由于一些顯而易見的因素，最新PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)的通道、接口，以及顯卡、固態(tài)硬盤等產(chǎn)品應(yīng)用，換言之整個(gè)以“通道速率翻倍”為主要特點(diǎn)的生態(tài)，當(dāng)前在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的存在感并不是那么強(qiáng)。

以英特爾、AMD為代表的處理器與主板芯片組廠商，率先對(duì)這一規(guī)格實(shí)現(xiàn)了支持乃至普及，從12代酷睿處理器發(fā)布至今，如果你組裝了一臺(tái)采用新硬件的PC，那么就有可能已經(jīng)用上了支持PCIe 5.0的CPU+主板組合。

具體而言包括從CPU本身提供的IO通道，到主板上PCIe 5.0x16的顯卡插槽，以及PCIe 5.0x4的NVMe M.2硬盤接口，不過你八成會(huì)注意到，市面上暫時(shí)還沒有那么多支持PCIe 5.0的顯卡，而PCIe 5.0的固態(tài)硬盤也正處在一個(gè)表現(xiàn)尷尬，毫無性價(jià)比的階段。

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(zhǎng)，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)。

這里提到的應(yīng)用了公版方案的PCIe 5.0固態(tài)硬盤，也包括美光旗下的英睿達(dá)T700，作為原廠產(chǎn)品的它同樣沒有實(shí)現(xiàn)性能上的超越。

主控集中迭代 PCIe 5.0固態(tài)硬盤有望在2024年進(jìn)入滿血時(shí)代

2023年，PCIe 5.0固態(tài)硬盤依舊在“殘血”狀態(tài)摸爬滾打，無法與現(xiàn)有的PCIe 4.0乃至更早的3.0產(chǎn)品形成有效競(jìng)爭(zhēng)，這當(dāng)然離不開它的價(jià)格、生態(tài)壁壘，一部分原因也在于自身硬件性能尚未完整迭代。

其中的關(guān)鍵無疑就是主控。當(dāng)前群聯(lián)E26未能夠發(fā)揮出PCIe 5.0標(biāo)準(zhǔn)的完整潛力，也沒能如期帶來自身標(biāo)稱的超高隨機(jī)性能。

另外，它依舊采用的12nm工藝沒有與前代E18主控拉開差距，在PCIe 5.0更高的性能需求下也將帶來高功耗、高發(fā)熱問題，影響其穩(wěn)定性。當(dāng)然，E26已經(jīng)是亮相近2年的舊產(chǎn)品，要使PCIe 5.0固態(tài)硬盤獲得更多競(jìng)爭(zhēng)力，無疑需要新血液的注入。

在2024年到來之際，眾多主控品牌針對(duì)PCIe 5.0時(shí)代的產(chǎn)品終于逐一亮相，其中就包括群聯(lián)對(duì)E26進(jìn)行迭代，推出的高端新品E26 Max14um，據(jù)稱核心工藝不變，采用新技術(shù)與固件優(yōu)化，將連續(xù)讀取速度提升至14700MB/s，終于達(dá)到滿血水平。

同期也將帶來新款低功耗PCIe 5.0主控E31T，采用DRAMless設(shè)計(jì)，在性能與溫度、功耗間尋找平衡，或?qū)⒋俪蛇m合更多消費(fèi)者的PCIe 5.0固態(tài)硬盤產(chǎn)品誕生。

近期帶來新動(dòng)向的主控品牌還包括慧榮，就早先亮相過的SM2508 PCIe 5.0主控提供了更多新信息，包括采用TSMC 6nm EUV制程，新架構(gòu)與低功耗優(yōu)化，最高支持的顆粒通道速度可達(dá)3600MT/s等，其標(biāo)稱的順序讀寫速度最高可達(dá)14.5GB/s與14GB/s，隨機(jī)讀寫可達(dá)2500K IOPS，可以看出先進(jìn)工藝為其帶來了更多性能優(yōu)勢(shì)。

英韌科技也在此前宣布，首款針對(duì)企業(yè)市場(chǎng)的國產(chǎn)PCIe 5.0主控YR S900開啟量產(chǎn)，采用開源的RISC-V架構(gòu)，并適配長(zhǎng)江存儲(chǔ)顆粒，官方標(biāo)稱連續(xù)讀寫性能可達(dá)14GB/s與12GB/s，4K隨機(jī)讀寫性能達(dá)3500K IOPS與2500K IOPS。雖然是企業(yè)級(jí)產(chǎn)品，但相關(guān)技術(shù)在消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域的應(yīng)用日后也值得期待。

小結(jié)

不久之后CES 2024即將到來，我們關(guān)于PCIe 5.0固態(tài)硬盤的不少疑問，以及有關(guān)未來市場(chǎng)表現(xiàn)的懸念可能將在那時(shí)進(jìn)一步解答。例如“滿血”的PCIe 5.0固態(tài)硬盤何時(shí)上市？會(huì)不會(huì)細(xì)分出無緩、低溫、性價(jià)比取向的多種方案適應(yīng)不同消費(fèi)者需求？以及“全國產(chǎn)陣容”何時(shí)攻克PCIe 5.0時(shí)代？

筆者個(gè)人還有一點(diǎn)好奇，就是未來的PCIe 5.0固態(tài)硬盤將會(huì)如何處理高性能帶來的巨量發(fā)熱？是借助先進(jìn)制程工藝提高能效比，抑或是在每一款產(chǎn)品中普及散熱解決方案，讓高性能固態(tài)硬盤永遠(yuǎn)與“馬甲”相伴相隨？這種影響是否會(huì)一舉改變消費(fèi)者手中PC的形態(tài)？正如此前NVMe M.2插槽在筆記本電腦中取代SATA接口與硬盤位。