从速度和通道说起 PCIe 4.0 SSD前途光明

无论承认与否，2019年对于整个DIY硬件行业来说，都是充满惊喜和极具意义的一年。

这一年，AMD推出了全新的锐龙处理器和X570芯片组，让PCIe 4.0 得以投入实用。

我们可以预见的是，基于PCIe 4.0 的全新高速带宽，未来DIY硬件的性能将会迎来爆炸式增长。

可喜的是，这种变化正在加速来临，与X570芯片组同时间诞生的PCIe 4.0 SSD，已经提前让我们见识到了PCIe 4.0 的威力。

不难想象，PCIe4.0将是DIY硬件厂商、尤其是存储厂商着重开辟的新蓝海。

为什么这么说？在回答这个问题之前，我们需要知道PCIe 4.0究竟是什么？它和PCIe 3.0有什么区别？

从PCIe 1.0到2017年发布、但还没有应用的PCIe 5.0，一共经历了五代。

传输速率上，PCIe 4.0 的传输速率为16GT/s，比3.0 翻了一倍，双向传输速度可达到64GB/s。

换一张图，我们能够更加直观地比较PCIe 3.0和PCIe 4.0的速度差距。

注：PCIe通道可以同时进行双向传输，故以上数据为PCIe通道单向传输速度，双向传输需*2。

为什么说PCIe 4.0是SSD发展的新蓝海

目前，PCIe 3.0 X 16通道的速度高达32GB/s，这个速度应付当下的显卡带宽完全绰绰有余。

那么对于硬件厂商来说，为什么还要着力发展PCIe 4.0呢？其中的原因，与传输通道和通道速度紧密关联。

1、接口与传输通道的限制

SSD尚未诞生时，机械硬盘是市场的绝对主力，即使在当下，它也还是大容量存储的首选。

不过由于结构的限制，机械硬盘的速度难以取得突破。目前性能较好一点的机械硬盘，连续读写速度一般在250/150MB/s左右。

而同样采用SATA接口的SATA SSD，连续读写可达500MB/s，随机读写更远高于前者。

不过受接口和传输通道的限制，SATA SSD在速度上逐渐捉襟见肘，力不从心。因此我们可以看到大部分消费级SATA SSD的最高连续读写通常只能达到550MB/s。

但M.2接口和PCIe通道的出现，开始突破了这一瓶颈。

与SATA通道相比，PCIe通道所能提供的带宽更大，这也让SSD的发展再次迎来春天，读写速度不断提升。

目前采用PCIe 3.0 X 4通道的旗舰级PCIe 3.0 SSD，连续读写可以达到3G/s，而这也几乎是PCIe 3.0所能提供的速度极限。

2、SSD与显卡的宽带矛盾

显卡的PCIe通道主要由CPU分配，以Intel Core i7-8700K为例，提供24条PCIe 通道，除去分配给显卡的16条，其余的PCIe设备分享剩余的8根通道。

而一些高端主板可以搭载多个M.2插槽和PCIe插槽，也就是说CPU提供的PCIe 通道越来越难以满足主板上的设备，那怎么办？

带宽不够，速度来凑！于是更高传输速率的PCIe 4.0被推上了台面。

双倍于PCIe 3.0的速率，让PCIe 4.0可以节省出更多的通道，例如速度同样是32GB/s，PCIe 3.0需要16条通道。

而PCIe 4.0只需要8条，相当于腾出8条通道供其他PCIe设备使用，大大缓解PCIe设备的传输速度与传输通道之间矛盾的同时。

也让其他PCIe设备得益于PCIe 4.0获得更好的性能，例如PCIe 4.0 SSD。

而首批基于PCIe 4.0通道的SSD已经陆续发布，其性能远远超过PCIe 3.0 SSD，例如影驰HOF PRO M.2，连续读写高达5000/4400 MB/s，随机读写达到了760/700K iops，比目前最快的PCIe 3.0 SSD快出一大截。

PCIe 4.0前途光明

尽管PCIe 4.0处于起步阶段，但它的发展将会加速进行，尤其是随着超高速宽带以及5G通信等的发展，未来越来越多的产品将会染指PCIe通道以及占用相应的带宽。

而PCIe 3.0通道本就被显卡、SSD等PCIe设备瓜分得所剩无几，所以更高速率的PCIe 4.0无疑是最好的选择。

除此之外，PCIe 4.0可以向下兼容PCIe 3.0，也极大降低了它的普及难度。