Frage Gen4 M.2 wird als Gen3 verbunden (Zen3, B550)

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an00bis

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Apr 15, 2020
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Moin,

meine neue WD SN850 steckt als Boot Drive im oberen M.2-Slot eines B550 und sollte dementsprechend direkt an die CPU angebunden sein. Nur leider weigert sich mein System, sie als Gen4 zu verbinden. Das BIOS ist aktuell, die Windows-Installation ist frisch und Chipsatz und Firmware sind auf neuestem Stand.

Was ich bisher versucht habe:
  • Beide SATA-HDDs und die SN550 im M.2_2 abgestöpselt
  • BIOS mit Vanilla-Settings (CMOS Reset)
  • Performance-Test mit GParted unter Linux
  • SN850 aus- / eingebaut, im BIOS gelöscht / geprüft und System komplett neu aufgesetzt
Nach allen verfügbaren Informationen sollte die SN850 im M.2_1-Slot als Gen4 verbunden werden und dementsprechend mit ~7000 MB/s lesen und ~4000 MB/s schreiben. Mein Bekannter hat dieselbe SSD auf einem B550 von Gigabyte an einem 5600X und kriegt exakt das, eine Verbindung als Gen4 und über 7000 MB/s. Ich beschwere mich nicht über "nur" 3700 MB/s, aber das steht hier nicht zur Debatte da alle Voraussetzungen für Gen4 ja gegeben sind.

Ich bin mit meinem Latein jetzt so langsam am Ende und für jeden Tipp dankbar!

System

Board: MSI B550 A-Pro mit letztem BIOS (AGESA 1.2.0.5)
CPU: Ryzen 7 5800X mit letztem Chipsatz 3.10.08.506
RAM: 4 x 8GB 3200 CL14 (XMP, tRC 48)
PCIe_E1: RX 6800 XT (SAM on) mit letztem Non-WHQL-Treiber 21.12.1
PCIe_E3: leer
M.2_1: WD Black SN850 500GB NVMe (FW aktuell, Boot Drive)
M.2_2: WD Blue SN550 1TB NVMe (FW aktuell, Steam Drive)
SATA 1: WD Red 2TB HDD (Datengrab)
SATA 2: WD Red 2TB HDD (Backup)
OS: Windows 10 Pro

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Hallo anOObis

Ich bin nicht sicher, ob die SSD wirklich auf PCIe 3.0 beschränkt ist. Auf einem Bild wird es so angezeigt, aber es kann auch sein, dass der Modus gesenkt wird, weil nicht mehr Leistung nötig ist. Die SSD hält die hohe Geschwindigkeit aber nur kurz durch. Je nach Länge des Tests sinken die Geschwindigkeiten stark ab. Um zu testen, ob sie auch schneller läuft, müsste man also ganz kurze Tests laufen lassen. Wie weit der CrystalDiskMark dafür geeignet ist, weiss ich nicht. Technisch sehe ich auf jeden Fall nichts, was gegen PCIe 4.0 spricht.
 
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Hallo @Martin Gut

Danke für Deine Antwort. Dass die SSD die hohe Geschwindigkeit nur kurz durchhält wäre ein Grund für RMA, aber selbst dann müsste die Verbindung als Gen4 ausgewiesen werden. Die Zahlen deuten schon sehr stark darauf hin, dass die SSD will (Capability Gen4), aber nicht kann (Connection Gen3), und gegen die Wand läuft. 3700 Seq Lesen und 3300 Seq Schreiben sind so ziemlich exakt die Maximalwerte für PCI 3.0. Zudem ist diese SSD als Hitzkopf verschrien, wird in meinem System aber zu keinem Zeitpunkt wärmer als ~55°c.
 
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an00bis hat gesagt. :
Dass die SSD die hohe Geschwindigkeit nur kurz durchhält wäre ein Grund für RMA
Zum Vergrößern anklicken....
Nein, das ist normal so bei SSDs. Es kommt darauf an, was für Speicher verbaut ist und wie der Cache verwaltet wird. Es gibt eine schnelle Schreibmethode, bei der 3 Speicherzellen als eine geschrieben werden. Das geht schneller, braucht aber viel Platz. Sobald der Bereich, den die SSD dafür vorsieht voll wird, muss sie mit normalem, langsamem Schreiben beginnen. Dann braucht sie nur noch 1 Speicherzelle für ein Bit, muss dafür aber langsamer schreiben. Darum ist eine SSD bei kleinen Datenmengen extrem schnell. Bei grösseren Datenmengen sinkt die Geschwindigkeit aber auf die langsamere Geschwindigkeit, die sie auf Dauer durchhalten kann. Je voller die SSD wird, um so weniger Platz nimmt sie sich für den Cache. Darum werden SSDs langsamer, wenn sie zu mehr als der Hälfte gefüllt sind.

In den technischen Daten ist nur die Maximalgeschwindigkeit angegeben und auch so definiert. Wenn man wissen will, wie schnell sie bei grösseren Datenmengen ist, muss man sich Test der SSDs. Recht gut sieht man das beispielsweise beim Userbenchmark. Der macht 6 Schreibtests mit 10 Sekunden Dauer hinter einander. Da sieht man schön, wie die Geschwindigkeit am Anfang noch schnell ist und dann mehr oder weniger stark sinkt.
Du kannst den Benchmark mal laufen lassen. Von der Resultatseite kannst du den Link hierher kopieren, so dass wir uns das ansehen können. Da kann man auch vergleichen, wie solche SSDs in anderen PCs abgeschnitten haben.

Kannst du bei CrystalDiskMark im Menu die Länge des Tests (Datenmenge GB) anpassen? Wird es noch schneller, wenn du weniger schreibst?
 
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Hallo @Martin Gut

ich danke Dir für Deine Mühe. Dass Userbenchmark meine SSD als "as expected" angibt, sagt aber meiner Ansicht nach nur aus, dass die meisten Nutzer, die hier zum Vergleich herangezogen werden, diese SSD ebenfalls nur mit PCI 3.0 anbinden. Da alles abseits von AMD Zen2/3 und der neuesten Intel-Generation nur PCI 3.0 kann, ist das nicht anders zu erwarten.

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Um mein Problem zu verdeutlichen, poste ich mal meine Ergebnisse und die meines oben erwähnten Bekannten. CrystalDiskMark schiebt bei beiden Systemen nun 1GiB durch.

Es bleibt die Frage, weshalb mein System die SSD nicht als PCI 4.0 anbindet, siehe im WD Dachboard Screenshot den unteren rechten Bereich "Interface Speed > Connection". Bei meinem Bekannten Gen4, bei mir Gen3.

Mein Bekannter (SN850 1TB, 5600X, Gigabyte B550):

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Mein System (SN850 500GB, 5800X, MSI B550):

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Gut, mit dem Vergleich zu deinem Bekannten sieht man klar, dass es schneller geht und in der Software auch PCIe 4.0 angezeigt wird, wenn es funktioniert. Ich wollte nur sicher sein, dass die Leistung auch wirklich durch PCIe 3.0 beschränkt wird und nicht durch etwas anderes. Aus Distanz ist das manchmal nicht einfach einzuschätzen, deshalb frage ich lieber etwas zu viel nach.

Kannst du die SSD in einem anderen PC, beispielsweise bei deinem Bekannten testen. Kannst du seine SSD mal in deinem PC testen. Dann würde man sehen, ob die Ursache bei der SSD oder dem PC liegt, der die SSD nicht richtig erkennt.

Ich habe mir noch überlegt, ob durch die Lanes auf dem Mainboard etwas eingeschränkt sein könnte. Der erste Slot hat die 4 Lanes der CPU aber immer ungeteilt für sich. Auch wenn Lanes abgezweigt würden, hättest du weniger Lanes, aber immer noch PCIe 4.0.

Ein Grund für PCIe 3.0 wäre nur ein altes Board oder ein alter Prozessor die noch kein PCIe 4.0 haben. Deine sollten das aber Problemlos können. Ich könnte mir nur noch vorstellen, dass der Sockel teilweise defekt oder verschmutzt ist, so dass die Übertragung schlecht ist. Wenn zu viele Fehler auftreten, wird die Leistung automatisch gesenkt. Besonders wahrscheinlich scheint mir das aber auch nicht.
 
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Mal in den BIOS-einstellungen nachgesehen auf was der M2_1-port eingestellt ist?
Bei meinem ASUS B550-F .... kann ich für jeden PCI-E- und M2-Port den PCI-E modus einstellen.
 
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Müsste "Data Link Feature Exchange" nicht eigentlich aktiviert sein?
 
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@Herr-Reinspaziert

Hab ich aktiviert, leider keine Veränderung.

@aclogic @Martin Gut

Es gibt in meinem UEFI keine Einstellungsmöglichkeiten für die M.2-Slots, PCI_E1 bezieht sich wohl nur auf die Grafikkarte. Ich hab den Gen Switch jetzt spaßeshalber mal auf Gen 2 gestellt. Ergebnis: M.2_1 läuft nach wie vor auf Gen3, Grafikkarte auf Gen 2.

Gemäß diesem Video
scheint mein Board wohl grundsätzliche Probleme mit PCIe 4.0 am M.2 zu haben. Mit älteren UEFI Versionen bootet der Rechner noch nicht mal, obwohl die SN850 auf der Kompatibilitätsliste ist. Es scheint also tatsächlich ein BIOS-Problem zu sein. Ich hab jetzt mal ein Ticket bei MSI aufgemacht und stöbere weiter im Netz. Danke derweil für Eure Hilfe!
 
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Hast du es mal mit den "optimized defaults" versucht? Aber Obacht: wenn du deine Settings nicht auf einem Speicherplatz speicherst, musst du danach alles neu einstellen.
 
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HerrRossi hat gesagt. :
Hast du es mal mit den "optimized defaults" versucht? Aber Obacht: wenn du deine Settings nicht auf einem Speicherplatz speicherst, musst du danach alles neu einstellen.
Zum Vergrößern anklicken....
Sind die Optimized Defaults (F6) nicht gleich der Standardsettings des UEFI nach einem CMOS-Reset? Hab ich gestern nach dem Wipe der SSD durchgeführt, aber auch da wollte die SSD nicht über Gen3.
 
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@HerrRossi Allerdings, je mehr ich google desto mehr lese ich, dass sich B550 und M.2 Gen4 auch bei anderen Herstellern nicht immer einig sind und viele Boards getauscht / RMA'ed wurden, weil die teilweise gar nicht geposted haben. Mal sehen ob / was der MSI Support auf mein Ticket antwortet...
 
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Was noch helfen könnte, ist völliges Stromlos machen des Mainboards für 1-2 Stunden.

Ich hab davon gelesen, dass in seltenen Fällen im UEFI die M.2-Ports vertauscht wurden.
Sprich: Die M2_1 wurde als M2_2 erkannt & behandelt ... und die M2_2 als M2_1.
Nach einem Firmware-Update des Herstellers war dann alles wieder beim Alten.

Grüße
 
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an00bis hat gesagt. :
@HerrRossi Allerdings, je mehr ich google desto mehr lese ich, dass sich B550 und M.2 Gen4 auch bei anderen Herstellern nicht immer einig sind und viele Boards getauscht / RMA'ed wurden, weil die teilweise gar nicht geposted haben. Mal sehen ob / was der MSI Support auf mein Ticket antwortet...
Zum Vergrößern anklicken....

Falls dir der Support von MSI nicht weiterhelfen konnte, hast du mal eine andere SSD probiert? Ich habe ebenfalls ein MSI mit B550 Chipset und mit einer Gen. 4 M.2 geliebäugelt. Nach einigen Vergleichen, diesem Thread und Recherche von anderen Beiträgen bin ich von meinem ursprünglichen Plan abgekommen eine SN850 zu nehmen, da ich irgendwie den Eindruck habe, dass PCIe 4.0, MSI B550 und WD keine gute Kombination ist.

Long story short: eine 980 Pro läuft bei mir als Gen 4
 
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@Herr-Reinspaziert Yep, ich hab sowohl eine 980 PRO in meinem MSI B550 getestet als auch meine SN850 bei meinem Bekannten in sein Gigabyte B550 gesteckt und wurde beide Male mit PCIe 4.0 begrüßt. Die Hardware ist also ok.

Der MSI Support sagte mir, ich solle überprüfen, ob CPU und NVMe richtig im Sockel sitzen. Ich hab dementsprechend gleich an L2 eskaliert und bei WD ist jetzt auch ein Ticket offen. Da mein Rechner ansonsten tadellos funktioniert, gehe ich denen jetzt mit 3700 MB/s auf die Nerven.
 
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Das sind die schwierigeren Fälle. Wenn man sieht, dass jedes Teil für sich laufen kann wie vorgesehen, muss es am Zusammenspiel genau dieser Komponenten oder irgend einem Detail wie einem schlechten Kontakt liegen. Bleib dran beim Kundendienst und wenn es nichts bringt, lass Teile austauschen, bis es geht.
 
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