体验极速快感：SATA-E技术、性能预览

crazy365966834

SATA 6Gbps早已经成为高性能固态硬盘前进的拦路虎，卡死了其读写速度的进一步提升，转向PCI-E接口似乎成了唯一的出路。其实，SATA-IO组织早已经制定了解决方案，这就是“SATA Express”(以下简称SATA-E)。

这一技术标准早在2013年年初就已提出，八个月后正式公布，隶属于SATA 3.2的一部分。它定义了一种新型接口，将SATA、PCI-E结合在了一起并使用两条PCI-E信道。如果采用PCI-E 2.0，那理论带宽为1GB/s，去除损耗后实际为800MB/s。

如果改用PCI-E 3.0，理论带宽翻番的同时，因为编码机制从8b/10b拓展到128b/130b，带宽损耗率可以从20％降至1.5％，因此同样是两条信道，实际有效带宽可以达到1.97GB/s，也就是几乎2GB/s。

可能会有人问了：在企业级领域已经有了带宽翻番的SAS 12Gbps，为什么不直接挪到桌面上来做成SATA 12Gbps？这一方面是因为这么做需要大概两年时间，到时候黄花菜都凉了，另一方面这么做需要进行的改变太多，导致成本太高、效率太低，远不如转向PCI-E经济实惠。

很多人可能不太清楚，还有一种类似的接口技术“SFF-8639”，二者在针脚物理布局上是一模一样的，但后者有更多信号好数据路径，能使用最多四条PCI-E，最高带宽因此能达4GB/s，但是主要面向高端企业级领域。SATA-E才是消费级的。

有市调机构预计，PCI-E固态硬盘的普及速度会远不如SATA 6/3Gbps，原因包括经济环境、市场需求、平台过渡等，不过SATA-E设备的成本应该会低于传统PCI-E扩展卡形式的，会更吸引高端玩家。

crazy365966834

【华硕SATA-E工程样板】

目前还没有正式支持SATA-E技术的平台(Intel 9系列原定支持但又取消了)，不过厂商们都正在就此进行研发，华硕就给TweakTown寄了一块工程样板，让我们得以首次体验体验SATA-E的快感。

这是一块Z87的板子，型号暂时标注为“Z87 Deluxe / SATA Express”，典型的华硕中高端主板风格。

它提供了两个SATA-E接口，其一来自Z87，其二来自第三方桥接芯片。

SATA-E接口很长很长，简单地说是两个SATA 6Gbps和一个扩展子接口组合而成。

两个SATA 6Gbps都是标准的，可以分别接入一个SATA设备，单独使用。它们俩各自承担着一条PCI-E信道。

SATA-E则需要新设计的数据线，占满全部三个子接口。两个SATA 6Gbps/PCI-E各自有7个针脚，扩展子接口还有4个，合计是18个，这就是SATA-E需要的针脚数。

SATA-E数据线。其实是三条合一。

现在还没有SATA-E的设备，所以华硕同时提供了一个转接卡(代号Runway)供测试。由于是基于PCI-E的，SATA-E信号可以轻松转接到PCI-E插槽内，然后连接任何PCI-E设备。

额外添加了两个针脚来传输PCI-E信号。

连接好之后是这样的。

crazy365966834

【测试平台配置】

在华硕提供的工程样板、转接卡基础上，我们使用华硕的ROG RAIDR Express固态硬盘进行测试。这是不多见的一款PCI-E接口消费级固态硬盘，性能强悍。

同时测试的还有一块闪迪A110，早期工程样品。它使用的是原生PCI-E，接口为M.2 2260，主控来自Marvell 88SS9183，使用闪迪的转接器接入PCI-E插槽。

平台配置如下：

华硕ROG RAIDR Express

闪迪A110(样品)

crazy365966834

【SATA转接：华硕ROG RAIDR Express】

ATTO Disk Benchmark：无论队列深度4、10，持续读写速度都超过了750MB/s。

CrystalDiskMark：这块盘是从一个耐久性马拉松测试里借过来的，折腾得比较惨，所以写入性能偏低，但即便如此，4K随机写入也达到了74MB/s。

AIDA64读写延迟：平均0.18、0.21毫秒。华硕这块盘使用了两颗SandForce SF-2281主控，本质上仍是SATA，中间经历了一个转换过程，而且没有缓存，因此延迟比用缓存的、原生PCI-E的稍高一些。

crazy365966834

【PCI-E原生：SanDisk A110】

ATTO Disk Benchmark：持续读取速度更高，超过了770MB/s，但是写入偏低一些，最高不到630MB/s，但是今天的重点不是比较两款产品，而是考察SATA-E。

CrystalDiskMark：4K读写上闪存成了瓶颈，看来得SLC才是原生PCI-E的最佳搭档了。

AIDA64读写延迟：平均0.03、0.08毫秒。原生PCI-E加缓存，效果就是赞！

crazy365966834

【桥接芯片上的SATA-E接口】

主板介绍环节我们就说过，两个SATA-E接口有一个来自芯片组，就是刚才测试用的，而第二个来自祥硕ASM106SE桥接芯片，但关于它的详情未知。这里就看看连接它的第二个SATA-E接口表现如何。硬盘依然使用闪迪A110。

ATTO Disk Benchmark：和原生的毫无二致。

CrystalDiskMark：同样保持一致。

AIDA64读写延迟：亦如出一辙。

原生和桥接的SATA-E接口没有任何区别。

a451629412

占用PCIE通道么？CPU的PCIE通道数是有限的，这么干的话岂不是要影响CF/SLI。。。
另外接口占那么大的位置，多硬盘岂不是要悲剧。。