PCIe SSD支援NVMe一定比AHCI快？下定论尚早

我們再次以 Intel SSD 750 為範本，延續探討 NVMe 應用真實面向的兩三事，是時候該來談談支援 NVMe 真的會比較快嗎？答案同樣也相當簡單，可說是成立、也可說是不成立，端看你以何種角度來看待所謂的速度這檔事。

NVMe 能夠提升最高存取速度？還有待時間來證明

NVMe 與 AHCI 兩者除了根本的訊號傳輸控制最佳化差異外，Queue Depth 指令序列深度也有頗大差距，因此在繁重的多工作業狀態下，NVMe 存取性能理應當勝過 AHCI 許多。不過當前有廠商喊出，NVMe 能夠提升最高存取速度，這是個有趣且值得探討的問題。

現階段各式 PCIe 固態硬碟仍處於發展起步階段，格外欠缺同時支援 NVMe 與 AHCI 的產品，一般而言是難以測試驗證，支援 NVMe 是否有助於提升最高存取速度。至於 AHCI 的速度極限在哪裡，與 NVMe 相較下是否會出現如 USB 3.0 那般效能瓶頸，則是要有速度足夠快的裝置，甚至同時間也支援 NVMe 才能夠驗證之。

▲ 圖例是 MSI 稍早前，釋出新增支援 NVMe 的 BIOS 時，曾使用到的效能示意圖。目前少有產品同時支援 NVMe 與 AHCI，NVMe 是否有助於提升頻寬利用率，可能還是未知數。

最佳參考範例組 USB 3.0，傳統 BOT 傳輸模式頻寬利用率只有 6 成左右，非得換上 UASP 傳輸模式最高才能達到將近 9 成，讓速度從不到 300MB/s 提升至 400MB/s 以上。NVMe 與 AHCI 兩者之間，實質差異是否大到足夠讓一般使用者有感，又是否和頻寬利用率有必然關係式，看來是還有待未來更多元的產品來證明。

Windows 8 預設支援 NVMe，免驅動程式也能用

前面簡單談論 NVMe 所謂速度的這回事，加以參考圖例，大家對廠商話術應該會有多一些的自我判斷能力。實際使用 NVMe 裝置還得留意，Windows 8/8.1 已經內建了驅動程式，使用起來和 AHCI 裝置並無不同，系統都能夠自動偵測、驅動之。不過如 Intel 之類廠商，會針對自家產品提供相對應驅動程式，藉以替換掉 Windows 所原生內建版本。

▲ Windows 8.1 原生內建 NVMe 驅動程式資訊。

▲ 範例組，Intel 針對自家產品釋出的 NVMe 驅動程式資訊。

驅動程式影響巨大，廠商得自提解決方案

固態硬碟廠商為何要提供 NVMe 相關驅動程式，原因不外乎是更能發揮裝置性能，或者提供附加功能項目，以下讓我們實際透過 Intel SSD 750 來看會有什麼差別。瀏覽下列數據可以發現，Windows 8.1 原生內建與 Intel 官方驅動程式，對於 4K 單位表現的影響微乎其微。其中 AS SSD Benchmark 寫入部分，4K-64Thrd 反而是 Windows 8.1 原生內建驅動程式表現較佳，更成為寫入扳倒 Intel 官方驅動程式的關鍵。

不過最高存取速度方面，兩者有著極為顯著的差距，Windows 8.1 原生內建驅動程式最高速度，平均而言是落在讀取 690MB/s、寫入 655MB/s 以內。反觀安裝 Intel 驅動程式，能夠釋放出 SSD 750 1.2TB 版完整實力，使最高存取速度上達讀取 2342MB/s、寫入 1315MB/s 左右，足足是 Windows 8.1 原生內建驅動程式的 2～3 倍多不等。

▲ ATTO Disk Benchmark：Neither 測試模式，上圖安裝 Intel 驅動程式、下圖使用 Windows 8.1 內建驅動程式。

 
▲ AS SSD Benchmark：左圖安裝 Intel 驅動程式、右圖使用 Windows 8.1 內建驅動程式。

▲ AS SSD Compression-Benchmark 測試：上圖安裝 Intel 驅動程式、下圖使用 Windows 8.1 內建驅動程式。

▲ Anvil’s Storage Utilities 測試：上圖安裝 Intel 驅動程式、下圖使用 Windows 8.1 內建驅動程式。

 
▲ CrystalDiskMark：左圖安裝 Intel 驅動程式、右圖使用 Windows 8.1 內建驅動程式。

以上結果顯示，NVMe 固態硬碟並無法依賴 Windows 8.x 原生內建驅動成，廠商仍得自行撰寫提供給予消費者，才能使產品跑出理想速度。至於前述 NVMe 與 AHCI 兩者之間的種種，現在缺乏同時支援 NVMe 與 AHCI 的產品，難以對雙方實力下定論。不過加以參考 Kingston HyperX Predator PCIe SSD 這篇文章，至少能確定現階段 AHCI 產品速度還沒快到觸及上限，仍然得以輕鬆跑出 GB/s 速度表現。

測試平台：

• 處理器：Intel Core i7-4770K
• 主機板：Asus Z97-PRO（Wi-Fi ac）
• 記憶體：Crucial DDR3-1600 4GB x 2
• 系統碟：Kingston SSDnow V+200 90GB
• 作業系統：Windows 8.1 Pro 64bit