NVMe over Thunderbolt:杀手级外部存储,但有注意事项

 akitio Thunder2 PCIe 盒子尺寸高分辨率使用

这都是苹果的错。当我听说该公司终于开始从 macOS High Sierra 开始支持第三方 NVMe 时,我对我的 2011 款 27 英寸 Core i7 iMac 及其 SATA SSD 升级非常满意。我的 iMac(虽然很旧)用 NVMe SSD 取代了 Windows PC,尽管 iMac 的整体体验要优越得多,但我还是怀念 NVMe SSD 运行操作系统的速度。 Boot Camp、Logic Pro X……很棒的东西,但如果我可以添加 NVMe 并从中运行 macOS。

如果您不知道,NVMe 速度很快,是 SATA 持续吞吐量的两到六倍(取决于驱动器),有时,寻道延迟的十分之一。如果您使用过 过去几年的 MacBook Pro,您就会明白:应用程序会弹出,文件会立即加载和保存,启动时间也很荒谬。

对我来说,为 PCWorld 提供存储服务有其好处。周围只是一个 Akitio Thunder3 PCIe 外壳,以及几个评论中留下的 PCIe NVMe 驱动器。我所需要的只是一个用于 NVMe rapture 的 Thunderbolt 3 至 Thunderbolt 1/2 适配器,对吗?哈!更新到 High Sierra 后,墨菲定律让我大吃一惊。

不要做我所做的事情

第一个问题是适配器。在我看来,任何旧的 Thunderbolt 1/2 到 Thunderbolt 3 适配器都应该可以工作。这就是他们的目的,对吧?显然不是。事实证明,市场上只有一种能够完成这项工作,那就是 Apple 的 50 美元适配器,如下所示。

apple 适配器 苹果

在撰写本文时,Apple 的 Thunderbolt 适配器是唯一一款可以让您在 Thunderbolt 1 或 2 端口上成功使用 Thunderbolt 3 设备的适配器。

我最初尝试的 Akitio 和 Startech 的 50 美元设备是单向的,方向错误——它们只能处理连接到 Thunderbolt 3 端口的 Thunderbolt 1 或 2 设备。此实验正好相反,将 Thunderbolt 3 设备连接到 Thunderbolt 1 端口。双向 Apple 适配器兼具这两种功能。这就是你想要的。

akitio t3t 正面高分辨率使用 Akitio

此适配器适合将 Thunderbolt 2 设备连接到 Thunderbolt 3 端口,但反之则不行。

Apple 适配器就位后,下一个问题是 Thunderbolt PCIe 外壳兼容性。我最初尝试的早期上市型号 – 上述 Aktio Thunder3 PCIe 和 Akitio Node — 在 Windows PC 上工作正常,但它们使用 TI 的 65982 通信芯片,该芯片早于 Apple 采用 Thunderbolt 3。任何使用此芯片的外壳都会抛出您在下面看到的消息。墨菲在笑。

thunder3 intel 750 macbook pro 不支持 ti 芯片 IDG

Apple 不支持许多早期 NVMe PCIe 外壳中配备的通信芯片,例如下面所示的 Thunder3 PCIe。

akitio Thunder3 pcie ssd angleopen 高分辨率使用 Akitio

最后,Akitio 发送了一个 Node Lite 使用苹果确实支持的 TI 较新的 65983(Akitio 的 Node Pro 也是如此)芯片,我确信NVMe 的幸福即将降临到我身上。又错了。墨菲闭嘴!

我应该指出,我可以通过 Akitio Thunder2 PCIe,我后来购买了它进行测试。它与 Thunderbolt 和 Thunderbolt 2 Mac 完全兼容。这里的问题是许多 Thunderbolt 2 盒子的使用寿命即将结束。此外,Thunderbolt 是未来,并且在较新的 Mac 上表现更好。而且适配器的性能只有很小的损失。

NVMe:需要现代实现

在我对 PCWorld 的Akitio Thunder3 PCIe 评测(内置 1.2TB Intel 750 NVMe PCIe SSD)进行的测试中,该组合读取速度约为 2 GBps,写入速度远高于 1 GBps。很好,但我当然没想到在配备适配器和较旧的第二代英特尔 CPU 的 Thunderbolt 1 端口上会出现相同的结果。我也不期望 350 MBps 的读写速度 Node Lite/Intel 750 组合最初在我的 iMac 上提供。比 SATA 慢?墨菲是认真的吗?

node lite 角度高分辨率使用 Akitio

如果您希望 Thunderbolt 3 PCIe 外壳能够面向未来,则需要使用 Akitio Node Lite 等带有 Apple 支持芯片的外壳。需要 Apple Thunderbolt 适配器才能在 Thunderbolt 1 或 2 Mac 上使用。

在经历了一些我不会讨论的令人头疼的物理表现和其他物理表现之后,我突然想到 Intel 750 是 NVMe 1.1 时代的一款较旧的企业产品(NVMe 规范现在高达 1.3)可能需要固件升级。它做了。有一个。

性能跃升至更可观的 566 MBps 读取速度和 644 MBps 写入速度。这比我的 iMac 内置三星 860 Pro 提供的 529 MBps 和 499 MBps 更好,但远达不到我所希望的 800 MBps 到 900 MBps。寻道时间减少了一半,但还是没有达到我所希望的 10 倍。

事实证明,750 有点异常。我接下来尝试的英特尔傲腾 900P 和三星 970 EVO 都将这些数字提高了 100 MBps。我在稍新的 iMac Core i7-3770 上尝试了这些驱动器,获得了约 50 MBps 的增益。虽然这次升级的价格与结果之比值得商榷——改进是显而易见的,但并不是翻天覆地的——在我的 iMac 上,您会看到更快的 CPU 和芯片组带来更好的吞吐量/价值

我还在朋友的 2015 款配备 20 Gbps Thunderbolt 2 的 MacBook Air 上进行了快速测试,结果确实取得了良好的 1.2 GBps 读/写速率。 Thunderbolt 3 被证明是万能的,其读/写速率大致相当于我在 Windows PC 内部安装的相同驱动器上看到的速率。

数字

为了充实性能图,我使用了上述两个外壳:Akitio 的 Thunder2 PCIe(原生 Thunderbolt 2 产品)和基于 Thunderbolt 3 的 Akitio Node Lite。我在每个机箱中测试了上面提到的三个驱动器:英特尔的 750 PCIe、英特尔的 Optane 900P 和三星的更实惠的 970 EVO。

我在 macOS 下对上述 Core i7-2600 iMac、2016 MacBook Pro Core i7-6700 和 2015 MacBook Air i7-5650KK 进行了测试,使用 Blackmagic 的 DiskSpeed 并将驱动器格式化为 HFS+。我在 Windows 10 下使用 AS SSD 和 CrystalDiskMark 从同一双启动 Core i7-2600 iMac 以及 PCWorld 的 Core i7-5820K 存储测试台进行了测试。我将驱动器重新格式化为 NTFS 以进行 Windows 10 测试。

akitio Thunder2 PCIe 盒子角度高分辨率使用 Akitio

Akitio Thunder2 在较旧的 Thunderbolt 1 和 2 Mac 上的性能比该公司的 Node Lite 稍好,但会限制 Thunderbolt 3 Mac 上的 NVMe。

MacBook Pro 和存储测试台是原生 Thunderbolt 3,在测试 Akitio Thunder2 PCIe 时需要 Apple 适配器。 MacBook Air 是 Thunderbolt 2,iMac 是原生 Thunderbolt 1,使用 Node Lite 时需要 Apple 适配器。以下总结了一些最相关的发现。

hs sata nvme IDG

此图表显示了内置硬盘、内置 SATA SSD 的性能以及原生 Thunderbolt 外壳内的 Intel 900P 在三种 Thunderbolt 上的最佳性能。如果您最近的 Thunderbolt Mac 配有硬盘驱动器、混合驱动器或 SATA SSD,其性能将让您大吃一惊。

除了一些可能已经停产的早期产品外,我稍微测试过的所有其他 NVMe SSD 都提供了不错的提升。大多数是安装在 25 美元 Adata PCIe 适配器上的 M.2 类型。速度较慢的 NVMe 驱动器在 Thunderbolt 1 下的表现几乎与速度较快的驱动器一样,但其较弱的性能肯定会在 40 Gbps Thunderbolt 3 和 20 Gbps Thunderbolt 2 中表现出来。查看 PCWorld 的 SSD 覆盖范围以了解相对性能数字。

如果您对具体结果感兴趣(并且各种组合之间存在显着差异),您可以在下面看到的电子表格捕获中找到它们。该电子表格还显示了 AS SSD 的搜索结果。请注意,这些在 iMac 上的速度明显慢于我们的 Windows 测试台,原因尚未确定。

所有结果 IDG

以下是我尝试过的所有机箱、驱动器和计算机的测试结果。几乎任何 x4 PCIe NVMe 驱动器都应该接近 Intel 900P 的时间。

一些注释。正如我之前所说,Apple 适配器对性能的影响很小,肉眼并不明显。您可能还注意到,在 Windows 下测试组合的吞吐量更快。 iMac 和我们的 Windows 测试台之间的寻道时间也存在明显差异。在撰写本文时,我无法确定这是硬件、驱动程序的差异还是我的测试方法的错误。

此外,当我在从外部 NVMe 驱动器运行 macOS 时尝试创建 Windows 分区时,Boot Camp 实用程序有时会崩溃。解决方案也在研究中,但 Boot Camp 此时不会让您在外部驱动器上创建 Windows 分区。

内部与外部 nvme IDG

NVMe 相对于 Thunderbolt 为这些 Mac 提供的改进是微不足道的,而且可能不值这个钱。然而,这些都是顶级型号,内部已经配备了快速 SSD。许多 Mac 可能会从升级中受益匪浅。

在上图中,大多数情况下使用 NVMe 相对于 Thunderbolt 都有所改进,但这可能不足以证明费用合理。但请注意,列出的型号是配备快速 SSD 的顶级 Mac。如果您的内部存储能力较差,那就另当别论了。

生产 Thunderbolt PCIe 外壳的其他供应商有 十四行诗Highpoint Startech。有些是用于外部显卡的,Macworld 尚未测试它们。购买前询问适当的问题。

结果

将 Mac 的硬盘升级到任何类型的 SSD 都会带来革命性的性能体验。 Thunderbolt 上的 NVMe 比内部 SATA SSD 更快,并且升级更容易,但 30% 到 40% 的奖励和减半的寻道时间将花费您 400 美元。 DIY 内部 SATA SSD 升级约为 125 美元。您的选择。

如果您的系统中已经有快速 SSD,那么升级到 Thunderbolt NVMe 不会改变您的世界。一切都取决于 Mac 的年份和存储类型。如果您没有获得上面看到的数字类型,那么这是一次非常不错的升级。升级到我自己的 iMac 并不是”必须拥有它”,尽管现在它已经启动并运行,很难再回去了。只是在说’。

注意 2020 年 2 月 27 日:Apple 适配器可与 Thunderbolt 2 Mac 和供电的 Thunderbolt 3 扩展坞一起使用,以运行没有交流适配器的设备,例如三星的 X5。