快科技5月19日消息,博主Omores近日完成了一項硬核實驗,將現代M.2 NVMe SSD安裝到1997年問世的Intel奔騰II平臺上,并在Windows 98SE中成功加載驅動。
奔騰II誕生于1997年,當時的主流接口為PCI與ISA,而PCIe直到2004年才問世,NVMe協議更要到2011年才出現,NVMe SSD的普及則要到2015年。
兩項產品問世時間相差約14至18年,代表了電腦硬件發展史上不同世代的里程碑,因此要在奔騰II上使用NVMe SSD,需要克服多重硬件障礙。
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Omores使用了一款內置PEX 8112橋接芯片的PCI轉PCIe轉接卡,M.2 NVMe SSD本質上仍屬于標準的PCIe設備,僅是物理接口不同,因此理論上可以通過協議轉換實現兼容。
PEX 8112充當翻譯官:一方面讓NVMe SSD以為運行在PCIe x1通道上,另一方面向主板BIOS模擬為標準PCI設備,從而引導系統成功配置資源。
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由于PCIe在軟件架構設計之初就保留了對傳統PCI的向下兼容性,為整個方案提供了理論基礎。
主板選擇了Intel 440BX主板,因其PCI插槽提供3.3V工作電壓,而早期部分主板(如VIA MVP3芯片組)僅提供5V供電,會導致轉接卡無法為SSD供電,直接亮紅燈。
此外,NVMe SSD處于額外的PCI-to-PCI橋接器后方,盡管PCI規范理論上允許高達256個橋接器級聯,但部分早期主板BIOS編寫不夠嚴密,可能在第一層橋接后便停止掃描,導致無法識別裝置。
而Intel 440BX在BIOS兼容性上表現較好,成功完成了多層橋接的設備識別。
開機方式也需要變通,由于傳統NVMe SSD不具備Legacy Option ROM,無法直接作為奔騰II主板的啟動盤,測試采用標準SATA硬盤引導開機,進入操作系統后再讀取NVMe SSD。
操作系統層面,Windows 98原生完全不支持NVMe協議,實測中安裝了由開源社區技術人員編寫的第三方驅動程序,重啟后Windows 98成功且正確地識別出該NVMe SSD。
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CrystalDiskMark實測中,受限于傳統PCI總線133MB/s的理論帶寬(且需與所有PCI設備共享),再加上協議編碼與總線損耗,該NVMe SSD讀取速度約100MB/s。
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作為參照,同一塊NVMe SSD在現代PCIe 4.0平臺上可輕松突破7000MB/s,性能釋放不到2%。
將主板外頻與PCI總線時鐘從標準的33MHz超頻至36至37MHz后,讀取速度可進一步提升至110至115MB/s,但提升幅度有限,且超頻會帶來額外的穩定性風險。
Omores坦言,舊平臺使用IDE或SATA SSD更為方便,反正速度無法突破133MB/s的瓶頸,這項實驗更多是驗證技術可行性,而非提供實用方案。
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