當 Pentium II 遇上 NVMe SSD
兩者真的能一起用嗎？實測性能如何
【實測 📊】Pentium II 處理器與 NVMe SSD 的問世時間大約相差 14 至 18 年，兩項產品代表了電腦硬件發展史上不同世代的里程碑。兩者真的能一起使用嗎？硬件 YouTube 頻道《Omores》嘗試將現代的 M.2 NVMe SSD 裝上 1997 年問世的 Intel Pentium II 舊系統平台，並在 Windows 98SE 成功安裝驅動。究竟這種老妻少夫的組合能有結果嗎？
從技術發展史來看，Pentium II 處理器誕生於 1997 年，當時的主流介面為 PCI 與 ISA。而 PCI Express (PCIe) 匯流排直到 2004 年才問世，NVMe 協定更要到 2011 年才出現，直至 2015 年 NVMe SSD 才開始普及。因此，如果想在 Pentium II 的老電腦上使用 NVMe SSD，絕對不是一件容易的事。
然而，M.2 NVMe SSD 本質上仍屬於標準的 PCIe 裝置，僅是實體接口不同。因此，《Omores》找來了一款內建「PEX 8112」橋接晶片的 PCI 轉 PCIe 轉接卡。由於 PCIe 在軟件架構設計之初就保留了對傳統 PCI 的向下相容性，該晶片能成功擔任「翻譯官」的角色：一方面讓 NVMe SSD 誤以為運作於 PCIe x1 通道，另一方面向主機板 BIOS 模擬成標準的 PCI 裝置，從而引導系統成功配置資源。
要在古董級 Pentium II 平台使用 NVMe SSD，必須克服兩大硬件瓶頸。首先，必須使用支援 3.3V 工作電壓的 PCI 主機板；早期部分 PCI 插槽僅提供 5V 供電（例如 VIA MVP3 晶片組等），這將導致轉接卡無法為 SSD 供電，因此是次測試使用了 Intel 440BX 主機板。
此外，NVMe SSD 在此環境下是處於額外的 PCI-to-PCI 橋接器後方。儘管 PCI 規範理論上允許高達 256 個橋接器，但早期主機板 BIOS 若編寫得不夠嚴密，可能會在第一層橋接後便停止掃描，導致無法識別裝置。幸好 Intel 440BX 主機板在 BIOS 方面的相容性相當高。
由於傳統 NVMe SSD 普遍不具備支援舊型 BIOS 開機的 Legacy Option ROM，因此無法直接作為 Pentium II 主機板的開機碟。所以這次測試需要採用標準的 SATA 硬碟引導開機，再進入作業系統讀取 NVMe SSD。
在作業系統層面，Windows 98 原生完全不支援 NVMe 協定。實測中導入了由開源社群技術人員編寫、適用於 Windows 98 的第三方驅動程式。經實際安裝並重新啟動系統後，Windows 98 成功且正確地識別出該 NVMe SSD。
效能方面，由於傳統 PCI 匯流排的理論最大頻寬僅為 133 MB/s，且該頻寬需由所有 PCI 裝置共享，因此在 CrystalDiskMark 實測中，受限於協定編碼與匯流排損耗，該 NVMe SSD 跑出約 100 MB/s 的讀取速度。
如果將主機板的外頻與 PCI 匯流排時脈從標準的 33 MHz 超頻至 36~37 MHz 後，讀取速度更可進一步提升至 110~115 MB/s。
果然，沒用的知識又增加了！因為現實中根本不會有人在 PII 上使用 NVMe SSD。《Omores》建議舊電腦使用 IDE / SATA SSD 會更為方便，反正速度無法突破 133 MB/s，大家就別想太多了。
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