artykuły

PCI Express 4.0 − wpływ na wydajność GPU

35
19 lipca 2019, 14:00 Piotr Gołąb

PCI Express 4.0 ma dwa razy większą przepustowość od starszej, ale cały czas używanej wersji PCI Express 3.0. Na rynku pojawiły się już urządzenia teoretycznie korzystające z nowego interfejsu. Wiemy, że w wypadku SSD większa przepustowość szyny PCI-E daje zysk tylko w wybranych syntetycznych testach. Czy zatem wpływa w jakikolwiek sposób na wydajność kart graficznych? 

Spis treści

Standard PCI Express 4.0 w końcu trafił do użytkowników domowych za sprawą premiery procesorów AMD Ryzen z serii 3000 oraz płyt głównych z chipsetem X570. 

Dotychczas mało kto stawiał na to, że wąskim gardłem w typowych zastosowaniach może być szyna
PCI-E, wprowadzenie więc do komputerów konsumenckich kolejnej rewizji tego standardu może być traktowane jako naturalna ewolucja lub marketingowa zagrywka. W artykule Corsair MP600 2 TB i Gigabyte Aorus NVMe Gen4 SSD 2 TB − test nośników PCI-E 4.0 opisaliśmy już wpływ PCI-E 4.0 na wydajność nośników, teraz czas na test pokazujący skutki skorzystania z nowej rewizji tego standardu w odniesieniu do kart graficznych. 

Co nowego oferuje złącze PCI Express 4.0

Standard PCI Express 4.0 na pewno jest i miał być argumentem przy wyborze nowego komputera do gier. Liczby robią wrażenie, dwukrotnie większa przepustowość teoretycznie może być czynnikiem, który zaważy na decyzji zakupowej. 

 PCI Express 4.0PCI Express 3.0PCI Express 2.0
Data wprowadzenia

2017

2010 2007

Szybkość transmisji

16 GT/s 8 GT/s 5 GT/s
Przepustowość

31,51 GB/s

15,75 GB/s 8,0 GB/s

Jeśli sięgniemy pamięcią wstecz, okazuje się, że podobny wzrost wydajności mogliśmy zaobserwować przy okazji przejścia z PCI Express 2.0 na PCI Express 3.0. Wtedy również liczby się podwajały, a wydajność w interesujących nas zastosowaniach (w grach) za bardzo się nie zmieniała. Okazało się, że w przypadku kart graficznych przepustowość na poziomie około 8,0 GB/s wystarcza do prawidłowego działania. Tak było w 2010 roku, teraz mamy nowe, szybsze GPU, ray tracing, nowe gry. Zmieniło się sporo, sprawdzamy więc aktualny stan rzeczy. 

Gdzie występuje standard PCI Express 4.0

Pierwszą platformą przeznaczoną dla użytkowników domowych wyposażoną w szynę PCI-E w w wersji 4.0 jest najnowsza propozycja AMD, czyli procesor Ryzen z serii 3000 współpracujący z płytą główną z chipsetem X570. W rzeczywistości okazało się, że po zaktualizowaniu UEFI obsłużą ten standard również płyty ze starszymi układami. Oczywiście nie jest to oficjalna funkcjonalność dla starych płyt (więcej o tym na kolejnych stronach) i z informacji, jakie mamy, wynika, że możliwość ta będzie już niebawem zablokowana przez AMD. 

Jeśli chodzi o urządzenia, które aktualnie korzystają z PCI-E 4.0, to nie ma ich za dużo. Na rynku już możemy kupić pojedyncze nośniki SSD oraz najnowsze karty graficzne AMD Radeon:

  • Corsair MP600     [opis]
  • AMD Radeon RX 5700     [opis]  
  • AMD Radeon RX 5700 XT     [opis
Strona:
i386Zobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
i3862019.07.19, 14:18
To nie jest takie proste jak się komuś wydaje...
Problem jest jeden cześtotliwość pracy.
W przypadku PCIe 4.0 pojedyncza linia różnicowa musi pracować z gigantyczną czestotliwością 16GHz i tu zaczyna się zabawa, gdyż przy tak wysokiej czestotliwości juz inne wymagania się stawia złączą i samemu PCB a dokładniej materiałowi z jakiego jest wykonany. No nie bez znaczenia mają odległości i zgranie długosci scieżek (choć to najmniejszy problem) ale problemem jest już zachowanie jakości samego sygnału ..... ze wszystkimi tego konsekwencjami.
Osobiscie mam pewne wątpliwości czy uda się wdrożyć PCIe 5.0 bo tam jest częstotliwość 32GHz a to już bardzo bardzo wysoko.
MitycznyJeżZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
MitycznyJeż2019.07.19, 14:28
Dzięki za test!

Niestety ale muszę się przyczepić do trochę zbyt zdecydowanego stwierdzenia
PCI Express feature test jest obecnie jedynym narzędziem, które pozwala stwierdzić, czy karta graficzna działa w trybie PCI Express 4.0, czy 3.0.


W aidzie są testy gpgpu, a wśród nich memory read i memory write. Te wartości zależą wprost od wersji i szerokości magistrali.

A z antyków - jeżeli dobrze pamiętam, to w 3dmarku 03 wynik cpu render test przy wystarczająco mocnym cpu zaczynał być ograniczany właśnie przez magistralę.
FujiyamaZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Fujiyama2019.07.19, 14:30
AMD wprowadziło PCI Express 4.0 dla nowych produktów, a nie aktualnie oferowanych
- Navi 21
- Threadripper Gen3
- Arcturus

Dopiero za 6-12 miesięcy będzie to zauważalne.
WinSxSZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
WinSxS2019.07.19, 14:31
20#4
A ja mam wciąż PCI-E 1.1 :v #775wieczniezywe
Edytowane przez autora (2019.07.19, 14:31)
StilgarusZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Autor publikacjiStilgarus2019.07.19, 15:00
MitycznyJeż @ 2019.07.19 14:28  Post: 1211791
Dzięki za test!

Niestety ale muszę się przyczepić do trochę zbyt zdecydowanego stwierdzenia
PCI Express feature test jest obecnie jedynym narzędziem, które pozwala stwierdzić, czy karta graficzna działa w trybie PCI Express 4.0, czy 3.0.


W aidzie są testy gpgpu, a wśród nich memory read i memory write. Te wartości zależą wprost od wersji i szerokości magistrali.

A z antyków - jeżeli dobrze pamiętam, to w 3dmarku 03 wynik cpu render test przy wystarczająco mocnym cpu zaczynał być ograniczany właśnie przez magistralę.

Dziękuje za podpowiedź, w przyszłości sprawdzę.
StjepanZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Stjepan2019.07.19, 15:16
WinSxS @ 2019.07.19 14:31  Post: 1211793
A ja mam wciąż PCI-E 1.1 :v #775wieczniezywe

Ja siedzę na 2.0 :) ale test dobry, widać że póki co to niewiele daje grafice.
nojeZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
noje2019.07.19, 15:19
18#7
i386 @ 2019.07.19 14:18  Post: 1211790
złączą

Chryste Panie...
AntybiotykZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Antybiotyk2019.07.19, 15:26
Wygląda na to, że Sandy Bridge jest wiecznie żywy.
TheVillZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
TheVill2019.07.19, 15:46
11#9
Możecie zrobić test na platformie x570 dwóch szybkich ssd ? np 2 x 970 pro lub 2 x sn750 od wd? Np na taichi x570 ? wiele płyt w opisie ma informację że dwa lub nawet trzy sloty m.2 są x4 4.0 ale chciałbym zobaczyć czy przy obciążeniu obu dysków nie będzie spowolnienia.
ZdzisiuZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Zdzisiu2019.07.19, 16:06
23#10
Z tego testu wynika że nawet PCI-E 2.0 jest ok.
Edytowane przez autora (2019.07.19, 16:06)
Zaloguj się, by móc komentować
1