金士頓 NVMe SSD x Akitio Node Duo 挑戰破萬讀寫？Mac 的物理極限瓶頸是？
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硬碟的讀寫速度，從 HDD 的 100~200MB/s 到 SSD 的 500MB/s，隨著新技術 NVMe 並且介面從 SATA 轉換成 PCIe，現在破千讀寫已經成為常態。而 MacBook Pro 內建的 SSD 也是破兩千的讀寫速度。
不過，現在外接設備也輕易可以突破 2xxxMB/s 的現在，到底以目前的 Mac，能不能一舉突破五位數，達到破萬的讀寫速度呢？
這篇文章主要是因為之前的 Node Duo 開箱文，裡面提到了用兩個 NVMe 的 PCIe SSD 製作 RAID 0，結果實現了 4xxxMB/s 的速度。
>> ThunderBolt 3 也有 40G 不夠用的一天？Node Duo 挑戰極限。順便開箱 T3TG 網卡
▼ 因此，有個好奇心旺盛的朋友，就在我們那篇文章底下問了一句很推坑的問題。
嗯，聽起來好像可能喔？畢竟兩個 NVMe 的 SSD 就可以破四千，那麼四個 ThunderBolt 3 如果各用 Node duo 接上兩條 SSD，總共 8 條 SSD 的話，一舉破萬聽起來是很合理的數學推算。不過，事情有沒有這麼簡單呢？
▼ 佛系廠商金士頓看到那則貼文後，居然願意提供八條 A1000 讓我們做這種毫無意義，只是為了爽的實驗 XD 真的是感謝乾爹。
說到走 PCIe 的 NVMe SSD，各位可能有所不知，不像是以前走 SATA 的 SSD 一樣，隨便買都可以用。macOS 其實是有所限制的，在系統裡面其實是有一個白名單，只能接受這個白名單以內的 NVMe SSD，若不是，就無法使用。
很可惜，我們只知道有這個名單的存在，我們無法直接看到此名單內的列表，所以只能靠自己人肉測試，或是上網看別人的經驗心得，整理出列表。比如之前我們實驗的 Plextor 就是在白名單之外，需要透過破解的方式來繞過檢驗機制，不過一來有不低的技術門檻，二來還是有風險存在，所以一般來說建議買可以直接用的比較單純。
▼ 不過很棒的是，金士頓的 A1000，是通過系統名單，可以直接使用的，所以算是便宜又簡單的選擇。
▼ 所以如果是 2013~2015 的 MBP，想自己改裝 SSD 的話，A1000是一個不錯的選擇，但還是需要一點技術門檻，就是手要巧一點，然後有自己可以重灌的知識。（2016之後的就不能自己換了）
（圖片來源：iFixit）
▼ 不過如果你仔細看上面的 iFixit 圖片，可以看到接頭處好像有點不太一樣，的確是，蘋果使用了特規的接頭，所以你還需要買一個轉接頭才行，不過這就不是這篇文章的重點了，之後有空再聊。
（圖片來源：sintech）
▼ Node duo 是用一般尺寸的 PCIe 槽，而 金士頓 A1000 是走 M.2 的尺寸，所以需要透過轉接版才能插上 Node duo，因此我們買了 8 個轉接版，轉接版一個大約 400~800 不等，其實大同小異，就挑自己習慣的品牌就好。
在此我們感謝 Akitio 提供了四台 Node duo 大方的讓我們挑戰這個很中二的計畫。
▼ 一台 Node Duo 可以插兩條 A1000，四個 Thunderbolt 3 孔都接上一台 Node Duo，總共八條的超猛組合隨即誕生。
▼ 四個 ThunderBolt 插好插滿，準備來挑戰。
▼ 看一下系統資訊，都有正確抓到，四台 Node Duo、八條 A1000，目前為止很順利。
▼ 我們先來看一下單條的一般速度，看起來跟金士頓官網宣稱的 1000/1500 相去不遠，目前過關。
▼ 接著我們就直接用 macOS 內建的 RAID 輔助程式來組 RAID 了，RAID 就是把多顆硬碟組合成一組，隨著不同的 RAID 類型就會有不同的特性。這次我們就選擇用追求速度的 RAID0，他會把資料平均分散在不同的硬碟上，所以理論上有幾顆硬碟，讀寫速度就會乘以幾倍，不過實際上通常無法真的達到倍速，都會因為電腦效能或是傳輸線材等等，打一點折扣。
好了，總共八條理論上可以得到 1481*8 得到接近一萬二的讀取速度
▼ 不過，咦？ 怎麼會這樣，寫入速度有提昇兩倍，但讀取速度連兩倍都不到。這樣別說八條了，連兩條的 RAID 理論速度都只是勉強及格。
其實這時候有一個問題，我們使用的電腦是 2016 MacBook Pro with TouchBar 13吋，如果你有研究過的話，會知道一件事情，右邊的 ThunderBolt 為了塞下其他的功能，速度上並不完整，會比左邊的 ThunderBolt 慢。
（15吋的才是左右全速，或是 2018 的 13 吋也改進成左右全速）
所以左右一起做 RAID 的話，整體的速度反而會被右邊的 ThunderBolt 拖累，降低整體速度。
▼ 如果拔掉右邊的裝置，只使用左邊的話，速度明顯的提昇，來到的兩千四左右。
不過，兩千四，這大概只是 2、3 條 SSD 的加總而已，我們可是用了 4 條。這是怎麼回事，還是比想像中的慢阿。
其實，這就是 MacBook Pro 的物理極限了，我們常常說 ThunderBolt3 有著 40Gbps 的頻寬，但事實上，並不是每個孔都是 40Gbps，而是一個晶片控制器有 40Gbps，而一個控制晶片負責兩個 ThunderBolt 孔，所以其實是兩個孔共用這個頻寬。左右各一組
你可能會說，那還差很遠阿。
那是因為這 40Gbps 包含了 PCIe 訊號以及 DisplayPort 訊號，實際上能用來傳輸的只有 22Gbps，經過換算 22000/8=2750，所以這 2750 其實就已經是理論上的極限了，實際上因為線材的傳輸損耗等等，大概 2500 左右就是極限。（這段資訊感謝 Akitio 工程師剛好從美國返台，我抓著不放問了很久。）
這是單邊，所以左右兩個控制器都是全速的話，可以逼近 5000 的速度。這就是一台蘋果電腦的物理極限了。
▼ 那麼我就就來挑戰一下，我們換上 15吋，兩邊都是全速 Thunderbolt 3，先接上左邊的確是逼近 2500 沒錯。
▼ 左右各 4 條，總共 8 條全上，的確是逼出了 4400 的速度，這就是這台 MBP 的物理極限了。如果換上 iMac 會因為 CPU 比較強的關係，速度再提高一點點，可以再提高 100~200，但大概就是這樣了。
你可能會想說，如果4400就是極限，那根本不需要 8 條，4條就夠了阿。
▼ 的確是，如果是左右各兩條 SSD 的話，因為系統負擔變小了，讀取速度甚至更快那麼一點點。但寫入速度會掉一點，但整體來說因為極限就在那邊，所以考量到花費的 CP 值，的確可以說 4 條跟 8 條的表現是幾乎相同的。
所以，如果你有兩個超快的 SSD 想做 RAID0，請左右分開插，都插同一邊的話，頻寬限制就是 22Gbps 喔。
那麼，雖然這次的計畫只達成了一半的速度，無法破萬，但我們還是得到了很多珍貴的資訊。得到了金士頓 A1000 可以無痛使用沒問題，知道的 Mac 的物理極限等等。這都是很棒的資訊
▼ 再次感謝乾爹 Akitio 以及金士頓大力幫忙，才有這次的實驗成果。
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