兩大巨頭為它大打口水戰！老平臺用戶絕緣的PCIe4.0有啥用

天生是對手的AMD與Intel兩家從不缺少競爭，但兩者對同一技術采取截然不同態度的時候并不多，而PCIe4.0正是這樣一項引起兩大巨頭紛爭的焦點技術，在兩大巨頭大打口水戰的今天，PCIe4.0對于大眾消費者而言，究竟有什么作用呢？

九年磨一劍的PCIe4.0

早在2010年PCIe3.0就已推出，7年后的2017年PCIe4.0接口協議被確認，而直到今年PCIe4.0才即將正式登場。早在2011年底，PCISIG組織就開始了PCI-E4.0標準規范的制定工作，原計劃在2014?2015年推出，不過其大眾化進程一路磕磕絆絆，用了九年的時間才在終端大眾化市場開始嘗試對PCIe3.0的替代。

根據規劃，PCI-E4.0將采用新的接口和插頭，但依然保持電氣規格向下兼容，即新的系統仍能使用PCI-E3.x/2.x的設備。為了保持向下兼容性，PCI-E4.0沒有改變基礎架構，還是銅介質。雖然目標很明確，理論上也完全可行，那就是速率翻番到16GT/s，PCI-E4.0x16那就能達到32GB/s，但實際干起來費勁的很。

但是，PCI-E4.0將是銅介質的最后一次嘗試，再往后如果想繼續提速，就必須換到光纖介質。與此同時，PCISIG組織還在開發適合移動系統的PCI-E技術規格，其中一個就借鑒了PCI-E4.0的部分技術。

絕大多數人對PCIe4.0的理解在于數據傳輸速度的提升，I/O技術的更迭原本是好事兒，但非常有意思的是AMD和Intel這兩大科技巨頭在PCIe4.0技術的應用上去產生了巨大分歧。

AMD力挺的技術

從2017年被確認至今，PCIe4.0此前主要用于服務器、企業級產品中，而在消費級市場的推廣上，AMD這次比較堅定，其Ryzen3000系列處理器能夠提供完整的PCIe4.0信號傳輸，此前的7nmVega20核心實際上也支持PCIe4.0了，不過桌面版RadeonVII顯卡沒有PCIe4.0，而前段時間發布的RX5700顯卡才是首發支持PCIe4.0的顯卡。PCIe4.0是7nm銳龍3000、RX5700顯卡的重要部分，也是AMD宣傳的重點。日前AMD官方介紹了PCIe4.0技術的優勢，他們給出了三個技術優點：

·速度更快，x16雙向帶寬達到了32GB/s，是PCIe3.0的兩倍。

·向下兼容，PCIe4.0也能兼容PCIe3.0設備。

·更多連接，PCIe4.0帶寬高，1條頂2條，可以連接更多設備而不需要擔心性能下降。

三代銳龍3000處理器、X570主板、RX5700顯卡，這樣的搭配算是一套較為完整的PCIe4.0裝機平臺。不過，消息稱，AMD還籌劃了X590主板，比X570的PCIe通道規格（最多16條PCIe4.0）更高，供電和用料也繼續加強。

Intel的PCIe4.0無用論

在AMD發布的7nm銳龍3000處理器及Navi架構RX5700顯卡中，PCIe4.0都是重要的技術升級，而且是消費級首發支持，其對PCIe4.0的支持態度是相當明確的，但Intel對PCIe4.0卻報以截然不同的態度，日前在一場活動中開始懟PCIe4.0，Intel表示絕大多數用戶從PCIe4.0技術都不會有什么受益，不僅僅是現在如此，未來可見幾年中PCIe4.0對玩游戲也沒什么幫助，除非是HDR+4K+144Hz下玩游戲，PCIe4.0的高帶寬才有一點點優勢。

Intel認為在PCIe2.0×16的狀態下，顯卡的性能損失并不明顯，而在PCIe3.0x8的狀態下，則能提供63.2Gbps的帶寬，這個帶寬能夠滿足4K144Hz顯示的需求，所以對游戲玩家沒有任何幫助，即使從PCIe3.0x8升級到PCIe3.0x16，對于游戲性能的提升也是少之又少，更何況升級PCIe4.0呢？

同時，PCIe4.0不但增大了南橋的負荷，提升了功耗，而且需要昂貴的主板來支持，無疑也會增加消費者的購買負擔。兩大巨頭的觀點似乎都有強有力的理論邏輯支持，但鑒于兩家的競爭狀態，終端消費者恐怕還不宜輕易對PCIe4.0下結論。

難逃過度產品的命運

兩大巨頭截然不同的態度反而讓終端消費市場對PCIe4.0倍感好奇，不過非常尷尬的是在PCIe4.0正在試圖向大眾消費市場普及的今天，PCIe5.0卻已經冒頭。從去年開始PCI-SIG組織宣布加速PCIe5.0的開發，現在，該組織已經確認他們計劃在本季度（2019年第一季度）發布PCIe5.0版本1.0的標準，PCIe5.0的帶寬將達到現有的PCIe3.0的四倍，并將向后兼容PCIe4.0、3.x、2.x和1.x。

外媒表示，這意味著在兩年內PCI-SIG將升級其PCIExpress標準，提供高達32GT/s的帶寬，一條PCIe5.0通道就足以發揮主流NVMeSSD（如三星970ProSSD）的性能。這樣的時間軸下我們發現，PCIe4.0或許會成為非常短命的過度產品。

除了PCIe5.0的壓力外，成本恐怕才是PCIe4.0遲遲無法打開終端市場的原因。有人專門為PCIe4.0的運用算過一筆賬，完整的16通道PCIe4.0重定時器芯片需要15-25美元，適配器從Megtron-2升級到Megtron-4可能會增加1美元成本，但對主板進行類似升級則需要100美元，如果升級到更高質量的Megtron-6，則要花費300美元。

如此高的成本也是PCIe4.0問世這兩年來，除了企業級市場之外，消費市場表現平平的重要原因。同時，PCIe4.0的運用需要處理器、顯卡、網絡等諸多配件配合使用，缺少大環境支持的PCIe4.0也很難有大的作為，可當AMD堅定不移看好PCIe4.0時，整個事情似乎有了轉機。

高速傳輸帶來的可能性

在AMD官方的說明中，PCIe4.0憑借更快的速速與更好的兼容性及向下兼容的特性，能夠為用戶帶來更好的綜合使用體驗，而實際上，每一代PCIe規格的更迭，速度永遠是第一位的，而且較高的傳輸速度，也打開了PCIe4.0的應用想象空間。

PCIe插槽可以用于獨立顯卡，獨立聲卡，獨立網卡以及固態等硬件，以往插槽越多擴展能力越強，這也判斷主板強力的一個標準，而現在，PCIe4.0顯然擁有更廣闊的應用前景。PCIe4.0的帶寬比3.0多了一倍，帶寬嚴格來說并不是只速度，是指網絡可通過的最高數據率。簡單說也就是一條通道的車流量，用顯卡插

槽舉例PCIe3.0x16如果與PCIe4.0x16相比，在鏈路上數據通路（Lane）是一樣的都是16，而其中的差距就是每個Lane的的容量區別。

而5G與大數據應用的崛起，讓社會乃至家庭網絡數據傳輸需求變得相當龐大，而目前個人數據處理全憑云端設備，但可靠程度并不夠。隨著真·個人智能助理+智能設備的發展，個人PC數據處理中心需求將會漸漸浮現。最穩妥的方法是本地服務器+云數據處理搭配一起，而PCIe4.0已經符合個人數據處理中心的基本需求。

顯然，出色的性能加上向下兼容性，讓PCIe4.0在當下的應用環境中顯得較為務實，除AMD力挺外，相關的芯片廠商同樣對PCIe4.0表示出極高興趣。

伺機而動的芯片廠商

AMD的力挺讓PCIe4.0在CPU、顯卡上都有不錯的適應性，而真正讓大眾開始關注PCIe4.0的恐怕還是存儲廠商。PCIe4.0對I/O設備數據傳輸效率的提升，讓本就追求極致速度的存儲芯片廠商顯得格外興奮，Computex2019期間，影馳、技嘉、海盜船、威剛、艾思科（Essencore）先后展示了各自的PCIe4.0SSD固態盤，除了威剛采用慧榮主控方案之外，其他都是群聯的PS5016-E16。

群聯董事長潘健成表示，2018年第3季，AMD與群聯開始討論共組PCIe4.0生態圈（Eco-System，）希望通過群聯領閃存控制芯片先進技術以及研發，加速及擴大PCIe4.0的相關應用，這也讓群聯在第一波PCIe4.0SSD固態硬盤亮相中喝到“頭湯”。

群聯之外，祥碩、慧榮紛紛推出相應的PCIe4.0主控，并表示其產品會在2019年陸續上市，芯片廠商的態度顯然能夠加速PCIe4.0產品及應用的普及，也讓市場對PCIe4.0的態度向著AMD靠攏。

非常積極的SSD廠商

對消費者來說，PCIe4.0除了用于RX5700顯卡之外，最大的優勢就是能大幅提升外IO性能，最具代表性的就是PCIe4.0主控的SSD硬盤，目前群聯、慧榮等公司都推出或者展示了新一代PCIe4.0主控及SSD產品，基于群聯E16主控的PCIe4.0硬盤讀取速度超過5.0GB/s，寫入速度也超過了4GB/s，性能比現有產品大幅提升。

無論是性能的飛躍還是主控芯片廠商的支持，都足以令SSD廠商在選擇陣營時站到AMD一側。傳統存儲大廠威剛搭載SMI慧榮的SM2267主控的PCIe4.0SSD在Computex2019上亮相，并表示其產品會在2019年Q3季度上市，影馳HOFPro、海盜船ForceMP600等先發產品也表示會在2019年陸續上市，整個SSD廠商推新速度非常快，而容量與速度的提升被受市場消費者關注。

容量與速度雙雙提升

PCIe4.0SSD產品速度的提升是毋庸置疑的，PS501-E16作為群聯與AMD合作開發的首個支持PCIe4.0的主控芯片，采用28nm工藝制造，支持最新的96層3DTLC/QLC閃存，八個通道，最大容量8TB，集成第四代RAIDECC、LDPC糾錯引擎，擁有獨家專利的硬件加速器設計，理論讀寫速度最高分別可達5GB/s、4.4GB/s，性能提升遠高于15%。

而在具體的產品身上，搭載群聯PS501-E16主控的影馳HOFPro硬盤連續讀取速度4800MB/s、連續寫入4000MB/s，隨機讀取750KIOPS，隨機寫入700KIOPS，不過實測性能要比影馳這個要高一些，讀取上5GB/s應該沒壓力。目前PCIe4.0主控的SSD硬盤性能還沒有完全發揮出來，群聯及影馳表示后續還會繼續優化改良PCIe4.0的性能。

需要注意的是PCIe4.0SSD性能的提升避不開溫度的升高，AMDX570主板都標配了主動散熱片，預計X570芯片組的熱設計功耗比前代X470翻了一番達到15W，散熱恐怕是未來PCIe4.0SSD產品關注的焦點。

名為AORUSNVMeGen4SSD的技嘉PCIe4.0SSD產品，熱設計功耗就有8W，技嘉采用了非常高級的散熱設計，正反兩面均是純銅材質散熱塊，27個鰭片，總重達77克，導熱率401W/mK，比鋁材質高出69%，內部輔以散熱墊，可將溫度降低14%。

據技嘉透露，這塊SSD一共用了多達77克的銅材料才將溫度壓制在合理水平，這樣的成本壓力顯然也是不容小覷的。

除了性能提升明顯外，PCIe4.0SSD在3DTLC/QLC閃存的幫助下，其容量提升也是非常明顯的，最大容量8TB的產品足以同HDD硬盤一爭高下，這些都為PCIe4.0SSD進入大眾消費市場打下了基礎。

遲到的升級潮

從CPU、主板、顯卡到網卡、存儲設備......PCIe4.0的運用離不開大環境的支持，高速吞吐數據的應用對各設備提出新的要求，一旦PCIe4.0進入主流消費市場，必引來新一輪的PC升級潮。

即使是力挺PCIe4.0的AMD，其也明確表示由于走線間距及電路上的設計，X570之前的舊款主板包括X470、X370、B450、B350及A320等系列，就算更新了最新的BIOS，也都只能提供PCIe3.0傳輸速度，也就是說，消費者想要享受PCIe4.0的高速，恐怕最有效的辦法還是直接升級新一代平臺。

此外，PCI-SIG強調，多卡直連以及AI參與的高吞吐計算中，PCI-E4.0的高帶寬和高傳輸將發揮作用，也就是說，對于追求極致性能的玩家而言，PCI-E4.0吸引力還是非常大的。

寫在最后：

快一點顯然更好

較高的成本、大環境有待升級等問題必然會成為PCI-E4.0進入大眾消費市場的阻礙，但PCIe4.0的帶寬相比于PCIe3.0翻了一番，不僅可以讓游戲更快地傳輸數據，縮短加載時間，支持更復雜、更豐富的場景，更可以讓內容創作者更從容地處理更多8K超高清視頻流，在5G、大數據、AI等新興產業對高速數據交換應用如此迫切的今天，PCI-E4.0進入大眾消費市場顯然是大勢所趨的。