【硬件冷知识】解密PCIe 4.0 ：SSD的速度要快到爆炸！

随着AMD三代锐龙CPU与X570主板正式发布，PCIe 4.0总线技术正式从幕后走到台前。

在此之前，M.2 NVMe SSD走的都是PCIe  3.0（x2/x4）通道，如今全新总线技术的到来，让SSD又一次进入快车道。据媒体评测，PCIe 4.0 SSD能跑出4000-5000MB/s的读写速度，简直快到爆炸啦。接下来，我们就来揭密PCIe 4.0 SSD，看看这个性能怪兽是怎么来的？

回顾PCIe 4.0诞生之路

自从PC问世以来，已经先后出现过多种总线类型了，包括早期的ISA、VESA到PCI-X，还有AGP，这些总线各有千秋，但积累多了就显得混乱了。就好像AGP，不仅有1x、2x、4x、8x之分，每种接口使用的电压都不同，并不能兼容，要解决这种情况就只能推出一个大一统的新标准，取代这些落伍的总线，这就是PCIe总线的由来。

从2003年的PCIe1.0到2006年的PCIe 2.0，再到2010年的PCIe 3.0，PCIe总线技术走过16年之久，已经完全在PC电脑中普及。

其实在PCIe 4.0未到来之前，显卡用的是PCIe 3.0插槽，NVMe M.2 SSD用的也是PCIe 3.0，连USB3.1接口，高性能独立声卡也还是PCIe 3.0。这次AMD率先发力，在自己的新锐龙CPU与X570芯片组上把PCIe 4.0总线技术变成了现实。

从PCIe 3.0到PCIe 4.0，编码方式其实不变，但频率翻倍提升，从8GT/s翻倍到16GT/s，x16带宽达到了31.5GB/s，双向接近64GB/s。这意味PCIe 4.0通道下，数据每秒传输量高达64GB，这速度甚至比一些普通CPU或内存带宽都要高了。

PCIe 4.0 SSD受益最明显

英特尔曾做过一次测试，4K分辨率144Hz刷新率下，10bit色深这样的超强画质设定，显卡仍旧是跑不完PCIe 3.0 x16通道。不过AMD用3DMark PCIe Feature测试表明，PCIe 4.0可以提升69%的性能，当然这个测试极度消耗硬件资源。不管怎么样，普通用户想在显卡领域享受到PCIe 4.0的福利，至少还需要游戏大作去发掘利用它多出来的带宽才行。

虽然显卡领域现阶段难以真正体现PCIe 4.0优势，但是SSD就不同啦，M.2 NVMe SSD变成了PCIe 4.0在最大受益者。

过去我们常说，硬盘是整台PC最大瓶颈，就像木桶理论中最短的那块木板。确实，机械硬盘时代或者SATA SSD时代，支持的是AHCI协议，走的是速度极慢的SATA通道（仅600MB/s的最大理论速度），导致硬盘的读写速度远远跟不上CPU与内存。在三者协同工作中，硬盘自然拖了后腿，让整机运行效率低下。

如今M.2 NVMe SSD可以走PCIe 4.0通道，读写速度一下子跃进至4000-5000MB/s，比之前SATA SSD提升近10倍，比PCIe 3.0 SSD提升也有30-40%左右。硬盘的速度终于真正赶上来，“拖后腿”变成“真大腿”。

PCIe 4.0 SSD存在的问题

市面上能够看到PCIe 4.0 SSD还比较少，目前只有群联PS5016-E16主控可以支持PCIe 4.0总线，其他主控厂商还在积极跟进中。

如果你手上正好有一块PCIe 4.0 SSD，想体验PCIe 4.0所带来快感，只能选择AMD最新三代锐龙CPU X570主板，Intel平台暂时不支持。据说AMD会陆续开放X470、B450主板PCIe 4.0支持，如果真是这样，将有力推动PCIe 4.0 SSD的普及。

除此之外，PCIe 4.0 SSD还有发热量感人的问题。本来PCIe 3.0 SSD发热量就超高，如今PCIe 4.0带宽大幅度提升，读写速度越来越快，颗粒的温度也随之飙升。“控温”成为PCIe 4.0 SSD面临的难题。目前没有更好办法，所以看到一些PCIe 4.0 SSD戴上厚厚一层金属散热片就不要奇怪啦。

尽管现阶段PCIe 4.0 SSD存在着这样那样的问题，但SSD追求更快更强更高的性能初衷不会改变的。未来随着平台普及，走PCIe 4.0通道M.2 NVMe SSD必将渐渐取代PCIe 3.0通道。

不过，PCIe4.0目前才刚推出，尚未成为市场主流，大家也不必勉强自己第一时间更新换代，等一等，说不定它会更（jiàng）好（jià）呢~

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