PCI Express 4.0 x4接口是一種支持PCIe 4.0標準的四通道高速接口。其單通道頻寬為2GB/s，在x4配置下理論雙向頻寬可達8GB/s，相比PCIe 3.0 x4接口頻寬實現翻倍。
該接口有主機板提供多個對應的M.2插槽。該接口仍廣泛套用於NVMe固態硬碟，支持高達7400 MB/s的順序讀取速度，併兼容索尼PS5等設備的存儲擴展。
基本介紹
- 中文名：PCI Express 4.0 x4接口
- 產品類型：接口
技術定義與規格,性能表現,兼容性與使用場景,市場定位與發展,
技術定義與規格
PCIe 4.0 x4接口是一種支持PCIe 4.0標準的四通道高速接口。根據PCIe規範，PCIe 4.0每個通道（lane）的單向頻寬為2GB/s，因此在x4配置下，其理論雙向總頻寬可達8GB/s。
相比上一代PCIe 3.0 x4接口（最大理論頻寬為4GB/s），PCIe 4.0 x4的頻寬提升了一倍。
該接口的高頻寬特性對於支持雷電4（Thunderbolt 4）等高速接口的性能至關重要。例如，部分支持PCIe Gen4 x4接口的控制器晶片可用於實現雷電4接口的頻寬。
性能表現
PCIe 4.0每通道單向頻寬為2GB/s，因此PCIe 4.0 x4接口的理論單向頻寬可達約8GB/s，理論雙向頻寬約16GB/s，相比PCIe 3.0 x4接口頻寬實現翻倍。
採用PCIe 4.0 x4接口的旗艦級NVMe固態硬碟順序讀取速度已突破7000 MB/s，順序寫入速度可達5000 MB/s至7000 MB/s。主流PCIe 4.0 x4 NVMe固態硬碟的順序讀寫速度普遍在5000-6000 MB/s範圍。
在CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark等基準測試中，PCIe 4.0 x4 SSD的得分顯著高於PCIe 3.0產品。例如，部分高端型號在CrystalDiskMark中順序讀取超過7000 MB/s，在AS SSD Benchmark中總分可達8000-10000分以上，在模擬實際套用的PCMark存儲測試中也獲得高分。
許多PCIe 4.0 x4 SSD採用SLC快取技術，在快取容量內可維持超過5000 MB/s的高速寫入，快取用盡後寫入速度會有所下降，其全盤平均寫入速度仍可維持在2400 MB/s以上的較高水平。
新一代PCIe 4.0主控配合有效的散熱方案，可將SSD工作溫度控制在較低水平，在持續高負載下通常可保持在60°C至70°C以下，保障性能穩定。
兼容性與使用場景
使用PCIe 4.0 x4接口的硬體需要主機板和作業系統的支持，安裝前應確認系統兼容性。
該接口可用於擴展索尼PS5遊戲機的存儲，需使用符合PCIe 4.0 x4接口的M.2 SSD，且產品需滿足PS5要求的連續讀取速度高於5500MB/s以及特定的物理尺寸。
在多盤RAID 0陣列等需要高聚合頻寬的場景下，多塊PCIe 4.0 x4 SSD的總理論頻寬可能超過單個x4接口的承載能力，需要更高頻寬的上級接口如PCIe 4.0 x16才能完全發揮性能潛力。
為提供更多PCIe 4.0 x4接口，部分主機板如微星MEG B550 Unify提供特殊配置模式，通過調整第一條顯示卡插槽的頻寬，將釋放出的PCIe通道分配給額外的M.2接口，使其支持PCIe 4.0 x4。
市場定位與發展
消費級的PCIe 4.0固態硬碟的產品潛力與市場潛力仍在發掘之中。該接口的固態硬碟服務於遊戲、內容創作等高性能場景，例如，完全符合索尼PS5遊戲機的擴展要求。
已有國記憶體儲廠商推出採用PCIe 4.0 x4接口的企業級SSD，用於數據中心和伺服器等場景，表明該接口技術已從消費級向企業級滲透。
隨著AM5等新平台開始支持PCIe 5.0，高端主機板在分配通道時，仍會保留對多個PCIe 4.0 x4 M.2接口的支持，表明PCIe 4.0 x4接口在未來一段時間內仍是成熟的高性能存儲接口選擇。同時，如990 EVO SSD同時支持PCIe 4.0 x4和PCIe 5.0 x2的模式，也體現了新舊標準交替期的兼容性與靈活性。
