深度科普,一文读懂OCulink新技术!
在我们三易生活收藏的老设备里除了许多稀有的手机、平板电脑之外,还有一台略显特殊的笔记本电脑。为什么说它特殊?一方面,它并不是什么稀有的工程机、限量版机器,而只是当年有大量生产的普通型号。
但另一方面来说,这台红色的索尼VAIO VGN-Z138笔记本电脑,却也可以视为索尼曾经在PC产品线里的最高杰作之一。
原因很简单,因为它在2010年、也就是13年前,实现了将标压移动处理器、中端独显、蓝光光驱、1080P分辨率屏幕,以及双盘位SSD阵列全都塞进13.1英寸机身的创举。同时在碳纤维与铝合金材质的加持下,这款13年前的“标压独显轻薄本”重量仅1.39Kg,即便放到现在来说,称之为“工业奇迹”可能也并不为过。
当然,对于如今的很多轻薄本用户来说,大家可能已经不会再羡慕这样的产品设计了。一是因为现在这类产品在性能、显示等各方面实在是都进步了太多,像一些最新的“核显”在游戏性能上也都已不差,并不一定非得追求带有“独立显卡”的产品。
此外,即便是对于那些并未配备高性能显卡的轻薄本而言,由于现在普遍都会提供至少一个雷电4或USB4接口,这就使得它们理论上可以通过显卡坞来进行高性能独显的外接扩展。如果不在乎成本的话,哪怕是给不到1Kg重的轻薄本来外接一块RTX4090,理论上也不是做不到的事情。
但如果你真的这样去做了就会发现,通过显卡坞外接的独显,性能普遍都会有比较明显的损失。这种损失一方面源自笔记本电脑内屏的显示机制(外接独显无法直接输出画面给内屏,需要经过核显转接),另一方面也与目前笔记本电脑普遍采用的接口带宽不足有着很大的关系。
这其实并不奇怪,因为当今的主流独显基本都采用了PCIE 4.0*16的接口规范,就算是一些相对低性能的型号,最差也需要PCIE 4.0*4的带宽来保障它们与CPU、内存之间的通信效率。
那么PCIE 4.0*4具体来说是多大的带宽呢,通过公开资料可以了解到,PCIE 4.0*4的带宽是8GB/s、折算成bit也就是64Gbps。而众所周知的是,目前主流“轻薄本”上使用的雷电4和USB4接口最大单向传输带宽,也只有40Gbps。
换句话说,虽然它们的确可以用于外接独立显卡,但这样的带宽哪怕对于像是RTX3050Ti这种级别的入门级独显来说,可能都会构成显著的性能瓶颈,就更不用说那些更高端、性能更强的显卡了。
不仅如此,无论雷电4、还是USB4,它们都还有一个绕不开的缺点,就是需要使用额外的控制芯片。这一方面是相关厂商的利益使然,另一方面则是因为这些接口普遍采用了多功能的设计。也就是说,它们既可以传输数据、也可以用于扩展显卡,或是作为高功率快充、还能直接输出视频、音频,甚至是网络信号。在这样的前提下,雷电4和USB4接口显然就都需要使用额外的控制芯片,来识别当前的工作模式、并进行自动切换了。
或许正因如此,早在雷电接口还处于雷电1、雷电2的时候,行业里就已经有一些组织开始研发成本更低、功能更“纯粹”,可用于笔记本电脑外接显卡的接口方案了。
而这,就是OCuLink。与雷电接口主要由PC企业(英特尔、苹果)主导的情况不同,OCuLink出自PCI-SIG(周边元件互联特别兴趣小组),它其实就是制定PCI、PCI-X、PCI-E规范的电子工业联盟组织。换句话说,虽然知名度可能不如雷电,但OCuLink的“血统”要更“纯正”,也是更偏行业通用的公开、免费标准。
此外,OCuLink比雷电和USB都“纯粹”得多,因为它没有别的功能,基本上就只是将PCIE做成了外置接口而已。因此它不支持高功率充电、不支持视频、网络等信号的传输,仅仅只能兼容那些基于PCIE接口的扩展设备,比如企业级硬盘、以及外置显卡等等。
但也正是因为这种“纯粹性”,使得OCuLink接口有好几个难以被忽视的突出优势。
首先,就是它的带宽很大。因为OCuLink基本可以视作就是简单的、把PCIE接口引出来而已,所以它不存在任何额外的编码转换,传输带宽可以高达64Gbps、也就是完整的PCIE 4.0*4规格。这显然要比雷电4、USB4都要更快,在现有的通用接口规范当中、仅次于尚未有产品实装的雷电5,以及同样尚未量产的USB4v2。
M2转OCuLink只需最基本的一块电路板就行,无需任何控制芯片
其次,也正是因为OCuLink完全不需要额外的控制芯片,这不仅大幅降低它在实际产品中使用的成本,也使得OCuLink可以非常简单地使用现有PC里的各种接口进行转接。比如,一些发烧友甚至早就摸索出了使用笔记本电脑上的PCIE 4.0 M2固态硬盘接口转接成OCuLink,然后再外接显卡坞的玩法。此时就只需要一块最简单的、焊有接口的电路板就行,不仅成本极低,而且性能比雷电4显卡坞还反而更好。
最讽刺的是,由于不需要控制芯片,所以OCuLink甚至可以做到比雷电、USB更好的稳定性,以及更彻底的“即插即用”。从网络上部分消费者的反馈来看,基于OCuLink的外接显卡、硬盘等设备,工作起来会比雷电和USB设备更快、更稳定,即便反复拔插,也不用担心会有什么驱动报错之类的情况。当然,OCuLink本身就不需要任何驱动,所以这才是“正常现象”。
那么问题就来了,既然OCuLink的好处这么多,那为什么过去在消费级设备上很少见到它呢?
一方面,这可能与OCuLink的功能过于“纯粹”有关。毕竟不是每个人都需要在轻薄本上外接显卡的,OCuLink和雷电、USB相比虽然更快更稳定,但也少了太多的功能,这就使得它并不一定符合大众消费者的需求。
另一方面,大家也不要觉得OCuLink就是受到了什么“打压”。事实可能刚好相反,因为OCuLink纯粹的功能和超高的稳定性,使得它过去长期在企业级市场被大量使用,特别是作为显卡计算集群以及高性能硬盘阵列的连接方案很受欢迎。
但这样一来,实际上我们便不能排除它形成了一种“认知固化”的效应。也就是说,因为OCuLink在企业级市场太受欢迎,以至于基本上与它相关的绝大多数外设和扩展设备,都并非针对消费级市场。
所以在这样的情况下,就算有厂商想把OCuLink引入消费级PC,也会不得不考虑用户对其的观感,以及OCuLink已经“固化”企业级生态的问题。说得更直白一点,就是这个接口本身可能很好、很便宜,但消费者在市场上能够找到、与其相关的外设,绝大多数都会很贵、而且过于专业。
这就有点类似于E1.L、E3.S、U2、SAS等接口的情况,虽然它们的性能都很高,而且本身不见得有什么多高的授权费,但因为与之相关的产品长期只存在于企业级市场,就导致对于绝大多数消费者来说,相关接口本身就已经变成了一种“高不可攀”的存在。所以即便有厂商想要将其用到消费级产品上,也会被认为“不够亲民”、甚至反而是“没有诚意”了。
内容来源:三易生活