237673b7cf9457802bd9470e318b541c 越來越多主機板加入 M.2 插槽設計,讓使用者裝配相對應介面固態硬碟使用,儘管有晶片組可提供通道數量這限制,頻寬仍然得以超越 SATA 6Gb/s 達到 1GB/s。ASRock 更設計出 Ultra M.2 突破這限制,取用處理器所內建 PCIe 3.0 x4 通道,將能使 M.2 高速固態硬碟跑出超越 1GB/s 的傳輸速度。

在電腦王雜誌 8 月號(121 期)中,我們首度針對 M.2、mSATA 介面固態硬碟,藉由群測會專題集合測試比較數款產品。新一代高速儲存裝置介面皆倒向 PCIe 陣營,M.2 與 SATA Express 依當前主流 PCIe 2.0 x2 配置模式,理論可用頻寬即達到 1GB/s 之譜。相較於 SATA 6Gb/s 真實可用頻寬卡在 570MB/s 左右,M.2 和 SATA Express 這明日之星,將能讓個人電腦平台儲存裝置速度再往上推升。

其中 M.2 固態硬碟有 SATA 與 PCIe 規格之分,固態硬碟控制器支援 PCIe 通訊協定的產品,有著 x2 與 x4 通道配置數量差異。意即基本理論頻寬 1GB/s,最高則是可以達到 2GB/s,橫豎都比 SATA 6Gb/s 高出一大截。典型代表產品不外乎是 Plextor M6e(PCIe 2.0 x2),以及 Samsung XP941(PCIe 2.0 x4),實測速度都能超越 SATA 6Gb/s 產品。

變通設計支援性達 PCIe 3.0 x4

近期所推出具備 M.2 插槽的主機板,普遍以 Intel 最新 9 系列晶片組為基礎,基於規格設定限制與通道數量有限因素,只能供應 2 條 PCIe 2.0 通道。想讓 Samsung XP941 這類產品發揮全速,要嘛是改搭 M.2 轉 PCIe 轉接卡使用,不然就是得在通道剩餘較多的筆電平台,才有機會給予所需 4 條通道。ASRock 所推出 Z97 Extreme6 主機板,因應這限制而設計出 Ultra M.2 插槽,將能對應支援到 PCIe 3.0 x4 規格。


▲ ASRock Z97 Extreme6 具備 2 組 M.2 插槽,其中 Ultra M.2 支援規格達 PCIe 3.0 x4。

想從 PCH 晶片組變出 4 條 PCIe 2.0 通道,無論是移作何用,對主機板廠商來說並非難事,問題在於晶片組可用通道數量本來就有限。除非定位很精準是要設計張功能性足敷使用,不瘋狂追求堆砌附加功能控制器,而是講究高速磁碟傳輸介面的產品,否則是不容易達成這目的。基於內建附加功能豐富程度,以及使用者擴充彈性保留等取捨,Ultra M.2 這設計方案並不難猜透,變通方式是改取用處理器內建的 PCIe 3.0 通道。

▲ Samsung XP941 雖然是 PCIe 2.0 規格,但控制器通道需求為 4 條,正好成為 Ultra M.2 發揮議題的標的。

9 系列晶片組相容腳位處理器,內建 PCIe 3.0 通道皆為 16 條,除了配置成 x16 供應給單張顯示卡使用外,亦普遍支援 x8 + x8、x8 + x4 + x4 等多重配置模式。意味當 Z97 Extreme6 安裝如 XP941 這類固態硬碟時,獨顯可用通道將縮水成 x8,雙卡使用組態則分別是 x8 與 x4。這恐將對顯卡效能造成影響,實際折損程度視產品等級而定,高階卡所受影響可能會較為顯著。

▲ AIDA64 偵測顯示資訊:Ultra M.2 插槽 PCIe 通道取用自處理器。


▲ AIDA64 偵測顯示資訊:另一組 M.2 插槽是與 PCH 晶片組連結。


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