PCIe versija datorspēlēm: kas patiesībā ir svarīgi

Informatec Digital » Resursi » PCIe versija datorspēlēm: kas patiesībā ir svarīgi

Ja vēlaties uzzināt, kura PCIe versija ir vislabākā spēļu datoram vai kā noteikt jūsu slotu faktisko paaudzi, esat nonācis īstajā vietā. Šeit mēs detalizēti un bez liekas liekvārdības aplūkojam, ko piedāvā katra paaudze, kā joslas ietekmē veiktspēju un kā tas viss ietekmē spēlēšanu, video rediģēšanu vai darbu ar mākslīgo intelektu.

Papildus teorijas skaidrošanai mēs izpētīsim uzticamas metodes PCIe slotu versijas/paaudzes noteikšanai , izmantojot tādus rīkus kā CPU-Z un mātesplates rokasgrāmatu. Pa ceļam mēs kliedēsim dažus mītus: piemēram, ideju, ka pāreja uz PCIe 5.0 maģiski palielina kadru ātrumu sekundē (FPS), lai gan praksē spēļu uzlabojums parasti ir minimāls, ja saglabājat pilnu x16 konfigurāciju.

Kas ir PCIe un kāpēc tas ir svarīgi spēļu datorā?

PCI Express (PCIe) ir ātrdarbīga saskarne , kas savieno GPU, NVMe SSD un citas paplašināšanas kartes ar mātesplati. Katra jaunā paaudze (3.0, 4.0, 5.0…) divkāršo joslas platumu katrā joslā salīdzinājumā ar iepriekšējo un saglabā atpakaļejošu saderību: varat kombinēt ierīces un slotus no dažādām paaudzēm, un viss darbosies ar lēnākās versijas ātrumu šajā savienojumā.

Spēļu spēlēšanai prioritāte parasti ir grafikas kartes uzstādīšana mātesplates pirmajā x16 slotā (augšējā), kas parasti ir tas, kas ir savienots ar pilnu x16 un tieši savienots ar centrālo procesoru. Pārējie sloti var būt savienoti ar mikroshēmojumu vai koplietot resursus ar SATA portiem un M.2 slotiem.

PCIe paaudzes un reālais joslas platums: 3.0 vs 4.0 vs 5.0

Pārejot no PCIe 3.0 uz 4.0 un pēc tam uz 5.0, joslas platums uz joslu dubultojas. Praktiski NVMe x4 SSD diskdziņiem tas nozīmē aptuveni 3,5–4 GB/s PCIe 3.0 , līdz 7–8 GB/s PCIe 4.0 un maksimāli 14–16 GB/s PCIe 5.0 . Šeit kļūst redzamas būtiskās atšķirības, pārvietojot lielus failus, renderējot 8K video vai strādājot ar lieliem datu kopumiem.

Ar grafiskajām kartēm situācija mainās. Spēlēs, pat ar ļoti jaudīgām grafikas kartēm, veiktspējas atšķirība starp PCIe 3.0 x16, 4.0 x16 un 5.0 x16 parasti ir neliela (aptuveni 2–6% testētajos scenārijos, kad visas joslas ir pieejamas). Citiem vārdiem sakot, ja jūsu grafikas kartei ir 16 brīvas joslas, jaunināšana no 4.0 uz 5.0 nedubultos jūsu kadru ātrumu sekundē (FPS).

Atšķirība ir vairāk pamanāma, ierobežojot joslu skaitu. Ja konfigurācijas vai joslu trūkuma dēļ darbojas ar x8 vai x4 , ietekme ir atkarīga no paaudzes: PCIe 3.0 x4 intensīvas slodzes apstākļos, īpaši profesionālos vai mākslīgā intelekta uzdevumos, var novērot aptuveni 10% kritumu. Spēļu spēlēšanai 4.0 x8 vai 5.0 x8 joprojām ir pietiekami.

Tāpēc, izvēloties platformu, ir vērts apsvērt visu kopumā: ātrs NVMe PCIe 4.0 SSD disks varētu būt daudz izdevīgāks darbplūsmu paātrināšanai nekā apsēstība ar grafikas kartes slota PCIe versijas jaunināšanu , ja jau strādājat ar x16.

Spraugu veidi: x1, x4, x8, x16 un to pielietojums

Mātesplatēs ir apvienoti dažāda garuma PCIe sloti. x1 slots ir īsākais un piemērots nelieliem paplašinājumiem: skaņas kartēm, tīkla kartēm, papildu portiem vai uztveršanas kartēm, kurām nav nepieciešama liela joslas platuma jauda. Ar PCIe 4.0/5.0 pat moderns x1 slots piedāvā pietiekami daudz vietas vidēji prasīgiem uzdevumiem.

x4 slots ir daudzu mātesplašu "slēptais dārgakmens". To izmanto RAID kontrolieriem, liela joslas platuma tīkla kartēm, nopietnākām uztveršanas kartēm vai M.2/NVMe adapteriem. Patiesībā NVMe diski iekšēji izmanto četras PCIe joslas, lai gan fiziski tie ir M.2 formāta faktorā.

Sākot ar x8, jūs atverat durvis uz prasīgākām ierīcēm, tostarp dažām grafikas kartēm , kas vecākās paaudzēs varētu būt nedaudz ierobežotākas bez 4.0/5.0. Pašreizējās platformās x8 piedāvā ļoti stabilu veiktspēju daudziem entuziastu aparatūras modeļiem.

Protams, karaliene ir x16 slots , kas ir vēlams grafikas kartēm un servera līmeņa tīkla vai krātuves paplašināšanas kartēm. Ņemiet vērā atšķirību starp "fizisko x16" un "elektrisko x16": daudzām mātesplatēm ir otrs x16 slots, kas elektriski ir tikai x8 vai mazāks.

PCIe joslas, savienojums ar centrālo procesoru vai mikroshēmojumu un to sadalījums

CPU pieejamo PCIe joslu skaits ir ierobežots: enerģijas patēriņa ziņā parasti ir 16 joslas GPU un 4 primārajam SSD diskam; pārējās ierīces izmanto mikroshēmojumu un koplieto resursus. HEDT vai serveru platformās (Threadripper Pro, EPYC, Xeon) var būt 64 vai vairāk joslu, kas ļauj vairākiem GPU un vairākām x16 kartēm darboties ar mazāk ierobežojumiem.

Ir svarīgi, vai slots ir savienots ar centrālo procesoru vai mikroshēmojumu. Pirmais x16 slots parasti ir savienots ar centrālo procesoru un darbojas vislabāk. Sekundārie sloti, SATA porti un M.2 sloti var koplietot joslas. Visu M.2 slotu aizpildīšana mātesplatē var samazināt PCIe slota skaitu līdz x8 vai pat atspējot dažus SATA portus.

Ļoti bieži pirmais slots darbojas ar x16 jaudu ar vienu GPU, bet abi pārslēdzas uz x8/x8, kad tiek instalēta otrā karte (piemēram, trešajā slotā) . Veiktspējas zudums spēlēs ir minimāls ar PCIe 4.0/5.0, taču ir vērts zināt, ja izmantojat darba slodzes, kas pārsūta lielu datu apjomu starp centrālo procesoru, RAM un GPU.

Atcerieties arī atšķirību starp "mehānisko un elektrisko": x16 slots var būt savienots ar x8. Pirms aparatūras pievienošanas ieteicams pārbaudīt mātesplates dokumentāciju, lai redzētu, ko nodrošina katrs slots, jo fiziskais garums var būt maldinošs.

Kā uzzināt PCIe slotu versiju/paaudzi

Windows nerāda skaidru sarakstu, piemēram, "šis slots ir PCIe 4.0 x16, šis ir PCIe 3.0 x4…". Tomēr ir divi uzticami veidi, kā to noskaidrot: izmantojiet CPU-Z un skatiet savas mātesplates oficiālās specifikācijas (tīmekļa vietnē un PDF rokasgrāmatā).

Ātrā metode: instalējiet vai palaidiet CPU-Z portatīvajā režīmā, dodieties uz cilni "Mainboard" (Mātesplate) un pārbaudiet "Bus Specs" (Kopnes specifikācijas), lai redzētu, kuru PCIe versiju izmanto jūsu mātesplate. Sadaļā "Graphics Interface" (Grafikas saskarne) jūs atradīsiet versiju, ko pašlaik izmanto jūsu GPU. Tas parasti attiecas uz pirmo slotu (to, kurā atrodas primārā grafikas karte), tāpēc, lai iegūtu detalizētu informāciju par visiem slotiem, vislabāk ir iepazīties ar rokasgrāmatu.

Lai atrastu precīzu mātesplates modeli, ja neesat pārliecināts, atveriet Windows sadaļu “Sistēmas informācija” (ierakstiet tās nosaukumu izvēlnē Sākt un nospiediet taustiņu Enter) un pierakstiet “Sistēmas ražotājs” un “Sistēmas modelis”. Ar šo informāciju dodieties uz oficiālo produkta lapu: tur redzēsiet PCIe slotu tabulu , kuri sloti koplieto joslas platumu ar kuriem un kādās konfigurācijās režīmi mainās.

Reālās pasaules piemērus var atrast rokasgrāmatās: MSI MEG X570 Unify mātesplatē viens GPU pirmajā slotā darbojas kā PCIe 4.0 x16 , bet, ja instalējat divus GPU (1. un 3. slots), abi kļūst par PCIe 4.0 x8/x8 . Gigabyte Aorus X670E mātesplatē pirmais slots var reklamēt PCIe 5.0 x16, lai gan ģenerēšana un efektīvā joslas platums ir atkarīgs no instalētā centrālā procesora un no tā, vai aizpildāt papildu M.2 slotus.

Saderība, mīti un pirkšanas padomi

Visa PCIe ekosistēma ir savietojama ar atpakaļejošu versiju . 4.0 grafikas karte darbosies bez problēmām uz 3.0 mātesplates un otrādi; tā darbosies ar zemāku ātrumu. Spēlēm ar x16 starpība starp 3.0, 4.0 un 5.0 parasti ir neliela, tāpēc neuztraucieties pārāk daudz par sastrēgumiem, ja jūsu centrālais procesors un grafiskā karte ir atbilstoši jūsu izšķirtspējai un iestatījumiem.

Kam īsti jāpievērš uzmanība versijai? Tiem, kas strādā ar 4K/8K video projektiem, mākslīgo intelektu vai datu zinātni, vai arī tiem, kas konfigurē darbstacijas ar vairākiem augstas klases NVMe SSD diskiem. Šādos gadījumos PCIe 4.0 un pat 5.0 krātuve ievērojami samazina kopēšanas laiku un samazina slodzi.

Ja šodien veidojat datoru, mātesplate ar PCIe 4.0 apmierinās praktiski visas jūsu pašreizējās vajadzības. Jaunināšana uz PCIe 5.0 ir jēgpilna iespēja kā nākotnes risinājums, ja jau izmantojat jaunākos SSD diskus ļoti prasīgām darbplūsmām vai ja vēlaties vietu nākamajām GPU un krātuves paaudzēm, zinot, ka reālās pasaules uzlabojumi spēļu jomā pašlaik ir ierobežoti.

Vai PCIe 3.0 ir neiespējams? Ne obligāti, ja jums tas jau ir un jūs spēlējat spēles: ar brīvu x16 slotu jūs joprojām iegūsiet labu veiktspēju. Bet, ja plānojat iegādāties jaunu mātesplati, PCIe 4.0 (vai 5.0) izvēle ir saprātīga rīcība, lai izvairītos no atpalikšanas, jauninot perifērijas ierīces un krātuvi.

Tipiski gadījumi un scenāriji: ko jūs varat sagaidīt

– Ja pārslēgsieties uz PCIe 4.0 GPU uz PCIe 3.0 mātesplates, viss būs kārtībā; karte darbosies ar 3.0 x16, un vairumā spēļu redzēsiet ļoti nelielu FPS atšķirību. Galvenais secinājums ir tāds, ka saderība ir garantēta, un faktiskā ietekme parasti neattaisno mātesplates maiņu tikai kopnes ātruma dēļ.

– Aizpildot vairākus M.2 slotus, otrais x16 slots samazinās līdz x8: ar PCIe 4.0/5.0 spēlēm šī ietekme ir niecīga . Intensīviem skaitļošanas un pārsūtīšanas uzdevumiem jūs varētu pamanīt nelielu atšķirību, taču to joprojām varēsiet izmantot, ja darba slodze nebūs ārkārtēja.

– NVMe SSD: Jaunināšana no 3.0 x4 uz 4.0 x4 divkāršo secīgos ātrumus un mazina tipiskās problēmas rediģēšanas un lielas ielādes laikā. Ar 5.0 x4 jūs lidosiet gaisā, lai gan mūsdienās lēciens ir visvairāk pamanāms ļoti prasīgās darbplūsmās. Spēlēs ielādes laiku ievērojami nesamazina ne tikai saskarne , jo rodas arī citas problēmas.

– Jauktas versijas: Tas ir labi. Ideālā gadījumā mātesplatei, grafikas diskam un galvenajam SSD diskam vajadzētu atbilst augstākajai pieejamajai versijai, taču tas nav obligāti. Sistēma automātiski vienojas par zemāko saderīgo ātrumu katrai saitei.

Aparatūras izvēle: piemēri un labākā prakse

Ja jūsu mērķis ir augsta veiktspēja, PCIe 4.0 jau piedāvā fantastisku cenas un veiktspējas līdzsvaru. Ir SSD diski, kas sasniedz aptuveni 7.000 MB/s (tādi modeļi kā Samsung 980 Pro vai WD Black SN850X ir labi pazīstami piemēri), un mūsdienu grafiskās kartes (RTX 3000/4000 vai RX 6000/7000) viegli tiek galā ar 4.0. PCIe 5.0 SSD diskos atkal dubulto veiktspējas griestus, taču tam ir nepieciešama laba dzesēšana, un tas ir jēgpilni tikai tad, ja jūsu darbplūsma no tā patiešām gūst labumu.

Mātesplatēs tādi mikroshēmojumu komplekti kā B550/X570 (AMD) vai Z690/Z790 (Intel) ir nodrošinājuši PCIe 4.0 plašu pieejamību, savukārt jaunākas platformas paver durvis uz PCIe 5.0 pirmajā GPU slotā un/vai atsevišķos M.2 slotos. Tomēr vienmēr pārbaudiet sīko druku: kuras joslas dodas uz centrālo procesoru, kuras ir atkarīgas no mikroshēmojumu komplekta un kas tiek atspējots, kad visi sloti ir aizpildīti.

Praktisks padoms: prioritizējiet procesoru, grafisko karti, operatīvo atmiņu un dzesēšanu un izvēlieties mātesplati ar PCIe versiju, kas atbilst jūsu faktiskajai lietošanai nākamos 2–3 gadus. Labāk ir laba atmiņa un stabils 4.0 SSD disks, nekā uzspiest 5.0 versiju, kur nepamanīsiet nekādas atšķirības. Atstājiet durvis atvērtas turpmākiem jauninājumiem, nemaksājot par nevajadzīgu mārketingu .

Ja jūs interesē izplatīts scenārijs: grafikas karte, piemēram, GeForce RTX 3060 Ti (PCIe 4.0) uz MSI B450 mātesplates, darbosies PCIe 3.0 un darbosies perfekti; spēlēs kritums līdz x16 ir minimāls, un jums nav jāmaina mātesplate tikai šī iemesla dēļ, ja pārējā sistēma ir saderīga.

Bieži uzdotie jautājumi: ātri jautājumi par PCIe, uz kuriem jums vajadzētu atbildēt

Kas īsti ir PCIe un kāpēc tas ir tik svarīgs?

Tas ir standarts, kas savieno augstas veiktspējas komponentus ar mātesplati. Tas nosaka maksimālo joslas platumu grafiskajiem procesoriem, SSD diskiem un paplašināšanas kartēm; tā ģenerēšana un joslu skaits nosaka pieejamo joslas platumu.

Vai visas versijas ir savstarpēji saderīgas?

Jā. PCIe ir savietojams ar atpakaļejošu versiju un "saskaņojas" ar lēnāko versiju katrā saitē. Varat bez raizēm kombinēt un saskaņot versijas, lai gan, ja saite tiek pazemināta ģenerēšanas vai joslu ziņā, samazināsies arī efektīvā joslas platums.

Vai ir vērts pirkt PCIe 5.0 tagad?

Tas ir atkarīgs no jūsu lietojuma. Ja pārvietojat lielus failus, rediģējat 8K, strādājat ar mākslīgo intelektu vai vēlaties pagarināt platformas kalpošanas laiku par vairākiem gadiem, tad tas ir loģiski. Tīrai spēlēšanai PCIe 4.0 ir vairāk nekā pietiekami, un pāreja uz 5.0 šobrīd piedāvā nelielu FPS uzlabojumu.

Vai visām manām komponentēm ir jābūt vienādām versijām?

Nē. Sistēma darbojas ar visu pieejamo, un katra saite pielāgojas saderīgajai versijai un joslām. Ideālā gadījumā mātesplatei, grafiskajam diskam un galvenajam SSD diskam jābūt saskaņotiem, taču tas nav obligāti, lai viss darbotos labi.

Kura ligzda ir vislabākā manai GPU?

Augšējais x16 slots (tas, kas atrodas vistuvāk centrālajam procesoram) parasti ir pareizais. Pārbaudiet rokasgrāmatu, lai noskaidrotu, vai tas ir elektriskais x16 slots. Daudzi sekundārie x16 sloti patiesībā ir elektriski x8 sloti.

Kāda ir atšķirība starp mehānisko slotu un elektrisko slotu?

Mehāniskais aspekts ir fiziskais garums (x1, x4, x8, x16). Elektriskais aspekts ir faktiski savienoto joslu skaits. Slotā ar garumu x16 var būt tikai 8 aktīvas joslas.

Kā M.2 sloti un SATA porti ietekmē PCIe?

Daudzās mātesplatēs visu M.2 slotu aizpildīšana vai noteiktu SATA portu izmantošana var izraisīt dažu PCIe slotu joslu zaudēšanu vai atspējošanu. Rokasgrāmatas saderības matricā tas ir sīki izskaidrots.

Vai PCIe Gen 4 paātrina NVMe SSD diskus?

Protams. PCIe 3.0 x4 jau sāka radīt sastrēgumus dažiem vadošajiem NVMe diskdziņiem; ar 4.0 x4 jūs dubultojat veiktspējas griestus un izvairāties no sastrēgumiem lielos datu pārsūtījumos . Ar 5.0 x4 jūs sperat soli tālāk.

Kādus formas faktorus izmanto NVMe PCIe SSD diski?

Patērētāju lietojumprogrammās visizplatītākais ir M.2 2280. Ir pieejamas arī AIC (karte) un U.2; pēdējā ir izplatīta biznesa vidē, pateicoties tās saderībai ar serveru platēm.

Vai "ne-Express" PCI joprojām pastāv?

Jā, uz vecākām mātesplatēm. Tas nav saderīgs ar PCIe, un tā veiktspēja ir ievērojami zemāka; mūsdienu sistēmās tas praktiski ir novecojis.

Es nevēlos GPU tieši uzstādīt slotā, vai ir kāda alternatīva?

Varat izmantot kvalitatīvu PCIe pacēlāju, kas ievēro nepieciešamo joslas platumu un ļauj uzstādīt vertikāli vai citās vietās, nodrošinot labu ventilāciju.

Ja man būtu jāizvēlas viens secinājums: spēlēm galvenais ir labi jaudīgs grafiskais procesors, kas darbojas ar x16 izšķirtspēju, un jaudīgs NVMe SSD disks. PCIe paaudzei ir mazāka ietekme uz kadru ātrumu (FPS) nekā centrālajam procesoram, pašam grafiskajam procesoram vai grafikas iestatījumiem, savukārt uzdevumiem ar lielu atmiņas ietilpību PCIe 4.0 (un ekstremālos gadījumos 5.0) var būtiski ietekmēt situāciju. Izvēlieties PCIe versiju, pamatojoties uz faktisko lietojumu, rokasgrāmatā pārbaudiet katra slota joslu skaitu un pārliecinieties, ka platforma netiek pārslogota ar vairāk ierīcēm, nekā tā var ērti apstrādāt.