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PCI-E与SATASSD如何选?一分钟看懂

作者:笑笑    栏目:科技    来源:西部热线    发布时间:2017-02-03 08:56

计算机发展至今已60年有余,跟随人们对存储速度请求的陆续提高,存储介质从起初的打孔卡到目前的SSD,产生了天翻地覆的变化。现如今愈来愈多的中高端SSD开始选择PCI-E接口来进行SSD与主板的对接,以提高读写速度。

作为一位普通用户,我们应当选择高端的PCI-E SSD还是SATA SSD?两者有何差别?所以在本篇文章中笔者将具体介绍PCI-E通道 SSD与PCI-E通道固态硬盘的优劣,让大家在装机选择SSD时做到心中有数,按需购置。

为何要采取PCI-E通道?

PCI-E与SATASSD如何选?一分钟看懂

那么为何固态硬盘要舍弃SATA 3.0接口而要采取PCI-E接口呢?我们先来了解一下两种接口硬盘的工作原理:在传统SATA硬盘中,当我们进行数据操作时,数据会先从硬盘读取到内存,再将数据提取至CPU内部进行计算,计算后写入内存,存储至硬盘中;而PCI-E就不一样了,数据直接通过总线与CPU直连,接近最大的传输速度,最大的数据量,省去了内存挪用硬盘的过程。简单的说,我们能够把两种通事懂得成两辆相同的汽车,PCI-E通道的汽车就像是在高速下行驶,而SATA通道的汽车就像是在曲折山路下行驶,你说哪一个速度快?

从上图中我们能够看到,如今主流的SATA 3.0通道的最大传输速度为6Gbps,实际速度最大为560MB/s,SATA通道已经没办法满足固态硬盘日趋增长的读写速度,所以PCI-E固态硬盘应运而生。

然而有些读者也许有疑问,为何我的固态硬盘是M.2接口的,然而速度其实不快呢?M.2起初叫做NGFF,全名是Next Generation Form Factor。这个接口很特别,同时赞同SATA和PCI-E两个通道,很简单让人误会。其实其实不是一切的M.2固态硬盘读写速度都很快,假如是采取SATA通道的M.2接口固态硬盘,读写速度不会超出550MB/s。还要留意的是,主板厂商的M.2接口有的选择了CPU原生的PCI-E通道,有的是通过PCH南桥扩大出来的,这也许对固态硬盘的速度产生影响。

AHCI与NVMe协议

说完接口,我们再来聊两种固态硬盘的协议。就似乎IDE总要走到头,AHCI似乎也出现了瓶颈。目前所用的SATA接口与AHCI标准实际上是为高延时的机械硬盘而设计的,如今主流固态硬盘仍然持续应用它们,早期固态硬盘性能不高时也许还不认为有什么问题,然而跟随固态硬盘的性能逐步加强,这些标准已经成为限制固态硬盘的一大瓶颈,专为机械硬盘而设计的AHCI标准其实不太合适低延时的固态硬盘。

PCI-E与SATASSD如何选?一分钟看懂

NVMe的一大优势就是低延迟。这主如果缘由是流线型的存储客栈,NVMe无需读取存放器便能够发出命令。AHCI的每个命令都需求读取4个不可缓存存放器,从而致使大约2.5μs的额内涵迟。低延时和优越的并行性的优势就是能够让SSD的随机性能获得大幅度提高,在任何队列深度下都能施展出极佳的速度。

NVMe对固态硬盘的IOPS性能提高也比较大。缘由是在制定AHCI标准时,并行性的想法没有彻底参加到标准内,利用NCQ功能能够对传输能力进行优化,然而接口其实不许可SSD真正最大限制地施展其应有的并行性。另外,关于移动设备用户来言,应用NVMe存储设备能够对电池续行起到很大帮助。

NVMe参加了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能,设备从能耗状态0闲置50ms后能够快速切换到能耗状态1,在500ms闲置后又会进入能耗更低的状态2。尽管切换能耗状态会产生长久延迟,但闲置时这两种状态下的功耗能够控制在特别低的水平,所以在能耗管理上,对比起主流的SATA接口固态硬盘也拥有较大优势。

速度比较

下头我们看一下两种固态硬盘速度比较:

PCI-E与SATASSD如何选?一分钟看懂

两者的AS SSD跑分速度差距显著,不管是持续读写、还是4K测试,PCI-E固态硬盘都远远抢先SATA固态硬盘,综合得分PCI-E固态硬盘凌驾SATA固态硬盘三倍有余。

普通用户装机时应当如何选择

PCI-E与SATASSD如何选?一分钟看懂

说了这么多,有些读者也许有些含混,为了帮助大家懂得,笔者将各类接口和速度比较绘制成表格,这样便能够了如指掌。

看到这你也许会发现PCI-E有许多利益,但其实不是每个人都合适购置。缘由是PCI-E SSD闪存颗粒和主控的缘由,PCI-E的SSD价钱都特别昂贵。好比512GB SATA协议的SSD价钱在800元左右,而相同容量的PCI-E协议的SSD售价却高达2000元。

而且于PCI-E会占用总线通道,入门和中端平台CPU通道数较少,都不太合适添加PCI-E固态硬盘,只有Z270,或许X99这样的旗舰级平台,才能够充足施展PCI-E固态硬盘的性能。

责编:李文瑶

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