PCIe5.0相信是大家都已经耳熟能详的名词。PCI总线诞生于1992年,历经技术迭代后于2003年正式升级为PCIe标准,并在2019年推出第五代协议PCIe 5.0。然而看似迅猛的技术演进背后,PCIe 5.0 SSD面向消费类的市场化进程却显露出明显断层——首款消费级产品迟至2022年才面世,且截至2024年仍未突破5%的市场渗透率。相比之下,据CFM闪存市场数据统计,PCIe 4.0在2023年已占据消费级SSD市场55%的出货量,2025年将攀升至71%,持续巩固主流地位。
为何在消费类市场,PCIe 5.0的普及进程远滞后于技术迭代周期?表面看是协议与产品落地的时间差,实则暗含多重因素:从NAND Flash、主控以及平台等硬件生态的协同瓶颈,到散热设计引发的用户体验争议,再到成本与性能增益的失衡等,共同构筑了大众消费类市场接纳的高门槛。为全面解析这一现象,CFM闪存市场对市场上销售的部分消费类PCIe 5.0 SSD产品进行全维度性能追踪,试图揭示下一代存储标准的破局路径。
1、NAND性能升级:释放PCIe 5.0的完整潜力
相较于PCIe 4.0,PCIe 5.0在接口带宽与传输速率上实现了翻倍式跨越——单通道速率从16GT/s提升至32GT/s,x4通道总带宽由7+GB/s跃升至14+GB/s。理论上,PCIe 5.0 SSD的顺序读写性能应呈现压倒性优势。
然而,SSD控制器通常为4通道或8通道设计,SSD若要达到PCIe 5.0 x4接口的极限性能(16 GB/s),NAND Flash颗粒的I/O速率需提升至2400 MT/s。通过多通道设计,NAND总带宽才可覆盖接口需求,避免成为瓶颈。各大原厂已经通过200+层堆叠工艺逐渐达到甚至超越这一目标。
从市场在售及即将发售的SSD产品来看,目前主流应用的NAND Flash均为200层以上的3D TLC,包括三星V8 NAND,铠侠BiCS8,SK海力士238L NAND,美光232层和296层NAND以及还有长江存储最新一代的Xtacking4.0 TLC,其I/O速率均已达到2400MT/s或3600MT/s。与此同时,SSD主控芯片也已经从12nm向5nm/6nm/7nm先进制程迁移,显著提升处理效率,也确保接口速率与NAND性能协同提升,使得PCIe5.0性能得到最大程度的释放。
2、主控与散热优化:从“高烧不退”到稳定运行
PCIe 5.0 SSD上市之初发热严重,导致性能衰减甚至硬件损伤。随着5nm/6nm/7nm先进制程主控方案的出现,令SSD功耗得到优化,有效减缓发热问题。比如SM2508使用6nm制程,功耗较前代降低了30%,使得SSD整盘功耗控制在7W以内。
同时在SSD的散热设计上也有了新的变化,从初期依赖巨型散热器甚至风冷/水冷等极端方案,转向可拆卸复合散热马甲、高密度导热材料等,兼顾散热效率与设备兼容性。上述列表中显示的PCIe5.0 SSD大部分都配有可拆卸散热器,甚至有一些DRAM-less的方案令功耗进一步降低,仅需导热片贴附即可,比如说铠侠的VD10系列等。
3、价格成为最核心的困扰
当前PCIe 5.0 SSD在消费类市场上普及的核心阻力在于性价比失衡。
从PCIe4.0到PCIe5.0,顺序读写性能翻倍对大文件传输意义显著,但4K随机读写性能仅提升约30%,实际应用中游戏加载、系统响应等场景改善幅度不足1秒,用户体验感知有限。而大多数日常应用,能加快软件打开速度,拷贝上百张图片、开机或者加载游戏时,随机读写发挥着至关重要的作用。
速度的提升并未带来体验上质的改变,但同容量PCIe 5.0 SSD价格较PCIe 4.0产品高出30-70%不等,而主流用户需求仍集中于随机读写密集型的碎片化日常应用场景。对于价格敏感的大众消费者来说,立刻更新固态硬盘并不是一个好的决定,也许等等价格会更优惠。只有对于需要频繁加载大型模型(如开发者的本地AI训练)或处理4K/8K视频的专业用户来说,PCIe 5.0 SSD才更为适用。
尽管当前消费级PCIe 5.0 SSD尚未形成规模渗透,但已经看到通过DRAM-less主控方案与高I/O速率NAND的协同,实现PCIe5.0 SSD在性能和成本上的优化。例如搭载DRAM-less主控方案PS5031-E31T的铠侠VD10系列以及英睿达P510系列SSD,前者价格已经较同类DRAM-base产品显示出一定的优势。与此同时,目前主流PCIe5.0 SSD产品仍采用3D TLC,但未来QLC应用的增加也许会带来更具性价比的产品。此外,随着更多PCIe5.0主控方案的出现,以及更多硬件平台生态的完善,消费级市场将迎来兼具高性能、低功耗与合理定价的新一代解决方案,最终叩开普及之门。
存储原厂 |
三星电子 | 63400 | KRW | -0.63% |
SK海力士 | 270000 | KRW | -3.05% |
铠侠 | 2411 | JPY | -5.38% |
美光科技 | 122.290 | USD | +0.45% |
西部数据 | 66.080 | USD | +0.46% |
闪迪 | 46.410 | USD | +0.43% |
南亚科技 | 48.45 | TWD | -4.25% |
华邦电子 | 19.15 | TWD | -3.04% |
主控厂商 |
群联电子 | 478.0 | TWD | -3.24% |
慧荣科技 | 74.810 | USD | +1.11% |
联芸科技 | 41.66 | CNY | -1.12% |
点序 | 52.3 | TWD | -3.15% |
品牌/模组 |
江波龙 | 84.03 | CNY | -2.06% |
希捷科技 | 149.440 | USD | -1.65% |
宜鼎国际 | 242.5 | TWD | -1.22% |
创见资讯 | 120.0 | TWD | +4.80% |
威刚科技 | 93.6 | TWD | -2.80% |
世迈科技 | 20.870 | USD | +3.32% |
朗科科技 | 23.84 | CNY | -1.37% |
佰维存储 | 65.46 | CNY | -1.27% |
德明利 | 120.98 | CNY | +2.27% |
大为股份 | 19.20 | CNY | -4.10% |
封测厂商 |
华泰电子 | 38.20 | TWD | -2.92% |
力成 | 134.5 | TWD | -1.47% |
长电科技 | 33.27 | CNY | -0.78% |
日月光 | 147.0 | TWD | +2.08% |
通富微电 | 25.15 | CNY | -0.95% |
华天科技 | 9.92 | CNY | -1.68% |
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