PCIe-Lanes: Warum M.2-Steckplätze und Grafikkarte sich Bandbreite teilen

Was sind PCIe-Lanes?

Eine Lane ist eine einzelne serielle Verbindung von PCI Express, die gleichzeitig senden und empfangen kann. Steckplätze bündeln mehrere Lanes: x1, x4, x8 oder x16. Eine M.2-SSD mit NVMe nutzt meist 4 Lanes, eine Grafikkarte 16. Mehr Lanes heißt mehr Bandbreite.

Die Zahl hinter dem x steht für die Anzahl der Lanes. Ein Steckplatz x16 ist der lange Platz für die Grafikkarte, ein M.2-Steckplatz mit "PCIe 5.0 x4" bindet die SSD mit 4 Lanes der Generation 5.0 an. Wichtig ist der Unterschied zwischen Bauform und Anbindung: Ein Steckplatz kann mechanisch x16 lang sein und trotzdem nur mit 4 Lanes verdrahtet sein. Das steht im Datenblatt des Mainboards.

Die Generation bestimmt das Tempo je Lane, die Zahl der Lanes die Breite der Verbindung. Eine SSD mit PCIe 4.0 x4 hat damit rechnerisch dieselbe Grenze wie eine mit PCIe 5.0 x2. Bei Grafikkarte und SSD treffen beide Größen zusammen: Je mehr Geräte Lanes brauchen, desto wichtiger wird, wie das Mainboard sie verteilt.

Wie viel Bandbreite hat eine PCIe-Lane?

Laut PCI-SIG überträgt PCIe 3.0 rund 1 GB/s je Lane und Richtung, jede neue Generation verdoppelt die Rate: 8 GT/s bei 3.0, 16 GT/s bei 4.0, 32 GT/s bei 5.0, 64 GT/s bei 6.0 und 128 GT/s bei 7.0. Für x16 nennt PCI-SIG bei 5.0 bis zu 128 GB/s.

Die Generationen im Überblick. Die Spalten für x16 sind Angaben der PCI-SIG für beide Richtungen zusammen, die Spalten je Richtung sind daraus gerechnet:

GT/s steht für Gigatransfers pro Sekunde, also die Zahl der übertragenen Bits je Lane. Seit PCIe 3.0 nutzt PCI Express laut PCI-SIG die Kodierung 128b/130b, dadurch kommt bei 8 GT/s fast 1 GB/s je Richtung an. Im Handel sind für PCs heute die Generationen 3.0, 4.0 und 5.0 üblich, 6.0 und 7.0 zielen laut PCI-SIG zuerst auf Rechenzentren. Wie du misst, ob deine SSD die Grenze erreicht, zeigt der Ratgeber SSD-Geschwindigkeit testen.

Wie viele PCIe-Lanes haben Prozessor und Chipsatz?

Ein AMD Ryzen 7 9800X3D hat laut AMD 28 Lanes mit PCIe 5.0, davon 24 nutzbar. Intels Core Ultra 200S für Desktop-PCs haben laut Intel 20 Lanes mit PCIe 5.0 und 4 mit PCIe 4.0 am Prozessor, der Chipsatz der Serie 800 liefert bis zu 24 weitere Lanes mit PCIe 4.0.

Die Angaben der Hersteller zu aktuellen Desktop-Plattformen:

Die Lanes am Prozessor sind direkt angebunden. Dort hängen meist der Steckplatz für die Grafikkarte und 1 oder 2 M.2-Steckplätze. Weitere M.2-Plätze, SATA-Anschlüsse, USB und Netzwerk laufen über den Chipsatz, der selbst über eine eigene Verbindung am Prozessor hängt. Welcher Steckplatz woran hängt, legt der Hersteller des Mainboards fest, deshalb unterscheiden sich 2 Mainboards mit demselben Chipsatz oft deutlich.

Warum schaltet eine M.2-SSD SATA-Anschlüsse ab oder setzt die Grafikkarte auf x8?

Weil sich Steckplätze dieselben Lanes teilen. MSI schreibt zum Beispiel, dass ein SATA-Anschluss ausfällt, sobald im M.2-Platz eine M.2-SSD mit SATA steckt. Bei manchen ASUS-Mainboards läuft der Grafikkarten-Steckplatz nur noch mit x8, wenn bestimmte M.2-Plätze belegt sind.

Dieses Teilen heißt Lane-Sharing oder Bandbreiten-Sharing. Der Mainboard-Hersteller verteilt eine feste Zahl von Lanes auf mehr Steckplätze, als gleichzeitig voll versorgt werden können. Belegst du einen bestimmten Platz, schaltet das Mainboard einen anderen ab oder halbiert ihn. Beispiele aus Herstellerangaben:

Das Teilen ist kein Fehler, das Mainboard ist so gebaut. Es lohnt sich aber, vor dem Kauf einer zweiten SSD ins Handbuch zu sehen. Oft gibt es einen M.2-Platz ohne Einschränkung, der für die neue SSD die bessere Wahl ist. Wie du die SSD einbaust, zeigt der Ratgeber SSD einbauen.

Wie finde ich im Handbuch, welche Steckplätze sich Lanes teilen?

Sieh im Datenblatt des Mainboards unter Erweiterungssteckplätze (Expansion Slots) und Speicher (Storage) nach. Dort stehen die Fußnoten zum Teilen, etwa "share bandwidth" (teilen sich die Bandbreite) oder "will run x8" (läuft mit x8). Im Handbuch steht dasselbe meist bei der Beschreibung der M.2-Steckplätze.

So gehst du vor:

1. Modell genau bestimmen: Name und Version stehen auf der Platine, meist zwischen den Steckplätzen. Viele Mainboards gibt es in mehreren Varianten mit unterschiedlicher Verteilung.
2. Datenblatt öffnen: Auf der Seite des Herstellers unter Spezifikationen (Specifications) die Abschnitte Expansion Slots und Storage lesen. ASUS schreibt die Regeln dort als Fußnoten unter die Liste.
3. Handbuch laden: Im Support-Bereich des Mainboards gibt es das Handbuch als PDF. Suche nach "M.2", "share" und "SATA".
4. Steckplätze notieren: Welche M.2-Plätze am Prozessor hängen, welche am Chipsatz und welche mit dem Grafikkarten-Platz oder SATA geteilt sind.
5. BIOS prüfen: Manche Mainboards lassen dich die Verteilung im BIOS ändern. ASUS schreibt zum Beispiel, dass die Bandbreite der PCIe-Steckplätze im BIOS veränderbar ist.

Steckt eine SSD schon im PC, zeigt dir das Programm HWiNFO oder der Gerätemanager unter Windows, mit wie vielen Lanes sie verbunden ist. Planst du einen neuen PC, hilft der Ratgeber PC zusammenbauen.

Wie viel Leistung verliert eine Grafikkarte mit x8?

Wenig, solange die Generation stimmt. TechPowerUp hat eine GeForce RTX 5090 mit verschiedenen Anbindungen getestet: Mit PCIe 5.0 x8, also derselben Bandbreite wie 4.0 x16, lag der Verlust bei rund 1 %. Mit PCIe 4.0 x8 waren es im Mittel 4 % in Full HD und WQHD und rund 2 % in 4K.

Die Ergebnisse von TechPowerUp für die RTX 5090 im Überblick:

Für dich heißt das: Setzt eine zweite M.2-SSD den Grafikkarten-Platz auf PCIe 5.0 x8, ist das bei einer Karte mit PCIe 5.0 laut diesem Test kaum zu merken. Bei einer Karte mit PCIe 4.0 halbiert x8 die Bandbreite dagegen auf das Niveau von PCIe 3.0 x16. Das sind Werte für 1 Grafikkarte in 1 Test, andere Karten und Spiele können abweichen. ratioDB misst selbst nicht. Wie die Grafikkarte den ganzen Grafikspeicher erreicht, erklärt der Ratgeber Resizable BAR aktivieren.

Lohnt sich eine SSD mit PCIe 5.0, wenn Lanes knapp sind?

Nur, wenn der Steckplatz PCIe 5.0 x4 am Prozessor bietet und kein anderer Platz dadurch langsamer wird. Auf amazon.de kostet eine M.2-SSD mit PCIe 5.0 im Median 21,5 % mehr pro TB als eine mit PCIe 4.0 (Stand 30.10.2026 um 13:17 Uhr).

M.2-SSDs mit NVMe nach PCIe-Generation auf amazon.de, Stand 30.10.2026 um 13:17 Uhr

Die Generation stammt aus dem Angebotstitel des Herstellers, gezählt sind 95 Einzel-SSDs bekannter Marken. Die Grenze je Richtung ist aus den Angaben der PCI-SIG gerechnet, echte SSDs bleiben etwas darunter.

Der Median pro TB liegt bei PCIe 4.0 bei 180,00 €, bei PCIe 5.0 bei 218,73 €. PCIe 4.0 kostet im Median 4,1 % mehr pro TB als PCIe 3.0. Die günstigste SSD mit PCIe 4.0 pro TB ist gerade Intenso MI500 2 TB mit 124,95 € pro TB. Mit PCIe 5.0 ist es Biwin Black Opal X570 4 TB mit 150,00 € pro TB.

Steckt die neue SSD in einem Platz, der mit dem Grafikkarten-Platz geteilt ist, kann eine SSD mit PCIe 4.0 in einem anderen Platz die bessere Wahl sein. Ob sich PCIe 5.0 überhaupt lohnt, klärt der Ratgeber PCIe-5.0-SSD, den Unterschied zu SATA der Ratgeber NVMe oder SATA. Alle Modelle stehen unter SSD M.2 NVMe.

Was passiert mit mehreren M.2-SSDs im RAID?

Jede SSD braucht ihre eigenen Lanes. Für 2 SSDs mit PCIe 4.0 x4 im RAID 0 braucht das Mainboard 8 Lanes. Hängen beide am Chipsatz, teilen sie sich zusätzlich dessen Verbindung zum Prozessor. Am schnellsten ist ein RAID mit SSDs an Lanes des Prozessors.

Steckkarten für mehrere M.2-SSDs in einem Grafikkarten-Steckplatz brauchen dazu Bifurkation, also das Aufteilen eines x16-Platzes in 4 mal x4. ASUS nennt beim Crosshair X870E Edition 20 zum Beispiel die Modi x16, x8/x8, x8/x4/x4 und x4/x4/x4/x4. Ob dein Mainboard das kann, steht im Datenblatt. Mehr zum Thema im Ratgeber NVMe-RAID. Kleine SSDs für Handhelds und Notebooks behandelt der Ratgeber M.2 2230.

Wie hilft ratioDB beim SSD-Kauf?

ratioDB vergleicht M.2-SSDs pro TB. Die amazon.de-Preise werden regelmäßig abgerufen, der TB-Index ist der Median der 10 günstigsten neuen Angebote einer Liste. Für M.2-SSDs mit NVMe liegt er gerade bei 132,89 € pro TB. ratioDB testet keine Hardware selbst.

Die PCIe-Generation stammt aus den Angebotstiteln. Fehlt sie im Titel, zählt die SSD in der Tabelle oben nicht mit. Gebrauchte Angebote sind gekennzeichnet und zählen nie zum Index. Alle Regeln stehen auf der Seite Methodik, alle SSDs unter SSD Preise pro TB, M.2-SSDs mit SATA unter SSD M.2 SATA.