那些串行ATA國際組織(SATA-IO)的研究員們在向世界發布SATA 6Gb/s規格時，一定非常自豪，可以想象他們當時的想法——只要談到硬盤性能，我們就處于世界前列。
是的，看看那個一直吱吱作響的老機械硬盤存儲，6Gb/s接口速度即使在可預見的未來也會令人滿意。但令他們甚至是其他所有人都難以置信的是，SSD從一個幾乎無法實現的目標(因為成本問題)到現在幾乎普通的存在，以及它能夠滿足幾乎所有的預算。
從那時起我們也認識到，標準SATA 6Gb/s接口無法與SSD性能的巨大飛躍保持同步，用一些其他形式接口進行高速度存儲的“狩獵”仍在進行。并且很快變得明朗化——這項基于周圍所有新接口的理想技術會是一個主板的PCI Express通道。
各種基于PCIe的驅動器已經出現很長時間了。SATA-IO推出的新生代SSD分別是 M.2和SATA Express兩個規格，盡管這兩項技術都是基于現有ACHI(高級主控制器接口)架構。而我們所需要看到基于PCIe驅動器的真正潛能是一個完全理解非易失性存儲器的架構，現在這個架構也最終已經以NVM Express或NVMe的形態實現，稍后會有更多。
首先，快速瀏覽一下眾多通過PCIe插槽使用SSD驅動器的方法。
適合所有人——華擎Z97 Extreme6主板采用PCIe, SATA Express Ultra M.2和M.2插槽。
主板PCIe插槽
SSD驅動器使用PCIe接口，在一個PCB上構建，它的出現比大多數人想象的還要早，面向消費者和企業部門。比如2010年，OCZ是全球首個采用多控制器/ PCIe用戶級SSD的公司。
再有企業級驅動器如Fusion-io(現在屬于閃迪)，價格標簽能讓最自信的IT經理都猶豫不決。還有幾年前KingSpec推出的一個基于PCIe的驅動器。
從初版RevoDrive ，連同一部分難得一見的驅動器，OCZ幾乎是靠自身為用戶級PCIe驅動器搖旗吶喊，直到2015年才看到了一個在PCIe方面瞄準消費者市場的提升——Plextor有了M6e，G.Skil生產了Phoenix Blade，金士頓近期還推出了HyperX Predator，更多制造商都在爭相效仿。
M.2
M.2格式有些混淆不清，因為其同時支持SATA和 PCIe驅動器，但在此文中，我堅持PCIe版本。其又名NGFF，M.2驅動器有望接替mSATA成為超極本和外形更小的筆記本廠商首選方案。例如，聯想最新的X1 Carbon Gen3就采用了三星最新的SM951 PCIe M.2驅動器作為一個選項。
三星XP941 (上) SM951(下)
但使用并不是一朝一夕的事，mSATA發展也在循序漸進，英睿達和三星發布了它們最新驅動器的mSATA版本，分別是MX200和850 EVO。
你會發現驅動器貼上了如2230, 2242, 2260, 2280或22110的標簽，2260和2280成為最常見的外形因素。這些數字代表驅動器的外形尺寸——2280表示22毫米寬80毫米長。該存儲也出現了單面和雙面版。
在一個桌面位置達到M.2驅動器最佳效果可能會出現一些問題，但是這些問題會隨著格式的成熟而得到解決。大多數目前的主板都有一個M.2插口只需要兩個PCIe通道就可以使用。為了獲得四倍速你要么采用一個英特爾X99芯片組主板要么找一個華擎制造的專用主板(我用了相當好的Z97 Extreme6)，而Gigabyte擁有外部PCIe通道達到四倍速。
Lycom DT-120 M.2到 PCIe適配器
另一個選擇是使用一個適配卡如Lycom DT-120，將4個M.2驅動器用于一個PCIe插槽(4個插槽或以上)如此一來即便主板沒有M.2端口也可以使用。
SATA Express
SATA Express(部分SATA 3.2標準)似乎已經從一位勇敢新世界的圣人變成了一個平凡人，漸漸為人們所遺棄。SATA Express規格是關于一個接口而不是任何的驅動器架構，旨在使SATA設備與PCIe總線共同作用，繞過6Gb/s SATA限制，支持PCIe標準(2.0和3.0)但只有2倍速。
西部數據的SATA Express驅動器PCMark 8基準測試
2014年西數在臺北電腦展推出了一款SATA Express驅動器，目前也僅此而已。許多現有主板都有端口在等待被使用，而真正的SATA Express驅動器尚未投入市場。傳言該驅動器會是英特爾即將推出的Skylake平臺的一部分，如果是真，那它完全能重獲新生。但對個人而言，我想我能預見SATA Express作為一個用于外部驅動器快速接口的終結。
U.2
盡管SATA Express看來已經被放入電影奪寶奇兵的“大型倉庫”里，一個連接2.5英寸SSD和PCIe總線的新接口已經以SFF-8639的形態出現了，最近被小型設備工作組(SFFWG)重命名為U.2，U.2相對于SATA Express的直接優勢是支持4條PCIe通道，同時支持NVMe。
英特爾有一個最新SSD 750的2.5英寸版本是面向消費者市場的，它就使用了這個連接器。因此這就是個找主板或M.2插槽適配器連接另一端電纜的事兒。
NVMe
基于PCIe的SSD難題——就是到現在還依靠2004年推出，支持機械硬盤的老舊AHCI架構。
Intel SSD 750: NVM Express和U.2兼容連接器
NVMe的架構第一次是在2007年假借非易失型主機控制器接口(NVMCHI)定義的。它已經完全支持NAND內存并承諾性能方面有大改善，還有一個寄存器接口，特別為NAND設計了指令和功能集，充分利用了基于PCIe的SSD存儲的低延遲和平行性。
最新的1.2規格包括支持SSD，使用系統RAM管理SSD，不是依靠驅動器的一個緩存芯片。驅動器會更簡單而且便宜，在某些情況下還提高了產品性能。除此之外還加強了熱量管理，以免SSD過熱。
就連微軟也意識到了這項技術的潛能，已經在Windows 8.1建立了一個驅動程序，因此設備從可從該存儲類型啟動。
雖然三星的XS1715驅動器是第一個出門的，但唯一現有可用的驅動器是英特爾DC系列，針對企業部門。這之后又有了SSD 750的推出——第一款面向消費者市場的NVMe驅動器。
換代游戲
現在你會發現驅動器都以2和4倍PCIe速度運行。甚至更為重要的性能方面也是或2.0或3.0，那么，有什么區別呢?
說到性能，在這些新生代產品中就有一個很大的區別。一個PCIe 2.0的理論帶寬是4Gbps，3.0是8Gbps。新一代4.0則是3.0帶寬數的2倍，速度不同。
金士頓的hyperx predator
HyperX 480GB Predator采用了適配卡的方法
為了展現各種類型接口的性能優勢，我各種求拐借偷過來一系列驅動器進行基準測試。代表M.2接口的有Plextor的M6e 2x PCIe (2.0版)，2個三星驅動器，XP941 x4 PCIe(2.0版)和彪悍的SM951 x4 PCIe (3.0版)。
看看NVMe接口推向市場的產品——英特爾最新的SSD 750 1.2TB PCIe卡，金士頓的HyperX 480GB Predator (x4 PCIe, 2.0)驅動器，自然代表了PCIe驅動器。
金士頓的驅動器很有意思，因為它同時支持M.2和PCIe接口，不論是在M.2格式驅動器或是基于PCIe適配卡都可用。與SATA 6Gb/s相比我選擇了三星850 Pro——最快SATA驅動器之一。
可能有些人就淚奔了，SATA Express怎么樣?的確。如果有原型驅動器的話我會用西數。
如上所述，我用一個華擎Z97 Extreme 6主板做基準測試;兩個PCIe Gen 3.0全長插槽和一個PCIe Gen 2.0全長插槽。
它有兩個M.2插口，一個在Gen3.0運行，另一個在Gen2.0上運行，支持SATA M.2驅動器，有一個SATA Express連接器。如果配置最新的BIOS，它還支持NVMe驅動器，可由此啟動，但啟動之前你要修補一下BIOS。
Plextor M6e M.2 SSD
盡管Windows 8.1安裝了一個本地NVMe的驅動程序，但我發現還得下載安裝英特爾自身驅動器。
基準測試快照顯示SSD的能力在何處領先——性能和容量兩方面，確實，使用一個主板PCIe總線對于增加這兩方面留有很大的余地。
在PCIe帶寬里有大量空間來獲得更快的驅動器，尤其是PCIe Gen 4.0實現可用(2016/2017)。隨著對NVMe架構越來越多的系統調整——在使用技術越來越先進的NAND比如3D NAND時，我們也要看其存儲容量的增加。至于這些收益用來做什么誰也說不準。
一場好戲
SSD采用主板PCIe插槽從未真正便宜過，主要因為直到現在它都只是針對企業領域——而用戶市場，則鮮少出現廠商競爭。
還記得當年湖畔的OCZ RevoDrive嗎?是的，它發布了240GB型號，價格495英鎊，它的最新化身是RevoDrive 350，480GB價格620英鎊。兩相對比，HyperX Predator和英特爾SSD750的價格標簽似乎不是那么難，看。
ATTO基準測試
大文件吞吐量——橫條越長越好
真希望用戶PCIe存儲市場有2.5英寸SSD同等設備，這樣價格不斷被壓低，更多廠商也會加入該市場競爭。
M.2就有一個類似的來歷。雖然現在看來，有很多廠商生產驅動器，許多都是基于SATA而非PCIe，所以不得不要小心謹慎。舉個例子，三星不只生產XP941和SM951，同時還生產一系列基于850 Evo也就是SATA的產品。
CrystalDiskMark 3基準測試
連續吞吐量——橫條越長越好
4K文件吞吐量——橫條越長越好
當一個驅動器變得越來越容易買到時它的價格變化同樣有趣。三星M.2驅動器基本上是OEM產品。
SM951更容易買到——我找到了四家廠商，買這個沒什么困難，盡管如此這個驅動器在性能方面仍是XP941相形見絀，SM951也確實更便宜一點。512GB版本價格大概是340英鎊，比同容量XP941便宜個20英鎊。
當然，另一個需要注意的是最新的技術，其前一代驅動器性能與成本的要相對平衡。用英特爾的1.2TB SSD750，大概800英鎊但你想想KingSpec 2TB Multicore的價格就平衡了。
在性能方面，除了順序寫入(2.36GB/s對比英特爾的1.72GB/s)和4K順序讀取，英特爾驅動器絲毫不遜于KingSpec。不僅如此，英特爾的驅動器還將更精確和有保障的技術用于其NVMe架構 ，隨著速度提高，單位容量的成本降低，固態硬盤也變得越來越有趣。
本文由DOIT譯自The Register，原文《Thinking of adding an SSD for SUPREME speed? Read this》，原文鏈接：http://www.theregister.co.uk/2015/07/10/feature_pcie_ssd_for_consumers
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