber solang das Aufzeichnen locker über den Treiber läuft mit 1440p spare ich mir diese.

 

[Martin Gut]

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1 TB SATA gibt es ab 80.-.

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[Besterino]

Es ist aber z.B. viel einfacher, 24 SATA SSDs anzubinden, als 24 m.2 NVMEs…

Kommt alles auf den Use-Case an. Nicht jeder Deckel passt auf jeden Topf.

Was nutzen Dir z.b. aktuelle Neupreise, wenn du schon welche hast?

 

[Martin Gut]

Zusätzlich hätte ich gerne noch mindestens einen PCI Slot frei zum Erweitern, z.B. eine video capture card für 4K, was minimal x4 PCI 3.0 benötigt.

Ich vermute mal, dass es um diese Karte geht.

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Für die Datenmenge von 4K 60 benötigt man HDMI 2.0. Wenn ich die Datenrate umrechne, benötigt das etwa einen Drittel der Bandbreite von 4 x PCIe 3.0. Eine Steckkarte mit x1 wäre zu wenig gewesen, also hat man x4 genommen. Über den Chipsatz dürfte das aber kein Problem sein und auch zu keinen Einschränkungen anderer Geräte führen.

Ich muss einfach noch erwähnen, dass ich noch nie mit einer solchen Karte Videos aufgezeichnet habe. Ich weiss nicht genau, welche Daten die herum schaufelt. Ich bin darum nicht ganz sicher, ob ich da nichts übersehen habe. Wenn sich jemand besser auskennt, darf er mich gerne korrigieren.

 

[Casi030]

@Martin Gut
Die letzten beiden sind I-Net darüber die SSDs.Auf die unterste wird in 1440p Aufgenommen.Das ist nicht viel.Meiner Meinung nach sind das auch die Daten die durch die Karte gehen müssen.Max mal 3 für 4K und 10HDR.

 

[Martin Gut]

Das ist nicht viel.Meiner Meinung nach sind das auch die Daten die durch die Karte gehen müssen.Max mal 3 für 4K und 10HDR.

Ja, das dürfte passen. Ich habe noch unkomprimiert gerechnet. Nach dem Komprimieren sind das natürlich keine bedeutenden Mengen mehr.

Die Frage wäre dann, auf welchem Weg die Daten von der Grafikkarte zur Video-Karte kommen und ob sie auch da schon teilweise komprimiert sind. Mehr als meine Schätzung dürfte es aber kaum sein. Ich denke nicht, dass dadurch ein Engpass entsteht.

 

[Casi030]

Ist Fraglich ab wann die Aufnahmesoftware das Abgreift.

 

[Highsat]

Vielen Dank für all eure Antworten!! Ich glaube ihr habt mich überzeugt dass das setup kein Problem darstellt

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Mir war nicht so ganz klar dass ein m.2 slot ja eigentlich auch nur ein PCIe Steckplatz ist und man den nutzen kann wie man möchte, dann macht das ganze von Herstellerseite schon etwas mehr Sinn für mich. Ein cooles Teil hast du da verlinkt! Aber ich bin glaube jetzt überzeugt lieber NVMes mit x4 statt SATAs zu benutzen Bisschen ungünstig ist wie gesagt bei nem B550 nur die PCIe 3.0 Anbindung zum Chipsatz, aber wird wohl reichen.

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Danke für die Links! Ich habe selbst auch ein bisschen geschaut und bin wirklich überrascht ob des geringen Preisunterschiedes Dann wird's auf jeden Fall beides eine NVMe, einmal 4.0 und einmal 3.0.

Ich vermute mal, dass es um diese Karte geht.

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Für die Datenmenge von 4K 60 benötigt man HDMI 2.0. Wenn ich die Datenrate umrechne, benötigt das etwa einen Drittel der Bandbreite von 4 x PCIe 3.0. Eine Steckkarte mit x1 wäre zu wenig gewesen, also hat man x4 genommen. Über den Chipsatz dürfte das aber kein Problem sein und auch zu keinen Einschränkungen anderer Geräte führen.

Ich muss einfach noch erwähnen, dass ich noch nie mit einer solchen Karte Videos aufgezeichnet habe. Ich weiss nicht genau, welche Daten die herum schaufelt. Ich bin darum nicht ganz sicher, ob ich da nichts übersehen habe. Wenn sich jemand besser auskennt, darf er mich gerne korrigieren.

@Martin Gut
Die letzten beiden sind I-Net darüber die SSDs.Auf die unterste wird in 1440p Aufgenommen.Das ist nicht viel.Meiner Meinung nach sind das auch die Daten die durch die Karte gehen müssen.Max mal 3 für 4K und 10HDR.

Genau, diese Karte wäre sowas an das ich gedacht habe. Ich habe genauso gerechnet mit den Datenraten von HDMI 2.0, also 14,4 Gbit/s, wozu x1 PCI 3.0 gerade etwas zu wenig ist. Tatsächlich ist bei der Karte keine Hardware-Komprimierung via h264/h265 beworben, was mich ein wenig wundert. Eventuell muss dann die Grafikkarte ran, es sollte also für den unkomprimierten Datendurchsatz ausgelegt sein.
Ich sehe aber ein, dass das selbst am Chipsatz wohl kein Problem wäre. Und die Idee wäre ja eher, diese Karte an die CPU zu hängen.


Okay nochmal zum Zusammenfassen: Ich gehe jetzt davon aus es ist okay, Host-Grafikkarte und Gast-SSD an den Chipsatz zu hängen (auch eines B550 mit nur PCI 3.0 x4) und es sollte sich kein Bottleneck ergeben. Außerdem sind NVMes im Vergleich zu SATA kaum teurer und bedeutend schneller, also gibt's keine Anbindung via SATA, sondern einmal für den Host NVMe x4 4.0 und für den Gast NVMe x4 3.0.
Bisher gefällt mir übrigens das ASUS B550 Gaming-E als Mainboard sehr gut (WLAN, interner USB-C header, thermal sensor header, splitting PCIe slot x16 auf x8 und x8 am zweiten).

Nochmal vielen Dank an alle!

 

[Martin Gut]

Spricht für dich etwas gegen ein X570-Board?

 

[Highsat]

Hmm, teurer, höherer idle Stromverbrauch, aktiver Chipsatzlüfter? (Das System soll wassergekühlt und möglichst leise sein)
Klar, der Preisunterschied ist nicht unbedingt riesig (30-50€ minimal?), aber nach dem hier besprochenen sehe ich die Notwendigkeit nicht so ganz?

 

[Martin Gut]

Ja, ich denke auch ein B550 reicht aus. Bei mir ist es dann doch ein X570 geworden, weil unser schweizer Händler in der Preisklasse unter 200.- Fr. gerade kein passendes B550er im Angebot hatte. Ich habe dann das MSI MPG X570 Gaming Plus gewählt. Für dich wäre das mit den PCIe-Slots nicht ideal:

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Wenn man für den Chipsatzlüfter den Silentmode wählt, läuft der erst bei 75 Grad an. So warm ist der Chipsatz noch nie geworden, somit läuft der Lüfter nie. Etwas mehr Strom verbraucht der X570 natürlich.

 

[Besterino]

…ich würde allerdings die Grafikkarte IMMER in den Slot mit CPU-Lanes stecken.

Die Elgato bekommt das Signal übrigens per HDMI, nicht über den Slot.

 

[Highsat]

Ja, ich denke auch ein B550 reicht aus. Bei mir ist es dann doch ein X570 geworden, weil unser schweizer Händler in der Preisklasse unter 200.- Fr. gerade kein passendes B550er im Angebot hatte. Ich habe dann das MSI MPG X570 Gaming Plus gewählt. Für dich wäre das mit den PCIe-Slots nicht ideal:

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Wenn man für den Chipsatzlüfter den Silentmode wählt, läuft der erst bei 75 Grad an. So warm ist der Chipsatz noch nie geworden, somit läuft der Lüfter nie. Etwas mehr Strom verbraucht der X570 natürlich.

Genau, meine requirements sind im wesentlichen: Splitting des ersten PCIe-slots in x8 + x8 am zweiten, WLAN, USB-C header, Thermal sensor header. Damit lande ich halt beim Asus B550 Gaming-E; die nächsten Kandidaten mit X570 wären Gigabyte Aorus Ultra und das Asus X570 Gaming-E. Danach wirds schon richtig teuer.

…ich würde allerdings die Grafikkarte IMMER in den Slot mit CPU-Lanes stecken.

Die Elgato bekommt das Signal übrigens per HDMI, nicht über den Slot.

Besterino, kannst du mir nochmal erklären was du damit meinst? Ich habe wie gesagt zwei Grafikkarten, die leistungsstarke kommt auf jeden Fall in den ersten Slot mit x8/x16 an die CPU, je nachdem ob im zweiten Slot noch eine Karte steckt. Die schwache Grafikkarte (GT 1030 passiv von MSI, btw) käme halt an den Chipsatz, das war ja die Sache hier. Aber das sollte doch also okay sein?
Was meinst du mit der Elgato? Ich habe es so verstanden, dass sie ein HDMI Signal durchschleift (Eingang + Ausgang) und dabei halt mitschneidet.

 

[Martin Gut]

Die schwache Grafikkarte (GT 1030 passiv von MSI, btw) käme halt an den Chipsatz, das war ja die Sache hier. Aber das sollte doch also okay sein?

Eine GT 1030 kann man heute mehr als Bildschirmanschluss als als Grafikkarte bezeichnen. Bitte nicht falsch verstehen. Für das, wofür du sie verwendest ist sie genau richtig. Für etwas Office, Videos schauen und so reicht sie ganz gut. Für Gaming natürlich nicht.

Ich will damit nur sagen, dass die Karte kaum Daten benötig. Daher dürfte es egal sein, ob die am Chipsatz oder direkt angeschlossen ist. Sie hat ja auch nur x4 PCIe 3.0 und wird nicht mal das ausschöpfen.

 

[Casi030]

Das ASUS ist auch die erste Wahl, wobei ich sogar nut das Prime habe.
Beim Ram solltest auf jeden Fall zu Crucial greifen,macht am wenigsten Probleme.