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    【秒懂知识库】PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?

      [  中关村在线 原创  ]   作者:孟令曦
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    01原来硬盘总掉速是因为它!

    产品:980 PRO NVMe M.2(1TB) 三星 固态硬盘

    618火热来袭,你是不是也趁热入了一块跌到白菜价的国产硬盘。但是你有没有注意自己买到的硬盘是什么接口吗?

    目前,大多数的新款固态硬盘基本都用上了PCIe 4.0接口,但是很多几年前的电脑主板上依然只有PCIe 3.0接口。

    【秒懂知识库】PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?

    那么问题来了:如果我们把PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?

    为此,我用了PCIe 4.0 和 PCIe 3.0的硬盘和主板,分别测试了一下,结果和我们想的有些不太一样。

    首先,我们要知道PCIe 4.0 和 PCIe 3.0 有什么区别?

    PCIe4.0 是 PCIe3.0 的升级版,它在保持相同的物理结构和兼容性的基础上,将每个通道的传输速率从8Gbps提升到了16Gbps,也就是说,相同通道数的情况下,PCIe4.0 的带宽是 PCIe3.0 的两倍。

    【秒懂知识库】PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?

    以常见的消费级NVMe固态硬盘为例,PCIe 4.0 x4 接口可以带来最高7GB/s的顺序读取速度和100万IOPS的4K随机读取性能;而PCIe 3.0 x4 基本上是3GB/s和大概50万、60万IOPS。

    PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上会怎样?

    如果你有一块支持PCIe 4.0 的NVMe固态硬盘,但你的主板只支持PCIe 3.0 的插槽,那么你可以把这块硬盘插到主板上吗?

    答案是可以的。因为PCIe接口是向下兼容的,也就是说,高版本的设备可以在低版本的插槽上工作,只是性能会降低到低版本的水平。

    那么具体会降低多少呢?根据一些实测数据 ,我们可以大致估计出以下结果:

    【秒懂知识库】PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?

    PCIe 4.0 x4 的硬盘插到 PCIe 3.0 x4 的插槽上,性能会降低约50%,也就是说,顺序读取速度从7GB/s降到3.5GB/s左右,4K随机读取性能从100万IOPS降到50万IOPS左右。

    从上面的结果可以看出,PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上,性能会有不同程度的损耗,这对于一些追求极致性能的用户来说,可能是不可接受的。

    但是对于大多数普通用户来说,这种损耗是否有实际的影响呢?

    其实,如果我们从实际应用的角度来看,PCIe 4.0 的硬盘插到3.0接口上,并不会对我们的日常使用造成太大的影响。因为即使是PCIe 3.0 的硬盘,其速度也已经远超过了SATA接口的硬盘,而且在多数场景下,硬盘的速度并不是系统性能的瓶颈。

    【秒懂知识库】PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?

    例如,在游戏加载、视频剪辑、文件拷贝等操作中,PCIe 4.0 和 PCIe 3.0 的硬盘之间的差异很小,甚至可以忽略不计。

    当然,并不是说PCIe 4.0 的硬盘没有优势,它在一些特定的场景下,比如大数据处理、科学计算、服务器应用等,可以发挥出更高的效率和稳定性。

    如果你是这些领域的专业用户,或者你对速度有极高的要求,那么你可能需要考虑升级你的主板和CPU,以支持PCIe 4.0 的接口。

    总结

    PCIe4.0 的硬盘插到3.0接口上性能会有损耗吗?答案是会的。具体损耗多少取决于插槽的通道数和设备的版本。

    但是这种损耗对于大多数普通用户来说,并不会造成太大的影响。

    如果你想充分发挥PCIe 4.0 的硬盘的潜力,你需要升级你的主板和CPU,以支持PCIe 4.0 的接口。

    02产品参数对比

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