最近一段時(shí)間，許多廠商都推出了PCIe 5.0固態(tài)硬盤，其超快的讀寫速度遠(yuǎn)超過PCIe 4.0固態(tài)硬盤。然而，作為新品，PCIe 5.0固態(tài)硬盤的熱度并不高，甚至沒有廠商大力推廣。這是為什么呢？

PCIe 5.0固態(tài)硬盤的性能有多快呢？我們與旗艦級(jí)的PCIe 4.0固態(tài)硬盤進(jìn)行對(duì)比，可以看到PCIe 5.0固態(tài)硬盤的常規(guī)讀寫速度已經(jīng)突破了10GB/S，而PCIe 4.0固態(tài)硬盤的常規(guī)寫入速度接近7500MB/s，讀取速度在6700MB/s左右，但兩者4K讀寫速度的差距并不大。

然而，PCIe 4.0固態(tài)硬盤已經(jīng)達(dá)到了極限，沒有太多提升的空間。而PCIe 5.0固態(tài)硬盤才剛剛起步，后續(xù)技術(shù)成熟速度可能會(huì)繼續(xù)提升。

從性能來看，PCIe 5.0固態(tài)硬盤的跑分遠(yuǎn)超PCIe 4.0，但在現(xiàn)在的裝機(jī)市場，PCIe 5.0固態(tài)硬盤的熱度并不高，基本沒人會(huì)購買。這是因?yàn)镻CIe 5.0固態(tài)硬盤的價(jià)格與PCIe 4.0起步時(shí)的趨勢(shì)相同，價(jià)格過高，普通消費(fèi)者難以承受。 同樣2TB版本的PCIe 5.0固態(tài)硬盤的價(jià)格幾乎快是PCIe 4.0固態(tài)硬盤價(jià)格的4倍。因此，目前PCIe 5.0固態(tài)硬盤對(duì)于大部分消費(fèi)者日常使用體驗(yàn)上并沒有明顯的收益。

此外，PCIe 5.0固態(tài)硬盤本身沒有新接口生態(tài)，目前最快的接口雷電4也只有40Gbps，這使得PCIe 4.0固態(tài)硬盤的性能完全夠用。 因此，雖然PCIe 5.0固態(tài)硬盤擁有超強(qiáng)的讀寫性能，但由于4K讀寫速度的差距并不大，在消費(fèi)級(jí)市場中，PCIe 4.0固態(tài)硬盤的性能完全夠用。


未達(dá)到通道理論上限的“殘血速率”

每一代PCIe標(biāo)準(zhǔn)的速度都實(shí)現(xiàn)了翻倍的增長，例如我們熟悉的PCIe 3.0與PCIe 4.0，其單通道速度就分別為8GT/s與16GT/s，考慮到數(shù)據(jù)編碼方案(均為128b/130b)效率，最終換算為我們更熟悉的單位時(shí)則是984.6MB/s與1969MB/s。

看到這里，想必大家都能聯(lián)想到PCIe 3.0與4.0固態(tài)硬盤常見的速率水平，由于它們都采用4通道，因此上限速率能夠達(dá)到3500MB/s以及7000MB/s以上。

相似的規(guī)律依舊延續(xù)到PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)上，其單通道速度再次翻倍達(dá)到32GT/s，因此針對(duì)NVMe固態(tài)硬盤常見的4通道，其速率上限應(yīng)該能達(dá)到15000MB/s左右。然而只需了解一下目前市面上為數(shù)不多的PCIe 5.0固態(tài)硬盤產(chǎn)品，就能看出它們距離這個(gè)理論上限還有一段距離。

在這個(gè)PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的初級(jí)階段，相應(yīng)固態(tài)硬盤產(chǎn)品的速率性能標(biāo)定可以說千奇百怪，但也以10000MB/s與12400MB/s兩種連續(xù)讀取速度的公版方案為主，我們可以兩款平時(shí)接觸較少的產(chǎn)品作為案例來了解：美商海盜船推出的MP700以及MP700 PRO。

MP700基本上屬于初代PCIe 5.0陣營，采用可能是目前市面上唯一消費(fèi)級(jí)PCIe 5.0主控芯片的群聯(lián)PS5026-E26，并搭配LPDDR4獨(dú)立緩存與美光232層3D TLC閃存顆粒，最高連續(xù)讀寫速度均為10000MB/s，可以說是撐住了新標(biāo)準(zhǔn)的“萬兆”門面。

此外，它的隨機(jī)4K性能標(biāo)稱也可達(dá)1500K IOPS讀取與1700K IOPS寫入，相比常見的PCIe 4.0產(chǎn)品已經(jīng)可以說是巨幅提升。

但這依舊不是群聯(lián)E26主控標(biāo)稱能達(dá)到的完整性能，規(guī)格書中群聯(lián)E26能夠達(dá)到最高14000MB/s與12000MB/s的連續(xù)讀寫性能，4K隨機(jī)讀取與MP700標(biāo)稱相同，4K隨機(jī)寫入則能夠達(dá)到驚人的2000K IOPS。

那么MP700 PRO的情況如何呢？遺憾的是它在硬件搭配大體不變的情況下，僅在連續(xù)讀寫性能上有少量提升，達(dá)到12400MB/s與11800MB/s，4K隨機(jī)性能尤其是寫入性能“牙膏倒吸”僅為1600K IOPS，并且額外提供了4TB版本，整體性能表現(xiàn)與市面上另一部分“公版方案”相當(dāng)。

PCIe5.0用來戰(zhàn)未來，普通用戶可以再等等

我們都知道，企業(yè)級(jí)用戶對(duì)于硬盤的需求，就是追求更快和更強(qiáng)的性能，能用更少的量級(jí)實(shí)現(xiàn)相同的速度，這對(duì)于寸土寸金的服務(wù)器來說還是相當(dāng)有意義的。并且需要知道的是，PCIe5.0是一種技術(shù)，這種技術(shù)并不只是用在固態(tài)硬盤上，作為一種接口，還可以用在顯卡連接上，提高設(shè)備運(yùn)行效率。

隨著ChatGPT的大火，全球?qū)τ诔?jí)AI運(yùn)算卡的需求，成井噴式發(fā)展，而在這個(gè)市場上，英偉達(dá)幾乎是一家獨(dú)大，其中八張H100運(yùn)算卡，在運(yùn)算效率上直接秒殺了無數(shù)玩家心目中的“白月光”RTX4090。這其中八張H100串聯(lián)起來的技術(shù)，就是英偉達(dá)自家的NVLink，也就是早些年頂尖游戲玩家熟知的顯卡SLi技術(shù)的優(yōu)化版，如今在游戲領(lǐng)域已經(jīng)涼透的它，在AI運(yùn)算領(lǐng)域迎來了第二春。

但在PCIe5.0的誕生后，英偉達(dá)的NVLink已經(jīng)不是唯一選擇，PCIe5.0也算是勉強(qiáng)趕上業(yè)界商用水平吧。如果不出意外的話，PCIe的步伐也不會(huì)就在5.0這個(gè)階段停止下來，未來隨著AI領(lǐng)域的逐漸發(fā)展，對(duì)于更快的接口協(xié)議肯定是有剛需的。