# Windows 上的 NVMe 代际：PCIe 4.0/5.0 改变了什么，没改变什么

> NVMe 速度真正体现在哪、为什么资源管理器看不到过热降速、哪些 Windows 工具能给出真相。

**测试环境**

- 版本号: 26300.9457 / 26100.33650
- 版本: Pro (26H2) / Server
- 架构: x64
- 证据: E1
- 核验日期: 2026-10-29

## 一句话结论

更快的 NVMe 链路很少让 Windows 变快。真正改变的是：

- **大文件顺序传输**（视频、镜像、游戏安装）；
- **高队列深度负载**（大量并行读、虚拟机镜像、数据库）；
- **不是**应用启动——那主要受随机读和 CPU 影响。

PCIe 4.0/5.0 抬高的是上限，多数桌面工作根本碰不到。日常真正有差别的是**持续**表现——那里散热和 DRAM 比代际标签重要得多。

## 代际买到什么

| 链路 | 实际效果 |
|---|---|
| PCIe 3.0 ×4 | 约 3.5 GB/s 上限；多数桌面够用 |
| PCIe 4.0 ×4 | 约 7 GB/s 上限；当前主流 |
| PCIe 5.0 ×4 | 约 14 GB/s 上限；需要散热和足够通道的 CPU |

两个常被忽略的约束：

1. **通道共享**——插第二、第三个 M.2 常常从显卡拆通道或禁用 SATA 口。主板手册里有这张表。
2. **盘 vs 链路**——Gen5 槽插 Gen4 盘就跑 Gen4。Windows 不会提醒你，它只是慢。

## 看 Windows 认为你装了什么

```powershell
Get-PhysicalDisk | Select-Object FriendlyName,MediaType,BusType,Size,HealthStatus
Get-Disk | Select-Object Number,FriendlyName,BusType,PartitionStyle,Size
Get-CimInstance Win32_DiskDrive | Select-Object Model,InterfaceType,MediaType,Size,FirmwareRevision
```

`BusType` 显示 `NVMe`、`SATA` 或 `RAID`，但**不**显示 PCIe 代际——操作系统没有这个受支持字段。链路要在固件设置或厂商工具里确认。

## 为什么几分钟后就变慢

两个独立效应：

- **SLC 缓存耗尽**——消费级盘把突发写入吸收进快速缓存模式，之后回落到 NAND 真实写入速度。前 10 秒 5 GB/s、之后 800 MB/s，是正常现象。
- **过热降速**——控制器超过温度阈值就降速。无散热片的 Gen5 盘很快触发。

资源管理器和任务管理器都不显示这两件事。它们显示"活动"，不是盘内部状态。

```powershell
Get-Counter '\PhysicalDisk(*)\Avg. Disk sec/Transfer','\PhysicalDisk(*)\Current Disk Queue Length' -MaxSamples 5
```

延迟上升、队列变长、吞吐却很低，就是降速或饱和的特征。

## TRIM 与维护

NVMe 需要 TRIM 才能在删除后保持写入性能。Windows 自动执行；`Optimize-Volume` 可以手动触发和检查：

```powershell
Optimize-Volume -DriveLetter C -ReTrim -Verbose
Get-PhysicalDisk | Select-Object FriendlyName,HealthStatus,OperationalStatus
```

**不要**对 SSD 做碎片整理，也不要为了"延长寿命"关掉计划任务里的优化——正是它在下发 TRIM。

> **警告: 没有风道的 Gen5 比 Gen4 还慢**
>
> 降速的 Gen5 持续性能可能低于散热良好的 Gen4。如果 M.2 槽在显卡下方、没有风，请按持续性能买并加散热片，而不是按峰值参数买。

## 代际之间怎么选

- **办公/浏览**：任何 NVMe；容量与 DRAM 等级比代际重要。
- **游戏**：Gen4 是性价比点；再往上加载时间几乎不动。
- **视频/虚拟机镜像**：看持续写入与容量；查 SLC 缓存大小。
- **服务器**：用带掉电保护的企业盘，不是消费级 Gen5。

## 相关

- [SSD 怎么选](https://winbook.fyi/zh/hardware/ssd/)
- [Storage Spaces](https://winbook.fyi/zh/hardware/storage/storage-spaces/)
- [硬盘健康](https://winbook.fyi/zh/hardware/storage/health-smart/)

## 实验室边界

E1。链路速度与降速是硬件属性；Windows 暴露总线类型与健康状态，但不暴露 PCIe 代际。实验室虚拟磁盘是 VirtIO/SATA，没有测 NVMe 行为。

## 来源

- [Microsoft Learn — Get-PhysicalDisk](https://learn.microsoft.com/zh-cn/powershell/module/storage/get-physicaldisk)
- [Microsoft Learn — Win32_DiskDrive](https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/cimwin32prov/win32-diskdrive)
- [Microsoft Learn — Optimize-Volume](https://learn.microsoft.com/zh-cn/powershell/module/storage/optimize-volume)
- [NVM Express — 规范](https://nvmexpress.org/specifications/)

---

来源页面: https://winbook.fyi/zh/hardware/storage/nvme-generations/