Egal ob auf einer NVMe SSD oder einer herkömmlichen 2,5 Zoll SATA SSD, jeder kann von Datenverlust betroffen sein. Wenn wichtige Daten unerwartet
nicht mehr zugänglich sind, ist schnelles Handeln erforderlich.
Dieser Artikel soll die wesentlichen Unterschiede zwischen M.2 NVMe und M.2 SATA SSDs hinsichtlich der Datenrettung beleuchten. M.2 NVMe (Non-Volatile
Memory Express) und M.2 SATA sind aktuelle SSD-Technologien, die vor allem in High-End-PCs und Workstations zum Einsatz kommen.
NVMe SSDs erreichen dank ihrer direkten Anbindung über den PCIe-Bus sehr hohe Übertragungsraten. Gleichzeitig sind aber auch erschwinglichere M.2 SSDs
mit SATA-Anbindung weit verbreitet.
Wie setzen sich diese beiden Technologien zusammen und was bedeuten die Unterschiede in Bezug auf die Datenrettung? In diesem Vergleich finden
Sie die wichtigsten Informationen, um im Falle von Datenverlust die besten Chancen auf eine Wiederherstellung Ihrer Daten zu haben.
Der Begriff Formfaktor beschreibt die standardisierten physischen Abmessungen und den Aufbau eines Geräts oder Bauteils. Bei SSDs bestimmt der Formfaktor die Größe der SSD und den Standort der Anschlüsse. Typische Formfaktoren für SSDs sind:
Die Bauart ist somit die spezifische Umsetzung des Formfaktors für ein bestimmtes Produkt.
Sie beinhaltet das Gehäuse, die Leiterplatte und alle weiteren Komponenten der SSD.
SATA SSDs sind in der Regel im 2,5-Zoll-Format erhältlich. M.2 ist sowohl ein Formfaktor als
auch eine häufig verwendete Bauart für NVMe SSDs. Die Bauart bestimmt letztendlich, wie und
wo die SSD eingebaut wird.
Obwohl M.2 und NVMe oft in einem Atemzug genannt werden, sind dies zwei verschiedene Dinge. Nicht jede M.2 SSD ist auch zwingend eine NVMe SSD.
Der entscheidende technische Unterschied liegt in der Anbindung:
NVMe erreicht durch den schnellen PCIe x4 Bus maximale Übertragungsraten von über 3000 MB/s.
M.2 SATA SSDs sind dagegen durch SATA 3 auf etwa 500 MB/s limitiert.
Auch die IOPS-Raten (E/A-Vorgänge pro Sekunde) sind bei NVMe SSDs um ein Vielfaches höher.
Dadurch verkürzen sich die Ladezeiten von Programmen und Dateien erheblich.
In der Praxis wird der Unterschied vor allem bei der Bearbeitung großer Dateien, beim Kopieren oder der
Installation von Programmen bemerkbar. Für die meisten durchschnittlichen Benutzer ist die Geschwindigkeit
von M.2 SATA SSDs jedoch in der Regel vollkommen ausreichend.
PCI Express (PCIe) ist eine serielle Erweiterungsbus-Schnittstelle auf dem Mainboard des Computers. Sie verbindet
die CPU mit Erweiterungskarten und PCIe-SSDs. Über die PCIe-Lanes können Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden.
NVMe SSDs nutzen in der Regel 4 Lanes (x4). Je mehr Lanes vorhanden sind, desto höher ist die Datenrate.
SATA (Serial ATA) ist eine serielle Schnittstelle, die hauptsächlich zur Verbindung von HDDs und 2,5-Zoll-SSDs
verwendet wird. SATA ist deutlich langsamer als PCIe. Die aktuelle Generation SATA 3 erreicht maximal 0,5 GB/s
beim Lesen und Schreiben. PCIe 3.0 x4 kann bis zu 4 GB/s erreichen.
NVMe SSDs bieten daher einen erheblichen Geschwindigkeitsvorteil. M.2 SATA SSDs sind trotz der M.2-Bauart
weiterhin auf SATA als Schnittstelle angewiesen. Erst PCIe ermöglicht den großen Leistungssprung für NVMe SSDs.
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Datenrettung von SSDs unterscheidet sich grundlegend von der Rettung von Daten von HDDs.
SSDs haben keine beweglichen Teile oder Platter, auf denen die Daten physisch gespeichert sind.
Stattdessen erfolgt die Speicherung in Flash-Speicherchips.
Daten werden in Blöcken auf den Speicherchips abgelegt.
Dies bringt einige Besonderheiten mit sich, denn Daten können nicht überschrieben werden,
ohne vorher gelöscht zu werden.
Das heißt, dass ohne Vorsichtsmaßnahmen bereits gelöschte Daten unwiederbringlich überschreiben werden!
Daher ist bei SSDs schnelles Handeln und die Einschaltung von Spezialisten wichtig, um Daten retten zu können, bevor sie durch neu geschriebene Daten überschrieben werden.
Garbage Collection ist eine Funktion der SSD-Firmware,
die regelmäßig im Hintergrund ausgeführt wird. Sie sucht nach ungültigen Datenblöcken, die gelöscht wurden, und stellt den Speicherplatz
wieder für neue Schreibvorgänge zur Verfügung.
Ohne Garbage Collection könnten keine Daten überschrieben werden, da vor dem Schreiben ein Löschvorgang erfolgen muss.
Die Garbage Collection fasst diese ungültigen Blöcke zusammen und bereinigt sie effizient.
Wear Leveling sorgt dafür, dass alle Speicherzellen auf der SSD möglichst gleichmäßig beschrieben werden.
Denn Flash-Speicherzellen können nur eine begrenzte Anzahl von Schreibvorgängen verkraften,
bevor sie unbrauchbar werden.
Das Wear Leveling verteilt Schreibzugriffe durch Verschieben von
Datenblöcken, so dass keine Zelle vorzeitig altert.
Für die Datenrettung bedeutet dies allerdings, dass Daten ihren ursprünglichen Speicherort verändert haben können.
Die GN Data Recovery Group GmbH verfügt über solche Ressourcen, um Daten trotz Wear Leveling und auch bei SSD-Firmware-Schäden wiederherzustellen.
Garbage Collection und TRIM sind verwandte, aber nicht identische Funktionen von SSDs:
Zusammengefasst: TRIM ist quasi die "Anweisung zur Müllabfuhr", Garbage Collection
"führt die Müllabfuhr durch". Beides arbeitet Hand in Hand für eine performante SSD.
Der TRIM-Befehl wird in der Regel automatisch vom Betriebssystem an die SSD gesendet und nicht
manuell vom Nutzer ausgelöst.
Hier ein paar wichtige Punkte zum automatischen Abaluf:
Der Nutzer muss also normalerweise einen TRIM-Befehl nicht manuell auslösen.
Die SSD erhält die Information automatisch vom Betriebssystem.
Allerdings kann in seltenen Fällen ein manuelles TRIM sinnvoll sein,
z.B. nach Cloning einer SSD mit nicht trim-fähigem Tool. Dies ist aber die Ausnahme, meist läuft alles automatisch ab.
Trotz der technischen Unterschiede ist das grundlegende Vorgehen bei der Datenrettung von NVMe und M.2 SATA SSDs gleich:
Die Unterschiede bestehen vor allem in der Komplexität und den nötigen Werkzeugen. Für NVMe SSDs braucht es spezielles Equipment, da sie nicht so verbreitet sind. Ansonsten ist das Vorgehen aber gleich.
Bei der Datenrettung von SSDs ist es wichtig zu verstehen, dass der Aufwand und die Komplexität der
Verfahren höhere Kosten verursachen. Im Vergleich zum Wert der verlorenen Daten mögen diese Kosten hoch erscheinen.
Jedoch sind gerade die aufwendigeren Chip-Off und Reparatur-Maßnahmen oft die einzige Chance,
wenn die SSD nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert.
Hierfür sind spezialisierte Labore, saubere Räumlichkeiten,
teures Equipment und ausgebildetes Personal notwendig.
Diese Kosten sollten daher immer in Relation zum Wert der möglicherweise dauerhaft verlorenen Daten gesetzt werden. Für Privatpersonen oder Unternehmen können wichtige Fotos, Dokumente oder andere Daten durchaus einen höheren Wert haben als die Datenrettung selbst. Somit lohnt es sich meist, zumindest eine Einschätzung von Profis einzuholen, welche Optionen im konkreten Fall möglich sind.
Für Otto-Normal-Verbraucher ist der Unterschied bei der Datenrettung daher oft nicht gravierend. Unternehmen mit wichtigen Daten sollten allerdings die Zukunftssicherheit von NVMe SSDs berücksichtigen.
Besonders Verschlüsselung und Firmware-Probleme stellen eine große Hürde dar. Auch die ständige Weiterentwicklung bei SSDs erschwert das Auffinden von Lösungen. Regelmäßige Backups bleiben daher unerlässlich. In manchen Fällen stoßen aber auch Profis an Grenzen.
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NVMe M.2 SSDs nutzen PCI Express über den M.2 Steckplatz und kommunizieren direkt mit dem Prozessor über die NVMe-Protokolle. Sie erreichen Übertragungsraten von über 3000 MB/s. M.2 SATA SSDs hingegen sind über den langsameren SATA-Bus angebunden und haben Übertragungsraten von etwa 500 MB/s.
NVMe steht für Non-Volatile Memory Express und beschreibt eine Schnittstellenspezifikation für den Zugriff auf Solid State Drives (SSDs) auf Basis von NAND-Flash-Speicher. Im Gegensatz zu SATA nutzt NVMe den viel schnelleren PCI Express Bus, der direkt mit dem Prozessor verbunden ist.
Datenrettung von SSDs unterscheidet sich grundlegend von der Rettung von Daten von HDDs. SSDs haben keine beweglichen Teile oder Platter. Daten können nicht überschrieben werden, ohne vorher gelöscht zu werden. Ohne Vorsichtsmaßnahmen können bereits gelöschte Daten unwiederbringlich überschrieben werden.
NVMe und M.2 SATA SSDs unterscheiden sich technisch vor allem durch ihre Anbindung per PCI Express bzw. SATA
und die damit verbundenen Übertragungsraten. Für die Datenrettung ergeben sich daraus jedoch keine fundamentalen
Unterschiede in der Vorgehensweise.
Wichtig ist in jedem Fall schnelles Handeln, um ein Überschreiben der Daten zu verhindern.
Mithilfe von Logical Recovery, gegebenenfalls kombiniert mit einem Chip-Off Verfahren,
können auch von defekten SSDs noch Daten gerettet werden. Besonders verschlüsselte SSDs stellen eine große
Herausforderung dar. NVMe SSDs sind zukunftssicher und performant, erfordern aber mehr Expertise und
Spezialequipment für die Datenrettung. M.2 SATA SSDs sind weiterverbreitet und die
Rettung daher einfacher.
Regelmäßige Backups sind unverzichtbar. Bei Datenverlust sollten sich auch Privatpersonen
von Profis beraten lassen, welche Optionen möglich sind. Mit der richtigen Vorgehensweise
können oft noch Daten gerettet werden, die bereits als verloren gelten.