PCIe bifurcationで複数のNVMe SSDを1つのPCIeスロットに接続

自宅サーバにはPCIe x4のU.2 SSDが2台搭載されている。それぞれU.2 (SFF-8639)→PCIeのライザーカードで接続しているため、PCIe x8スロットを2本占有してしまっている。PCIe bifurcationを使うと1スロットにSSDを集約できそうなので試してみた。

PCIe bifurcationとは、PCI Expressスロットのリンクを小さなリンクに分割し、複数の独立したPCIeスロットとして扱う機能である。例えばPCIe x16のスロットなら、PCIe x8のスロット2つ、あるいはPCIe x4のスロット4つへと論理的に分割して使うことができる。

この機能を使えば、複数のPCIeデバイスを1つの物理PCIeスロットに接続し、貴重な物理PCIeスロットを効率的に使うことができるというわけだ。

PCIe bifurcationを有効にするには、BIOSの設定で分割パターンを選ぶだけだが、もちろんマザーボードとBIOSが対応してる必要がある。また、分割されたPCIeリンクを引き出すライザーカードは用意する必要がある。

PCIe x8をMini-SAS HD×2個に変換するライザーカードはANU22PE08を使った。Mini-SAS HD→U.2のケーブル2本付きでeBayで6000円程だった。コロナの影響で到着まで3か月ほどかかったが、届いただけマシか。

この手のライザーカードの割には、カードの自体の造りもパッケージも良くてビックリ。国内代理店が流通してる拡張カード類より、よっぽどいい出来じゃないかと思う。

ライザーカードの機能としては、PCIe x8のカードエッジから2つのPCIe x4信号を取り出しMini-SAS HDに振り分けてるだけなので、ブリッジチップのようなものもなく至ってシンプルだ。

ライザーカードをマザボのPCIe x8スロットに装着し、BIOSでスロットのPCIe bifurcations設定を「x4x4」にする。X10DRiの設定項目は Advanced→Chipset Configuration→North Bridge→IIO Configuration→IIO0 Configuration にある。

x16スロットだとx8x4x4やx4x4x8といった変則的な分割も可能っぽい。