为什么不使用 PCI-E M.2 空间作为 RAM？

Question

M.2 连接器可以使用 PCIE-2.0 和 3.0，最高可达 16 Gb/s (131,072 mb/s)。理论上只有最大和最昂贵的 DDR4 才能超过该速度。根据维基百科，PCI-E 4.0 计划是 32 gb/s。

DDR4 数据传输速率： DDR4 2133?17 GB/s DDR4 2400?19.2 GB/s DDR4 2666?21.3 GB/s DDR4 3200?25.6 GB/s

就我而言，我的主板仅支持高达 2133 MHZ 的 DDR3，这比我的 M.2 慢

这甚至可以完全将 PCI-E M.2 SSD 用于 RAM 吗？包括虚拟内存。

Answer 1

16 GB/秒？嗯，我们可以做得更好。用 microSD 卡装满一辆卡车，然后沿着路开到你的邻居。在那里，您获得了PB/s 数量级的带宽。没有人会介意等待数百万毫秒来查看他们是否设法将光标移动到正确的按钮上，对吧？

好吧，这是一个极端的例子，但它展示了当您只关注带宽而忽略数据传输性能的另一半：延迟时会发生什么。

StackOverflow上对各种数据访问的延迟进行了很好的细分。重要的一点是，RAM 延迟以数百纳秒为单位，而 SSD 延迟以数十微秒为单位。因此，当您的 1 GHz CPU 需要缓存中没有的东西时，与其等待 100 个时钟周期，不如等待 10000 个或更多。这是很多时间必须尝试填补其他工作。

还有一个事实是，M.2 SSD 实际上并没有您想象的那么多带宽。M.2 插槽最多仅支持x4 PCI-E 通道，根据 PCI-E 4.0 标准，将带宽限制为~7.9 GB/s，而未来的 PCI-E 5.0 标准可能限制为 15.8 GB/s .

至于虚拟内存，是的，类似于 HDD，我们可以将 SSD 用于虚拟内存，但请记住，这是对 RAM 的扩展，而不是替代品。

其他有趣的事情：AMD 宣布了一个GPU，它在 RAID-0 中搭载了一对 PCI-E x4 M.2 SSD。这不是 GPU 内存的替代品（其带宽测量为数百 GB/s），而是作为存储驱动器（它以这种方式呈现给操作系统）。这主要意味着 GPU 可以从驱动器中获取数据，而无需从主板的 PCI-E 接口中获取任何开销。这导致与系统驱动器通信的速度从 900 MB/s 增加到与板载驱动器通信的约 4 GB/s，尽管没有指定系统驱动器是否也是 RAID-0。