2013款MacBook Air上市，消費者除了驚艷它比iPad更為強大電池繼航性能,，它的另一大亮點就是首次應用PCIe SSD,，擁有5000MB/秒的帶寬，其讀寫速度輕易超過SATA3.0接口的速率限制,。今天我們來揭秘這款PCIe SSD的來龍去脈,，以及大家最為關心的問題：它是否能取代SATA3.0接口！  

完秒SATA3.0 揭秘蘋果PCIe SSD來龍去脈

    我們通過圖片識別,，蘋果PCIe SSD和我們見過的2.5英寸SSD,、PCI-E存儲陣列卡是完全不一樣的，它究竟是何方神圣呢,？  

應用于新款Macbook Air的蘋果PCIe SSD（圖片來自iFixit）

    蘋果Macbook Air采用的PCIe SSD來自三星代工,，走的是PCI-E總線,，外觀類似蘋果上代SSD,。

蘋果PCIe SSD的讀寫速度（圖片來自iFixit）

    從性能來看，蘋果PCIe SSD的讀取速度接近800MB/秒,，寫入速度也達到760MB/秒以上,，輕易突破SATA3.0接口的600MB/秒速率限制，其性能可謂光芒四射,。以蘋果PCIe SSD為代表的新生代如何實現(xiàn)超越SATA3.0接口,，今天我們將對它們的構架、原理進行分析,。

超極本PK蘋果本 實質為接口之戰(zhàn)

●超極本PK蘋果本 實質為接口之戰(zhàn)  

    蘋果2013款Macbook的死敵是英特爾新一代超極本,，前者的外觀已不再富有創(chuàng)新色彩，也在拼性能和使用感受,，那么就拼硬件吧,。新一代超極本和蘋果本拼什么？  

超極本PK蘋果本

■NGFF到底有多可怕,？

    2.0版本戰(zhàn)爭中的最大亮點莫過于英特爾NGFF接口技術,，它提高超過9倍于SATA3.0的接口帶寬，通過SSD大幅提高整機性能,。這對蘋果Macbook來說是一個巨大的威脅,。

NGFF、mSATA、新一代蘋果SSD接口對比（圖片來自iFixit）

    為此蘋果采用SATA-IO標準組織制定的mSATA接口,，巧妙與PCI-E總線相聯(lián),。我們通過上圖三種類型接口對比分析，蘋果新一代PCIe SSD在接口上的特立獨行,，與傳統(tǒng)mSATA接口有別,，和NGFF接口更是大相徑庭。

●名詞解析：NGFF（硬盤）接口技術  

    NGFF是為超極本（Ultrabook）量身定做的新一代接口標準,，以取代原來基于mini PCI-E改良而來的mSATA接口,。無論是更小巧的規(guī)格尺寸還是更高的傳輸性能NGFF都遠勝于mSATA。

NGFF標準規(guī)格圖解（圖片來自驅動之家）

    NGFF接口有B和M兩種接口界面,，B key走的是SATA或PCI-E 2x通道，支援SSD,、WWAN或者其他主要key界面,，M則是PCI-E 4x通道，適合高速SSD,。

新舊蘋果SSD對比 細數(shù)核心變化

    我們對于蘋果PCIe SSD的了解相當有限,，這并不妨礙我們對它進行剖析。無論是英特爾NGFF接口或者蘋果的獨特mSATA接口,，它們的共性均直指PCI-E總線,，不再和SATA接口較勁。

■新老蘋果SSD的異同：

新老蘋果SSD的核心變化：主控和接口（圖片來自iFixit）

    SSD實現(xiàn)的基本形式萬變不離其宗,，新舊兩代蘋果SSD的核心變化當屬主控和接口,。我們需要注意的是，當NGFF走SATA端口線路,，它一樣可以接駁SATA設備,，蘋果的獨特mSATA接口原理與之類似。

■PCIe SSD的核心關鍵

    PCIe SSD的接口是一種表示形式,，它可能是PCI-E傳統(tǒng)接口,，以顯卡的形狀出現(xiàn)。它的關鍵在于PCI-E 原生/橋接主控,，這決定它是否能走PCI-E總線,。其它部分諸如閃存和緩存，和SATA接口SSD大同小異,。

PCI-E接口的SSD存儲陣列卡
主控：PCI-E橋接方式

    新一代蘋果PCIe SSD采用的是三星S4LN021X01-8030 PCI-E原生主控,，它和840PRO SSD采用的S4LN053X01-8030 SATA端口主控不一樣。前者為新一代蘋果SSD帶來接近800MB/秒的讀寫速度,；后者造成840PRO SSD無法突破600MB/秒的速度限制,。

●NGFF SSD有多快,？

mSATA/NGFF 接口SSD對比

    那么NGFF接口的PCIe SSD有多快？它的讀取速度已實現(xiàn)1.4GB/秒,，和PCI-E存儲陣列卡不相上下,。也許我們不難理解當初蘋果的憂慮，以及它推出獨特mSATA接口的PCIe SSD的緣故,。

PCIe SSD崛起元兇：DMI牙簽總線

■PCIe SSD崛起的元兇：DMI牙簽總線

    新一代Macbook Air,、超極本均采用8系主板，8系主板和7系主板芯片組的架構基本一致,，拓寬的DMI總線用于增加SATA3.0,、USB3.0接口。然而8系主板的DMI總線在今年臺北電腦展中再次暴露出它的“牙簽”本色－－它支撐不起第4塊SATA3.0 SSD組RAID0,，原因何在,？

Z87主板總線帶寬限制三塊以上頂級SSD發(fā)揮性能

    注：RAID0可并行累加單塊SSD的90%性能，比如2塊SSD組RAID0可相當于1.8倍單塊SSD性能,，3塊則相當于2.7倍單塊SSD性能,。

■揭秘DMI總線限速之謎

DMI總線不為人知的秘密（點擊可放大）

    英特爾7系主板的DMI總線帶寬為2GB，它需要分配給SATA3.0,、USB3.0,、PCIE 2.0 1X等端口。英特爾為了避免6個SATA端口全速工作擠爆DMI總線,，不為人知的對“SATA端口模塊”進行帶寬限制,。我們在實際測試中發(fā)現(xiàn)，7系主板至多允許2塊頂級SATA3.0 SSD組建RAID0發(fā)揮性能,，DMI總線帶寬不足造就兩個原生SATA3.0接口的Z77主板,。

Z77主板僅有兩個原生SATA3.0接口

    編輯點評：當我們分析到這里，網(wǎng)友們也許已經(jīng)明白為何SATA3.0接口的帶寬無法提高,，因為DMI總線帶寬不足。如果想要提高SSD的性能,，首先要解決接口的帶寬限制,，最好的辦法是學習PCI-E接口的存儲陣列卡，走PCI-E總線,。

    PCI-E存儲陣列卡和顯卡一般大,，英特爾和蘋果的PCIe SSD做到四兩拔千斤，那么它們會不會取代SATA接口呢,？

兵戎相見：取代mSATA 殃及SATA

    得益于蘋果Macbook Air的PCIe SSD性能演示,，以及蘋果在硬盤接口技術上的封閉保護，使得另一個開放硬盤接口NGFF成為硬件圈的熱門關鍵詞,。它會不會取代mSATA,、SATA3.0接口？我們從以下三方面分析：

■NGFF接口的設計初衷

SSD廠商躊躅滿志，積極備戰(zhàn)NGFF接口SSD

    新一代的SATA Expres標準已經(jīng)在制定中,，但是英特爾要等到下代Z97芯片組才會提供SATA Express支持,。英特爾改用PCI-E技術原理去改善新一代超級本、筆記本電腦甚至平板的SSD性能需求,，或者說NGFF的設計初衷是為了取代mSATA,。

■成本、推廣力度考慮

當SSD全面PCIe化,，NGFF技術不火都難

    NGFF SSD制造成本略高于mSATA SSD,，良好成本控制是NGFF銷售推廣的一大利好因素。目前三星,、浦科特,、英特爾、威剛都已經(jīng)發(fā)布了最新NGFF技術閃存產(chǎn)品,，這對于NGFF技術的推廣起到了重要的意義,。

■家用領域暫以高端出現(xiàn)

NGFF接口早期出現(xiàn)在高端主板

    NGFF將像mSATA獨立的面對消費級市場，同時OEM廠商將它直接普及到品牌電腦,。家用Diy主板方面,，由于NGF涉及主板的PCI-E總線改動，增加涉及成本,，加上mSATA接口的干擾,，預計NGFF接口在早期僅在高端主板出現(xiàn)。

    總結：相對于mSATA SSD,，消費者在小幅增加成本的情況下,，選擇更高速小巧的NGFF SSD更為劃算。SATA3.0是否會殃及魚池,，取決于主板廠商對NGFF接口的支持程度,。在2013年，SSD廠商對于NGFF的投入遠要高于2012年廠商對于mSATA的投入,，我們從廠商們的動作,，已經(jīng)能夠了解到NGFF接口以及PCIe SSD的清晰前景。

原文地址:http://ssd.zol.com.cn/380/3804904_all.html