Роз'єми Pci express x16, x8, x4 та x1: відмінності та продуктивність

У цій статті ми розглянемо відмінності між режимами PCI Express x1, x4, x8 та x16, а також перевіримо, чи є різниця у продуктивності поточної відеокарти. Чи є така різниця між їх швидкістю?

Зміст індексу

PCI Express x1, x4, x8 та x16

PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express), офіційно скорочений як PCIe, - це високошвидкісний серійний комп'ютерний розширювальний стандарт, розроблений для заміни старих стандартів шин PCI, PCI-X та AGP. Електричний інтерфейс PCI Express також використовується в багатьох інших стандартах, особливо в ExpressCard як інтерфейс картки розширення ноутбука, а в SATA Express як інтерфейс зберігання.

Ми рекомендуємо прочитати нашу статтю про PCI Express, яка є

У PCI Express x1 x позначає фізичний розмір карти або слота PCIe, при цьому x16 є найбільшим, а x1 - найменшим. Інтерфейс PCI Express дозволяє зв’язок між високою пропускною здатністю між пристроєм та материнською платою, а також іншим обладнанням. Чим більше каналів даних підключено, тим більше пропускна здатність між карткою та хостом. Однак, як правило, збільшення витрат відбувається внаслідок більшої кількості смуг.

PCIe - це оновлена ​​версія протоколу PCI. Подібно до інтерфейсів PCI / PCI-X, PCIe був розроблений для взаємодії периферійних компонентів. PCIe відрізняється від PCI / PCI-X кількома способами. Однак ключова різниця дозволить нам краще зрозуміти відмінності між варіаціями протоколу PCIe (x1, x4, x8, x16 та x32). Ця ключова відмінність - "паралельна" передача даних проти "серійної" передачі. В архітектурі PCI та PCI-X всі карти поділяють паралельні лінії передачі даних на хост і від нього. Різниця між швидкістю карти та типами слотів призводить до обмеженої швидкості передачі даних.

PCI Express організований в смугах. Кожна смуга має незалежний набір штифтів для передачі та прийому, і дані можуть надсилатися в обох напрямках одночасно. І тут все стає складніше. Одностороння пропускна здатність для однієї смуги PCIe 1.0 (x1) становить 250 Мб / с, але оскільки вона може одночасно надсилати та отримувати 250 МБ / с, Intel любить вказувати наявну пропускну здатність для слот PCIe 1, 0 x1 як 500 Мб / с. Хоча це загальна сукупна пропускна здатність, доступна для одного слота, ви можете досягти цієї цифри пропускної здатності, лише якщо читаєте і пишете одночасно.

• З'єднання 'PCIe x1' мають одну смугу даних 'PCIe x4' мають чотири смуги даних 'PCIe x8' з'єднання мають вісім смуг даних 'PCIe x16' з'єднання мають шістнадцять смуг даних 'PCIe x32' з'єднання мають тридцять два смуги передачі даних (наразі дуже рідкісні)

Це дозволяє кожному з’єднанню з карткою досягти незалежної смуги пропускання від інших карт, які можуть бути активними в системі. Кількість смуг вказується суфіксом протоколу PCIe (× 1, × 4, × 8, × 16, × 32). Кожна смуга здатна швидкості 250-1969 Мб / с, залежно від версії протоколу PCIe (v1.x, v2.x, v3.0, v4.0). Карти PCIe завжди можуть працювати в слотах PCIe з тими ж або більшою кількістю рядків, ніж картка. Наприклад, карта x8 може працювати в слоті з смугами x8, x16 або x32. Аналогічно, карта x1 може працювати в будь-якому слоті PCIe.

Це впливає на продуктивність?

Як ми вже згадували, кількість смуг впливає на пропускну здатність інтерфейсу PCIe, що може негативно вплинути на продуктивність підключених пристроїв, якщо пропускна здатність недостатня. У наступній таблиці детально описана пропускна здатність усіх версій PCIe.

РЕКОМЕНДУЄМО ВАС Чи варто охолоджувати відеокарту водою?

	PCI-e 1.0	PCI-e 2.x	PCI-e 3.0	PCI-e 4.x
х1	250 Мб / с	500 Мб / с	985 Мб / с	1969 Мб / с
x4	1000МБ / с	2000 Мб / с	3940 Мб / с	7876 Мб / с
х8	2000 Мб / с	4000 Мб / с	7880 Мб / с	15752 Мб / с
x16	4000 Мб / с	8000МБ / с	15760MB / s	31504MB / s

Як правило, ПК пропонують 24 смуги PCIe для відеокарт, це означає, що якщо ми змонтуємо дві з них, одна з них повинна працювати в режимі x16, а друга в режимі x8. Gamernexus провів ряд тестів, щоб перевірити, чи є відмінності між використанням відеокарти у x16 та x8. Середовище тестування було таким:

GPU	MSI GTX 1080 Gaming X
ЦП	Процесор Intel i7-5930K
Пам'ять	Corsair Dominator 32 Гб 3200 МГц
Материнська плата	EVGA X99 Classified
БО	NZXT 1200W HALE90 V2
SSD	HyperX Savage SSD
Коробка	Технічна станція Top Deck
Радіатор	NZXT Kraken X41 CLC

Без зайвих затримок ми звертаємось до результатів, отриманих Gamernexus:

MSI GTX 1080 Gaming X	PCIe X16	PCIe X8
Метро: Останнє світло	96 FPS	95 FPS
Тінь Мордора	108 FPS	107 FPS
Службовий обов'язок: Black Ops 3	140 FPS	140 FPS
GTA V	58.3 FPS	58 FPS

Заключні слова та висновок про PCI Express x1, x4, x8 та x16

Як ми бачили, різниці між продуктивністю між використанням графічної карти в режимі PCIe X8 та використанням її в PCIe x8 немає. Результати Gamernexus говорять самі за себе, і максимум ми бачимо різницю в 1 FPS, що зовсім не є суттєвим, і це може бути пов'язано з безліччю факторів, як ще один об'єкт на екрані в цей конкретний момент.

Ми також рекомендуємо прочитати:

З огляду на це можна сказати, що PCIe x8 пропонує достатню пропускну здатність для поточних відеокарт, буде цікаво дізнатися, чи буде це так і надалі.

Шрифт Gamernexus