PCIe 4.0固态硬盘为何尚未普及？它在等更快的闪存来彻底消灭读条

nisus

2019年，AMD第三代锐龙平台将PCIE 4.0引入到个人电脑，但除了PCIe 4.0 x8接口的RX 5500XT之外，几乎没有显卡会从PCIe 4.0当中明显获益。PCIe 4.0的实际优势体现在高速固态硬盘身上。

下图是群联PS5016主控搭配铠侠BiCS4闪存的PCIe 4.0固态硬盘，在不同PCIE版本下的测速。可以看到，从2.0到3.0的翻倍提升并没有完整地出现在3.0到4.0的变化当中。

其中的关键在于当前的闪存还不够快，要展现PCIe 4.0甚至未来PCIe 5.0的带宽优势，需要更多数量的闪存芯片。也就是像下图中所展现的那样，PCIe 4.0固态硬盘需要1~2TB，PCIe 5.0固态硬盘需要2~4TB容量才能显得充实。但现在还有很多用户在寻找240GB甚至更低容量的固态硬盘。

除了堆高容量之外，也可以采用更快的存储介质来提升整体速度，比如Intel Optane中所用的3D XPoint，或者低延迟SLC闪存。理论上3D XPoint只需80GB容量就能用满PCIe 4.0带宽。

但现实是英特尔的主控芯片不给力，Intel 905P连PCIe 3.0 x4的带宽都用不满。由于整个Optane生态是封闭的，没有其他竞争者可以加入其中并促进其快速发展、降低成本。

以铠侠XL-Flash为代表的高性能闪存有望改变这一现状。XL-Flash本质上是针对低延迟高带宽应用设计的特殊NAND闪存。

XL-Flash将使用SLC类型（而不是常见的TLC）、16-Plane（而不是常见的2Plane）、4KB Page（而不是常见的16KB）设计。单die容量128Gb（16GB），可使用2-die、4-die、8-die封装，按照上文表格中的数据，仅需1~2个XL-Flash颗粒就可以充分利用PCIe 4.0带宽、仅需3个XL-Flash颗粒就可以充分利用PCIe 5.0带宽。

除了读写带宽优势之外，XL-Flash的低延迟特性非常适合填补DRAM内存与TLC闪存之间的空间，它的读取延迟不足5微秒，远低于当前普通3D TLC闪存的80微秒水平。

更重要的是铠侠（原东芝存储）对XL-Flash持开放态度，除了原厂固态硬盘之外，也会将XL-Flash提供给更多合作厂家使用。这无疑会打破英特尔傲腾的垄断，推动高性能固态硬盘的迅速发展，让人们彻底告别加载和读条界面。