曹操

我們都知道SSD擁有比HDD更快的讀寫速度，但SATA總線標(biāo)準(zhǔn)卻拖累了SSD性能的發(fā)揮。好消息是，如今越來(lái)越多的筆記本都配備了支持PCI-E總線標(biāo)準(zhǔn)的M.2插槽，這就讓更高速的SSD有了用武之地。

高速SSD標(biāo)準(zhǔn)普及進(jìn)程加速

提起SSD相信大家不會(huì)陌生，這種不怕震動(dòng)、不怕磕碰、由純電子元件構(gòu)成的存儲(chǔ)設(shè)備可輕松幫筆記本實(shí)現(xiàn)提速、減肥（降低重量）的效果。隨著小米筆記本Air13和聯(lián)想小新Air 13 Pro等筆記本的出現(xiàn)，原本專為高端游戲本準(zhǔn)備的PCI-E 3.0×4 NVMe SSD（M.2接口）終于被5000元內(nèi)的主流價(jià)位機(jī)型所用（圖1），算是正式打破了高端產(chǎn)品對(duì)NVMe SSD的壟斷壁壘。

另一方面，英特爾第七代酷睿處理器平臺(tái)Kaby Lake也已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)，而該平臺(tái)內(nèi)部總線加入了對(duì)PCI-E 3.0×4的原生支持?？梢灶A(yù)見(jiàn)，支持NVMe SSD將成為更多主流價(jià)位筆記本的標(biāo)準(zhǔn)功能，享受超過(guò)1500MB/s的極致讀取速度。

重新認(rèn)識(shí)幾個(gè)專屬名詞

看到這里可能很多讀者已經(jīng)犯起了迷糊：啥叫PCI-E 3.0×4（標(biāo)準(zhǔn)名稱為PCI Express Gen 3×4）？NVMe又是什么？M.2接口不是SATA總線嗎？所以接下來(lái)，我們首先要做的就是認(rèn)識(shí)一下這些專屬名詞。

M.2是接口類型

M.2是一種接口/插槽類型，它最早還用過(guò)NGFF的名字。與其同級(jí)別的，則是串口（SATA或mSATA）和并口（IDE）這些用于連接硬盤/硬盤線的插槽。或者，我們可以將M.2理解為比3.5英寸（臺(tái)式機(jī)）和2.5英寸（筆記本）更小的硬盤標(biāo)準(zhǔn)。

需要注意的是，M.2接口和插槽又被細(xì)分為B Key（又稱Socket2）和M Key（又稱Socket3）兩個(gè)模組，二者由于金手指缺口針腳數(shù)量不同而無(wú)法相互兼容（圖2）。

PCI-E是總線標(biāo)準(zhǔn)

就M.2 SSD領(lǐng)域，PCI-E可不是臺(tái)式機(jī)主板上用來(lái)安裝顯卡、聲卡的物理插槽，而是代表著一種總線標(biāo)準(zhǔn)。與它對(duì)應(yīng)的則是我們熟悉的SATA3.0總線，這兩種總線標(biāo)準(zhǔn)將直接決定M.2 SSD的讀寫速度。

比如SATA3.0理論最高速度只有6Gbps，此類SSD實(shí)際傳輸速度能達(dá)到600MB/s就算頂天了。而PCI-E 3.0×4總線的帶寬高達(dá)32Gbps，此類SSD實(shí)際傳輸速度可以輕松突破1000MB/s大關(guān)，頂級(jí)產(chǎn)品甚至可以達(dá)到2000MB/s以上（圖3）。

NVMe為協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

還記得AHCI嗎？想當(dāng)年SATA串口硬盤剛出來(lái)時(shí)，我們總提醒大家想100%發(fā)揮新硬盤的潛力，一定要進(jìn)入BIOS中將硬盤工作模式從IDE兼容模式修改為AHCI模式。而這個(gè)AHCI，就是SATA串口硬盤對(duì)應(yīng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（邏輯設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)），我們也能將其視為一種SATA的優(yōu)化驅(qū)動(dòng)。

而NVMe（非易失存儲(chǔ)器，Non-Volatile Memory Express）則是AHCI的進(jìn)階版，它也是一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，屬于針對(duì)PCI-E總線SSD定制的一種高速協(xié)議（我們同樣可將其視為驅(qū)動(dòng)程序）。該協(xié)議基于閃存的特點(diǎn)而研發(fā)，其目的是盡可能縮小存儲(chǔ)系統(tǒng)和內(nèi)存帶寬之間的差距。

需要注意的是，就目前而言支持NVMe協(xié)議的M.2 SSD一定采用了PCI-E 3.0×4總線標(biāo)準(zhǔn)，但采用PCI-E 3.0×4總線的M.2 SSD卻并不一定支持NVMe協(xié)議！以三星SM951（OEM專供產(chǎn)品，淘寶可以購(gòu)買）為例，這款PCI-E 3.0×4總線的SSD就存在兩個(gè)批次，條碼帶“H”的版本僅支持AHCI協(xié)議，只有帶“V”的型號(hào)才支持NVMe（圖4）。所以下文涉及的NVMe SSD，默認(rèn)就是特指支持NVMe協(xié)議且采用PCI-E 3.0×4總線的M.2 SSD（圖5）。

NVMe協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)

NVMe之所以能為SSD帶來(lái)更強(qiáng)悍的讀寫性能，主要源于其獨(dú)有的三大特色。同時(shí)，現(xiàn)階段NVMe SSD也存在一個(gè)不容忽視的缺點(diǎn)。

更低的延時(shí)

NVMe SSD可以通過(guò)PCI-E與CPU直接連接，繞過(guò)了傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備需由南橋控制器中轉(zhuǎn)的步驟，再加上它精簡(jiǎn)了調(diào)用方式，執(zhí)行命令時(shí)不需要讀取寄存器，所以擁有更低的延時(shí)。

更高的傳輸性能

IOPS（每秒讀寫次數(shù)）是用來(lái)衡量SSD性能的關(guān)鍵指標(biāo)，而IOPS性能則與隊(duì)列深度有著莫大關(guān)系。NVMe SSD將最大隊(duì)列深度從32提升到64000，每一隊(duì)列有64K命令，所以它的讀寫性能更快就在情理之中了。

更低的功耗控制

NVMe SSD支持自動(dòng)功耗狀態(tài)切換和動(dòng)態(tài)能耗管理功能，再加上它通過(guò)原生PCI-E與CPU直連，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)沒(méi)有中間轉(zhuǎn)換過(guò)程所產(chǎn)生的功耗，所以它更省電，更適合注重續(xù)航時(shí)間的筆記本或新興的平板二合一設(shè)備。

不容忽視的缺點(diǎn)

由于支持NVMe協(xié)議的M.2 SSD屬于（相對(duì)）新興的事物，所以自然存在一個(gè)歷史遺留問(wèn)題：兼容性。在這里我們先來(lái)談一下它在驅(qū)動(dòng)方面的兼容問(wèn)題。

目前只有Windows 10集成了NVMe驅(qū)動(dòng)，而早前的Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8/8.1都沒(méi)有內(nèi)置NVMe驅(qū)動(dòng)，這就導(dǎo)致筆記本在安裝上述系統(tǒng)時(shí)可能出現(xiàn)找不到NVMe SSD硬盤的問(wèn)題。解決思路有兩種，其一是通過(guò)Win10 PE引導(dǎo)安裝的方式，其二則是提前下載好NVMe驅(qū)動(dòng)，在Windows系統(tǒng)安裝的過(guò)程中（磁盤選擇頁(yè)面時(shí)）選擇手動(dòng)加載驅(qū)動(dòng)（圖6）。

問(wèn)題來(lái)了，雖然Windows 10自帶NVMe驅(qū)動(dòng)，但這種通用驅(qū)動(dòng)不僅無(wú)法100%發(fā)揮NVMe SSD的性能，反而經(jīng)常出現(xiàn)寫入速度異常、S.M.A.R.T.讀取不了，或是其他影響性能等問(wèn)題。因此，無(wú)論我們安裝的是哪個(gè)版本的Windows，一定要下載NVMe SSD品牌提供的指定驅(qū)動(dòng)（圖7）。比如英特爾NVMe SSD就去英特爾官網(wǎng)下載，三星NVMe SSD就找三星。

此外，對(duì)那些沒(méi)能提供，或是找不到官方驅(qū)動(dòng)的NVMe SSD，我們則需要進(jìn)入Windows的設(shè)備管理器里面，勾選SSD對(duì)應(yīng)屬性界面中“關(guān)閉設(shè)備上的Windows寫入高速緩存緩沖區(qū)刷新”的選項(xiàng)（圖8），從而獲得相對(duì)正常的讀寫速度。等官方提供驅(qū)動(dòng)下載后，一定要記得第一時(shí)間更新！

剪不斷理還亂的兼容問(wèn)題

NVMe SSD雖然暫時(shí)存在驅(qū)動(dòng)缺陷，但它卻不影響安裝和使用，只是性能受損而已。真正困擾普通消費(fèi)者的則是，NVMe SSD在硬件層面的兼容問(wèn)題。而這種硬件兼容，則源于前文提到的M.2接口類型以及總線標(biāo)準(zhǔn)。

先來(lái)看看筆記本自身，它支持哪種SSD，取決于其主板上M.2插槽采用的是B Key還是M Key標(biāo)準(zhǔn)。如果是B Key（圖9），那它肯定不支持采用M Key接口的SSD，因?yàn)楦静宀贿M(jìn)去。此外，廠商會(huì)根據(jù)產(chǎn)品定位和成本，決定讓B Key插槽是否支持PCI-E 3.0×2總線，如果支持就可安裝PCI-E 3.0×2的SSD。

如果主板的M.2插槽采用了M Key（圖10），那它就有著“全兼容”的潛力，因?yàn)槿魏谓涌诘腗.2 SSD都能插入其中。以聯(lián)想拯救者15（Skylake版）為代表的筆記本，其配備的M Key標(biāo)準(zhǔn)M.2插槽就能實(shí)現(xiàn)對(duì)任何M.2 SSD的全兼容。但是，也有些廠商取消了M Key向下兼容SATA總線SSD的能力，只能識(shí)別PCI-E總線的SSD。

再來(lái)看看M.2 SSD硬盤身上的接口?，F(xiàn)在主流M.2 SSD身上的金手指大都采用了B&M Key設(shè)計(jì)（圖11），可以插入任何一個(gè)模組的插槽中。而高端SSD（也就是本文討論的支持NVMe協(xié)議的）則以M Key為主（圖12），它們就只能插入主板上的M Key標(biāo)準(zhǔn)M.2插槽中了。其中，采用B&M Key接口的M.2 SSD是否支持PCI-E 3.0×2總線，取決于SSD自身的主控芯片。

此外，由于英特爾早期的Haswell/Broadwell（第四代/第五代酷睿平臺(tái)）都沒(méi)能對(duì)最新的NVMe SSD優(yōu)化，所以早期筆記本即使配備了M.2標(biāo)準(zhǔn)的M Key插槽，安裝NVMe SSD也沒(méi)有太大的意義。所以，我們可以將NVMe SSD理解為針對(duì)Skylake（六代酷睿）或Kaby Lake（七代酷睿）定制的高端產(chǎn)品，它最適合和新機(jī)搭配，老機(jī)型升級(jí)就免了吧。

如果你還是覺(jué)得比較混亂，則可參考下表。

NVMe普及正當(dāng)時(shí)

當(dāng)你看到本期雜志時(shí)，第一批基于Kaby Lake平臺(tái)設(shè)計(jì)的新款筆記本就應(yīng)該小批量上市了，這些新品以及Skylake平臺(tái)中的中高端游戲本，如果配備的是M Key標(biāo)準(zhǔn)的M.2插槽，那它們就100%支持NVMe SSD。

問(wèn)題來(lái)了，那我們有必要一步到位給這些筆記本請(qǐng)回NVMe SSD作為搭檔嗎？

如果放在幾個(gè)月之前，筆者的答案可能是不值得。因?yàn)镹VMe SSD雖然理論跑分性能無(wú)敵，但在實(shí)際體驗(yàn)上的提升卻很難直觀地感受到。此外，在正規(guī)零售渠道我們只能買到三星950 PRO等產(chǎn)品，只是它們的價(jià)格極為昂貴（256GB版1399元），性價(jià)比非常一般。當(dāng)然，我們可以通過(guò)淘寶購(gòu)買從OEM流出的三星PM951、東芝XG3、建興CX2等版本，256GB版普遍在800元左右，雖然價(jià)格實(shí)惠了但卻沒(méi)有靠譜的質(zhì)保，對(duì)普通用戶而言還是缺乏安全感。

好消息是，英特爾剛剛推出了新一代的600P系列NVMe SSD（圖13），256GB版本京東售價(jià)只要899元（淘寶更是不足700元），擁有持續(xù)讀1570MB/s、寫540MB/s，隨機(jī)讀71000 IOPS、寫112000 IOPS的參數(shù)，可享受5年官方質(zhì)保?？梢哉f(shuō)，英特爾600P系列的NVMe SSD的價(jià)格與SATA總線的M.2 SSD持平或略高一點(diǎn)點(diǎn)，那我們?yōu)楹紊峥烨舐兀?