PCIe 5.0 固态硬盘来了,能起到哪些作用?

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PCIe 5.0 固态硬盘来了,能起到哪些作用?

2023-03-22 22:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

个人认为,PCIe 5.0会成为SSD技术发展的重要转折点,也是SSD真正带给我们每一名用户更高价值的开始。这不光体现在SSD性能的提升,更体现在针对PCIe 5.0 SSD,应用层面的全面优化。

十几年前,SSD首次走进了我们普通消费者的视野,但高昂的价格,使其在普及的道路上相对缓慢。那时候,SSD普遍采用了传承于机械硬盘的SATA接口和外观形态,它带给用户的感受只是,硬盘速度更快了,不怕震了,再无其它。

2.5英寸 SATA SSD,网图

也是十几年前,性能更好的PCIe SSD开始崭露头角,相比较SATA,PCIe SSD在IO指令的并发处理方面以及性能方面,都有着质的提高,随后,PCIe SSD开始向两个分支进化,一个是面向普通消费者的M.2,另一个是面向企业用户的U.2。

2.5英寸 U.2 NVMe SSD,网图

需要注意,M.2是为了适配寸土寸金的超薄笔记本电脑,为节省空间而出现的形态,它的确是针对SSD而生的;而U.2则是为了兼容传统2.5英寸硬盘托架和SFF-8639连接器,所出现的PCIe SSD产品形态,这个形态并不是针对SSD而生的。

今天,我们看到,针对PCIe 5.0,我们又有了新的产品形态,也是为高性能PCIe NVMe SSD打造的产品形态:

M.2变得更宽、更厚了,从22mm变成了25mm,这样不仅可以有更大的空间容纳M.2的散热器,同时,双面颗粒的设计也能够得到回归,SSD可以做到更大容量,实现更高的运行功率,并让性能得到提升。

M.2 25mm宽度,图为M.2 25110

同时,三星也提出了M.3的产品形态,和M.2的2580类似,不多解释。

针对企业级市场,则出现了新的EDSFF产品形态,包括 E1.S、E1.L、E3.S和E3.L,它们都是针对PCIe 5.0 SSD打造的产品形态:

E3.S和E3.L SSD

采用类似M.2的金手指接口,而无需单独的连接器,信号质量更好,更有利于PCIe 5.0乃至未来PCIe 6.0接口的信号高质量传输;

Memblaze的E1.S SSD

散热优化设计,更利于散热气流的穿过,为SSD自身带来更好的散热效果,也为服务器内部的风道优化带来一定益处;

更高的存储密度,不仅来自于TLC向QLC、PLC的转变,更来自于产品自身尺寸的缩小,部署数量的增加,让1U服务器实现PB级的存储密度称为可能。

更高的性能和双端口支持,其中,E1支持最高PCIe x8链路宽度,而E3则支持PCIe x16链路宽度。

PCIe 5.0时代,SSD的硬件设计终于是完全为其自身量身打造的了,更高的可配置功率也让SSD的性能能够得到更好发挥。

说完了硬件,我们再来说说软件。

PCIe SSD的性能优势毋庸置疑,但在我们日常的使用中,基本都是比较单一的操作,如加载一些图片,拷贝一些大体积的视频,SSD性能越高,拷贝的速度越快。但如果你仔细对比加载速度,实际上并没有特别本质的提高。

举个例子,可能某一个游戏,你用SATA SSD,启动需要40秒,而用PCIe NVMe SSD,启动也要30多秒,提升并不明显。

这是因为目前大部分应用并没有针对高性能PCIe NVMe SSD优化而导致的。

但在高性能计算、人工智能等领域,以NVIDIA、Microsoft为首的公司,已经喊了很久GPU Direct技术,通过这些性能不断增加的高性能计算单元,直接对SSD里的数据进行读取和写入,让SSD的高性能真正能够得到发挥。

而相同的技术也早已在XSX、PS5游戏主机上所采用,这也是PS5在加载PS5游戏时,明显比PS4游戏的加载速度更快的原因。

为什么说PCIe 5.0将会是SSD的转折点呢,因为明年随着PCIe 5.0 SSD的到来,专为NVMe SSD优化的Windows 11乃至更多的应用程序也将和我们见面,硬件有了,应用有了,性能也有了,届时,我相信,会迎来SSD体验质的提升!



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