我有一块三星 SSD 980 PRO (PCIe 4.0 NVMe M.2)，其写入速度上限约为 510 MB/s（见下面的测试详情），这让我得出结论，它不是通过 NVMe 接口连接的，而是通过 SATA 接口连接的，SATA 接口有 6 Gb/s 的限制，或者不使用 PCIe 4.0。我的一个朋友有一块完全相同的 SSD，他用同样的测试得到了约 1150 MB/s 的速度，所以显然我的系统中没有利用驱动器的潜力。
主板：华硕 Rog Strix X570-F Gaming（https://rog.asus.com/motherboards/rog-strix/rog-strix-x570-f-gaming-model/spec）
SSD 安装在 M.2_1 插槽中。根据 MB 规格，无论连接的其他 PCIe 设备数量有多少，两个 M.2 插槽都通过 PCIe 4.0 x4 通道与 CPU 连接。遗憾的是，我无法找到有关此主板中实际通道分布的详细信息。我在 X16_1 插槽中安装了显卡，在 X16_3 中安装了 USB 卡，在 X1_2 中安装了 WIFI 卡。据我了解手册，X16_1 插槽占用了 CPU 直接通道，X16_3 和 X1_2 插槽通过 X570 芯片组路由，这不会影响 M.2 插槽的性能。
这nvme-cli工具向我显示了驱动器，BIOS 将驱动器列为 NVMe，其设备路径为 /dev/nvme0n1，所以我猜测实际上使用的是 NVMe 接口而不是 SATA。
也许它没有使用 PCIe 4.0，但我不确定如何找出这一点。我是否遗漏了任何设置或配置问题？
PC 规格 (inxi -F)：
System:
Host: amdx1 Kernel: 5.13.0-27-generic x86_64 bits: 64 Desktop: Cinnamon 5.0.7
Distro: Linux Mint 20.2 Uma
Machine:
Type: Desktop Mobo: ASUSTeK model: ROG STRIX X570-F GAMING v: Rev X.0x
serial: <superuser/root required> UEFI: American Megatrends v: 4002 date: 06/15/2021
CPU:
Topology: 16-Core model: AMD Ryzen 9 5950X bits: 64 type: MT MCP L2 cache: 8192 KiB
Speed: 2196 MHz min/max: 2200/3400 MHz Core speeds (MHz): 1: 2202 2: 2573 3: 2800
4: 2240 5: 2212 6: 2238 7: 2200 8: 2217 9: 2198 10: 2193 11: 2199 12: 2196 13: 2199
14: 2197 15: 2196 16: 2213 17: 2237 18: 2242 19: 2213 20: 2464 21: 2198 22: 2223
23: 2200 24: 2199 25: 2230 26: 2203 27: 2200 28: 2198 29: 2210 30: 2233 31: 2239
32: 2214
Graphics:
Device-1: NVIDIA GP104 [GeForce GTX 1070] driver: nvidia v: 510.60.02
Display: x11 server: X.Org 1.20.13 driver: nvidia
resolution: 1920x1080~60Hz, 1920x1080~60Hz
OpenGL: renderer: NVIDIA GeForce GTX 1070/PCIe/SSE2 v: 4.6.0 NVIDIA 510.60.02
Audio:
Device-1: NVIDIA GP104 High Definition Audio driver: snd_hda_intel
Device-2: AMD Starship/Matisse HD Audio driver: snd_hda_intel
Device-3: Sunplus Innovation FHD Camera type: USB driver: snd-usb-audio,uvcvideo
Sound Server: ALSA v: k5.13.0-27-generic
Network:
Device-1: Realtek RTL8192EE PCIe Wireless Network Adapter driver: rtl8192ee
IF: wlp5s0 state: down mac: 5c:a6:e6:ee:9b:30
Device-2: Intel I211 Gigabit Network driver: igb
IF: enp6s0 state: up speed: 1000 Mbps duplex: full mac: f0:2f:74:de:91:5d
IF-ID-1: br-4733bfab680b state: down mac: 02:42:c8:df:41:69
IF-ID-2: docker0 state: down mac: 02:42:20:7a:52:0e
IF-ID-3: virbr0 state: down mac: 52:54:00:46:f4:49
IF-ID-4: virbr0-nic state: down mac: 52:54:00:46:f4:49
Drives:
Local Storage: total: 8.64 TiB used: 282.07 GiB (3.2%)
ID-1: /dev/nvme0n1 vendor: Samsung model: SSD 980 PRO 1TB size: 931.51 GiB
ID-2: /dev/sda vendor: Seagate model: ST2000DM001-1ER164 size: 1.82 TiB
ID-3: /dev/sdb vendor: Samsung model: SSD 850 EVO 500GB size: 465.76 GiB
ID-4: /dev/sdc vendor: Seagate model: ST6000VX0023-2EF110 size: 5.46 TiB
Partition:
ID-1: / size: 915.40 GiB used: 282.04 GiB (30.8%) fs: ext4 dev: /dev/nvme0n1p2
Sensors:
System Temperatures: cpu: 52.8 C mobo: N/A gpu: nvidia temp: 47 C
Fan Speeds (RPM): N/A gpu: nvidia fan: 34%
Info:
Processes: 487 Uptime: 20m Memory: 62.71 GiB used: 3.37 GiB (5.4%) Shell: bash
inxi: 3.0.38
随机写入速度测试命令：
sudo fio --bs=4k --ioengine=libaio --iodepth=32 --size=10g --direct=1 --runtime=60 --filename=/tmp/testfile.tmp --rw=randwrite --numjobs=1 --name=test
输出：
test: (g=0): rw=randwrite, bs=(R) 4096B-4096B, (W) 4096B-4096B, (T) 4096B-4096B, ioengine=libaio, iodepth=32
fio-3.16
Starting 1 process
test: Laying out IO file (1 file / 10240MiB)
Jobs: 1 (f=1): [w(1)][100.0%][w=519MiB/s][w=133k IOPS][eta 00m:00s]
test: (groupid=0, jobs=1): err= 0: pid=3024: Tue May 10 13:16:09 2022
write: IOPS=125k, BW=486MiB/s (510MB/s)(10.0GiB/21051msec); 0 zone resets
slat (usec): min=2, max=781, avg= 7.10, stdev= 4.02
clat (usec): min=12, max=2105, avg=249.37, stdev=33.39
lat (usec): min=14, max=2162, avg=256.57, stdev=34.21
clat percentiles (usec):
| 1.00th=[ 212], 5.00th=[ 229], 10.00th=[ 233], 20.00th=[ 237],
| 30.00th=[ 239], 40.00th=[ 243], 50.00th=[ 245], 60.00th=[ 247],
| 70.00th=[ 251], 80.00th=[ 255], 90.00th=[ 265], 95.00th=[ 277],
| 99.00th=[ 388], 99.50th=[ 400], 99.90th=[ 519], 99.95th=[ 685],
| 99.99th=[ 1336]
bw ( KiB/s): min=453504, max=556584, per=99.93%, avg=497758.93, stdev=19901.89, samples=42
iops : min=113376, max=139146, avg=124439.71, stdev=4975.46, samples=42
lat (usec) : 20=0.01%, 50=0.01%, 100=0.01%, 250=68.31%, 500=31.56%
lat (usec) : 750=0.08%, 1000=0.02%
lat (msec) : 2=0.03%, 4=0.01%
cpu : usr=7.28%, sys=59.19%, ctx=2702826, majf=0, minf=12
IO depths : 1=0.1%, 2=0.1%, 4=0.1%, 8=0.1%, 16=0.1%, 32=100.0%, >=64=0.0%
submit : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.0%, 64=0.0%, >=64=0.0%
complete : 0=0.0%, 4=100.0%, 8=0.0%, 16=0.0%, 32=0.1%, 64=0.0%, >=64=0.0%
issued rwts: total=0,2621440,0,0 short=0,0,0,0 dropped=0,0,0,0
latency : target=0, window=0, percentile=100.00%, depth=32
Run status group 0 (all jobs):
WRITE: bw=486MiB/s (510MB/s), 486MiB/s-486MiB/s (510MB/s-510MB/s), io=10.0GiB (10.7GB), run=21051-21051msec
Disk stats (read/write):
nvme0n1: ios=2612/2600827, merge=2170/51645, ticks=296/23740, in_queue=24070, util=99.59%
答案1
宣传的写入速度是指写入 NVMe 的板载 DRAM 缓存（如果有）或伪 SLC 缓存时的速度。持续速度要慢得多。例如，驱动器可以以 4000MB/s 的速度写入 10-20 秒，但随后切换到以 1400MB/s 的速度写入。对于实际工作负载来说，高端数字可能有点难以获得，您可能需要更改 fio 数据块大小，并确保您使用的是顺序写入。
写入均衡过程会占用大量写入带宽。驱动器内部可以全速写入，但您只能看到 1/2 甚至 1/4，因为驱动器正在后台移动擦除块。顺序写入应该更快，但您的文件系统不一定会将它们作为顺序写入驱动器，因此在某些情况下，即使顺序写入也会出现此问题。您可以尝试写入不同的块大小（您可以使用 blktrace 或 biosnoop 跟踪块请求）。
在 NVMe 基准测试中，您经常会看到驱动器在不同的写入速度之间切换：
- 写入缓存速度例如 4000MB/s
- 维持速度。例如 1000MB/s
- 垃圾收集速度例如 300MB/s
答案2
您的 SSD 没有 SATA 模式。它只能在 NVMe 上运行，您的主板支持在 M.2 插槽中使用任何 PCIe 卡与第三代 Ryzen CPU 的组合（如您拥有的）。
（您也可以从 inxi 输出中看出：/dev/nvme0n1 表示它确实是 NVMe）
因此，明显的减速不是由于 SATA 模式造成的。还有其他原因。
但您自己已经得出了这个结论。
需要检查以下几点：
首先，检查所有 Bios 设置，确保没有 PCIe 回退设置。
如果超频/过压/欠压：请恢复到标准状态，看看是否有区别。
确保您拥有最新的 Linux 内核。（我不了解当前的 Linux 情况，因此无法判断 5.13 是否是最新的。）
最后，但并非最不重要的一点：在 Linux 特定论坛上提问。在 Linux 方面，你会在那里找到比这里更多的专家。