为什么在 BIOS 中禁用主动电源管理会使 NVMe 速度加倍？

Question

我购买了二手戴尔 OptiPlex 5060 Micro。

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尽管显然是 PCIe 3，但它的速度似乎受到 PCIe 2 (2\xc2\xa0GB/s) 的限制。据记录，这种情况发生在 3070 OptiPlex micro 上：https://www.reddit.com/r/Dell /comments/iifyp8/getting_pcie_gen_2_speeds_instead_of_gen_3/

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但是，当在 BIOS 中启用英特尔主动电源管理（默认设置）时，它实际上会达到 1\xc2\xa0GB/s。

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为什么在 BIOS 中禁用主动电源管理会将其移动到 1700\xc2\xa0MB/s-2000\xc2\xa0MB/s？我的电源是否损坏？（桌面因之前的使用而有些磨损。）

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BIOS 中的此设置：

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高级配置
\n表 33. 高级配置
\n选项 说明
\nASPM 允许您设置 ASPM 级别。

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• 自动（默认） - 设备和 PCI Express 集线器之间进行握手，\n以确定设备支持的最佳 ASPM 模式
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• 禁用- ASPM 电源管理始终关闭
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• 仅 L1 - ASPM 电源管理设置为使用 L1
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Answer 1

ASPM 是一种电源管理系统，可关闭 PCIe 链路以节省电力。结果是，虽然您可以节省电量，但​​它会严重损害性能。

来自维基百科主动状态电源管理（ASPM）

目前，PCI Express 2.0规范指定了两种低功耗模式：L0 和 L1 模式。L0s 涉及仅为串行链路的一个方向（通常是 PHY 控制器的下游）设置低功耗模式。L1 完全关闭 PCI Express 链路，包括参考时钟信号，直到断言专用信号 (CLKREQ#) 为止，并导致更大的功耗降低，但代价是退出延迟更大。

因此，当系统认为链路处于远程空闲状态时，它会关闭其数据和时钟。

该关闭需要时间来恢复并重新启动链路。

固件中的许多实现似乎都将这种空闲检测设置得过于激进。正如您从有关Windows 中省电模式的相关问题中看到的那样，启用相关设置以从 Windows 打开 ASPM 似乎会带来类似的问题，该问题会减慢链接速度并导致奇怪的行为，使驱动器似乎高度活跃，因为清醒的时间更加有限。

您的机器没有任何问题，只是 L1 电源状态在使链路和驱动器进入睡眠状态方面特别激进。出于偏好，您应该将该设置保留为禁用状态，以获得最佳性能。

如果您的 BIOS 设置为“自动”，则可能需要根据重复问题检查您的电源计划设置，以确保链接状态电源管理未设置为“最大”。如果将电源管理设置为“中等”，那么它应该节省一点电量，而对性能的影响要小得多。

为了解释性能损失，驱动器的速度可能无法持续使 PCIe 链路完全饱和。

PCIe 3.0 x4 链路的理论带宽约为 3.5-4GB/s，您的驱动器可管理大约一半的带宽。

结果是，链路将以突发方式运行，其中驱动器编组一些数据，通过链路快速发送数据，然后在发送另一个突发之前空闲一段时间。

这些突发可能快速且频繁，但 50% 的空闲链路很可能会欺骗固件，让其认为系统长时间没有使用它（就快速时钟速度而言，时间较长），因此在突发之间，驱动器被发送到睡觉。当需要更多数据时，L1 睡眠状态意味着链路需要更长的时间才能恢复并可用，而损失的时间实际上会降低您的性能。