Mainboard erkennt Zusatz-SATA-Controller nur im PCIe-, nicht im M.2-Slot

[hikaru]

Hallo,

ich habe einen PC mit einem Gigabyte A520I AC [1], das von einer NVMe-M.2-SSD bootet. Alle vier SATA-Anschlüsse des Boards sind mit HDDs belegt. Eine Fünfte hängt an einen zusätzlichen SATA-Controller (Delock 64051 [2]).
Bisher steckte die SSD im M.2-Slot des Mainbords und der SATA-Controller über einen passiven Adapter [3] im PCIe-Slot und beides funktionierte.

Nun habe ich die SSD aufgerüstet, und da der M.2-Slot auf dem Board wegen des CPU-Kühlers schwer zu erreichen ist, dachte ich mir, ich tausche SSD und Controller, da ich die SSD möglicherweise wieder tauschen werde, den Controller aber wohl eher nicht.
Die SSD bootet wie erwartet auch im Adapter im PCIe-Slot. Der SATA-Controller wird allerdings im M.2-Slot des Mainboards nicht mehr erkannt, womit auch die fünfte HDD fehlt. Ich habe das Ganze auch schon zurück und wieder hin getauscht um einen Montagefehler auszuschließen. Das Fazit bleibt: Der Zusatzcontroller wird nur im PCIe-Slot des Boards erkannt.

Kann sich das jemand erklären, und hat vielleicht idealerweise sogar eine Lösung dafür (z.B. irgendeine BIOS-Einstellung)?
Offensichtlich ist mein Setup eher exotisch. Daher fällt mir eine Suche im Netz schwer.


[1] https://www.gigabyte.com/Motherboard/A520I-AC-rev-1x
[2] https://www.delock.de/produkt/64051/merkmale.html
[3] https://www.delock.de/produkt/90303/merkmale.html

[michaa7]

Ich habe von der ganzen Sache so gut wie keine Ahnung, aber ich erinnere mich hier im Forum mehrfach gelesen zu haben, dass es viele Boards gibt die zwar alle möglichen SATA Kanäle anbieten, aber *insgesamt* nur eine begrenzte Anzahl, kleiner als die Summe aller theoretisch möglichen Kanäle.

Zu deutsch: kann es sein dass dein board M.2 als Sata Kanal deaktiviert wenn die maximale Anzahl mit den anderen Slots schon erreicht ist?

Du könntest ja testweise *alle* anderen slots (bis auf den mit dem zu bootenden System) trennen und dann mal den M.2 slot testen?

my2cts

[hikaru]

Zu deutsch: kann es sein dass dein board M.2 als Sata Kanal deaktiviert wenn die maximale Anzahl mit den anderen Slots schon erreicht ist?

Wie gesagt, das ist ein eigenständiger Controller. Der hat mit den SATA-Ports auf dem Board nichts zu tun, sondern taucht genauso als PCIe-Gerät auf wie es eine Grafikkarte würde. Und es ist ja nicht nur die daran angeschlossene HDD, die ich nicht sehe. Der ganze Controller taucht in lspci nicht auf.
Leider fehlt mir die Hardware, um etwas Anderes als eine SSD auf dem M.2-Port kreuzzutesten.

[MSfree]

Der ganze Controller taucht in lspci nicht auf.

Kannst du mal testen, ob der SATA-Controller im M.2-Slot grundsätzlich funktioniert?

Du könntest die NVME ja erstmal ausbauen und Grml von eine USB-Stick booten. Wenn dann der SATA-Controller im M.2-Slot steckt, solltest du den mit lspci sehen können.

[hikaru]

Auch ohne SSD im PCIe-Slot wird der SATA-Controller am M.2-Port nicht erkannt.

[MSfree]

Auch ohne SSD im PCIe-Slot wird der SATA-Controller am M.2-Port nicht erkannt.

Dann kann ich auch nur noch spekulieren.

Der M.2-Slot könnte zu wenig Strom liefern. PCIe-Slots müssen bis zu 75W liefern können, wieviel M.2-Slots liefern, weiß ich nicht. Es könnte aber erklären, warum der SATA-Controler im PCIe-Adapter funktioniert und im M.2-Slot nicht.

Es ist auch unklar, wie die UEFI-Firmware die PCIe-Lanes verteilt. Vielleicht bleiben dem M.2-Slot zu wenig Lanes? Keine Ahnung.

Im Zusammenhang mit PCIe-Erweiterungskarten mit vier M.2-Slots habe ich auch schonmal den Begriff PCIe-Bifurcation gelesen. Wenn das UEFI das nicht unterstützt, funktioniert nur der erste der 4 M.2-Slots auf solchen Karten. Was dieses PCIe-Bifurcation im Detail bedeutet, weiß ich nicht, es scheint aber dafür zuständig zu sein, PCIe-Lanes auf die entsprechenden Endgeräte (hier NVMEs) zu verteilen.

[hikaru]

Der M.2-Slot könnte zu wenig Strom liefern. PCIe-Slots müssen bis zu 75W liefern können, wieviel M.2-Slots liefern, weiß ich nicht. Es könnte aber erklären, warum der SATA-Controler im PCIe-Adapter funktioniert und im M.2-Slot nicht.

Manche SSDs ziehen auch relativ viel Strom, insbesondere PCIe-4.0-SSDs. Vermutlich sind das keine 75W, aber ich hätte gedacht, dass ein SATA-Controller zumindest nicht mehr zieht als eine SSD.
Ich erinnere mich nicht genau, aber ich meine, dass ich in Tests 5W Differenz mit und ohne den Controller gemessen habe (ab Steckdose).

Es ist auch unklar, wie die UEFI-Firmware die PCIe-Lanes verteilt. Vielleicht bleiben dem M.2-Slot zu wenig Lanes?

Der Delock-Controller hat einen B-Key. Es können also maximal drei der vier möglichen Lanes angebunden sein, denn PETp3 liegt auf Pin 13. Delock gibt eine maximale Transferrate von 6 Gbit/s an, wofür zwei PCIe-2.0-Lanes ausreichen würden.

Im Zusammenhang mit PCIe-Erweiterungskarten mit vier M.2-Slots habe ich auch schonmal den Begriff PCIe-Bifurcation gelesen. Wenn das UEFI das nicht unterstützt, funktioniert nur der erste der 4 M.2-Slots auf solchen Karten. Was dieses PCIe-Bifurcation im Detail bedeutet, weiß ich nicht, es scheint aber dafür zuständig zu sein, PCIe-Lanes auf die entsprechenden Endgeräte (hier NVMEs) zu verteilen.

PCIe-Bifurcation bezieht sich auf einzelne Slots. Dabei werden die Lanes auf mehrere Endgeräte verteilt. So könnte man einen 16x-Slot in 2*8x, oder 4*4x aufteilen und mit entsprechenden Adaptern zwei bzw. vier PCIe-Geräte an dem Slot betreiben.
Ich hatte irgendwo (reddit?) aufgeschnappt, dass mein Board Bifurcation im 16x-Slot unterstützt, hatte das aber nicht weiter verfolgt, weil es offenbar keine M.2-Adapter mit Bifurcation gibt, die in mein Gehäuse passen.
Wie dem auch sei, Bifurcation ist bei meinem Setup kein Thema.

[MSfree]

Wie gesagt, ich hatte nur ein wenig spekuliert. Eigentartig bleibt trotzdem, daß der Controller im M.2-Slot übehaupt nicht will.