Благодаря AMD летом 2019 года на наших компьютерах появилось новое оборудование PCI Express, которое обещает графические карты и твердотельные накопители, которые работают быстрее, чем когда-либо. Интерфейс PCI Express 4.0 предлагает удвоенную пропускную способность PCI Express 3.
0 (PCIe 3), и он может сделать это для любых плат расширения, которые подключаются к вашей материнской плате. Теперь у нас есть как графические карты, так и твердотельные накопители, совместимые с PCI Express 4 (PCIe 4), доступные в магазинах.
Вы можете спросить себя: обеспечивает ли PCIe 4 больше кадров в секунду при игре в игры? Это делает ваши SSD диски намного быстрее? Мы задавали себе те же вопросы, поэтому решили провести анализ производительности, в котором мы сравниваем PCIe 4 с PCIe 3
Как мы тестировали производительность PCI Express
Чтобы увидеть улучшения производительности, представленные PCI Express версии 4, мы использовали следующий тестовый компьютер:
- Процессор: AMD Ryzen 7 3700X (8 ядер, 16 потоков, базовая тактовая частота 3600 МГц, максимальная тактовая частота 4600 МГц)
- Материнская плата: ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi)
- Кулер: ASUS ROG Ryou 120
- Память: RGB-память HyperX Predator DDR4 (2 x 8 ГБ, 3600 МГц)
- Видеокарта: ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC +
- Хранение: ADATA XPG Gammix S50
- Монитор: изогнутый игровой монитор ASUS ROG Strix XG32VQ (32-дюймовый WQHD 2560 x 1440, 144 Гц)
- Блок питания: ASUS ROG Thor 850W Platinum
- Операционная система: Windows 10 Pro x64 с обновлением ноября 2019 года
Наша материнская плата предлагает отличный BIOS UEFI , с большим количеством опций и настроек, которые вы можете настроить. Среди них вы можете найти и установить версию интерфейса PCI Express, используемую каждым слотом на материнской плате.
Чтобы сравнить PCIe 4 с PCIe 3, мы сначала запустили все следующие тесты, сначала используя PCIe 4, который является настройкой по умолчанию.
Затем мы настроили UEFI BIOS для ограничения интерфейса PCI Express для графического процессора и SSD на PCIe 3.
Давайте посмотрим, какие результаты мы получили, и дает ли PCI Express версии 4 существенные улучшения по сравнению с версией 3.
PCIe 4 против PCIe 3: вы получаете больше кадров в секунду в играх?
Мы начали с тестирования производительности, предлагаемой графической картой ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + во время Второй мировой войны. Мы использовали Vulkan API и настройки качества графики Ultra.
Когда мы использовали PCIe 4, мы увидели небольшое увеличение количества кадров в секунду по сравнению с PCIe 3.
Цифры были на 3% лучше, в зависимости от того, на какую метрику мы смотрим: минимальный FPS, средний FPS или максимальный FPS.
Battlefield V — популярная игра, требующая достаточно много аппаратных ресурсов для отображения ее наилучшего качества графики. Для этого мы использовали DirectX 12 API и настройки качества Ultra.
Независимо от разрешения, 1440p или 1080p, количество кадров в секунду, которое мы имели, было немного лучше, когда мы использовали PCIe 4 по сравнению с PCIe 3.
Однако улучшения были до 2% при измерении среднего количества кадров в секунду.
Shadow of the Tomb Raider — выдающаяся игра с визуальной точки зрения качества. Мы протестировали его, используя DirectX 12, TAA (временное сглаживание) и самые высокие предустановки качества графики.
Результаты наших тестов были практически идентичны, независимо от того, использовали ли мы разрешения 1440p или 1080p и PCIe 4 или PCIe 3.
Как ни странно, максимальный FPS был выше на PCIe 3, поэтому кажется, что переключение с PCIe 3 на PCIe 4 не не имеет никакого эффекта.
The Division 2 от Tom Clancy предлагает инструмент для сравнительного анализа, который выводит только средний FPS. Используя DirectX 12 и предустановку качества графики Ultra, мы получили такое же количество кадров в секунду при использовании разрешения 1080p с PCIe 4 и PCIe 3. В 1440p PCIe 4 выдавал на 4% больше кадров в секунду, чем PCIe 3.
Metro Exodus — одна из последних игр с высокими требованиями к оборудованию. Полученные нами результаты были неубедительными, и мы не заметили каких-либо улучшений при использовании PCIe 4 вместо PCIe 3.
Мы также тестировали ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + в Fortnite, которая не является требовательной, но очень популярной. Реализация Fortnite DirectX 12 находится на стадии бета-тестирования, и результаты со временем изменятся. Мы заметили улучшение среднего числа FPS до 44% в разрешении 1080p и до 27% в разрешении 1440p.
Мы перешли к Apex Legends, еще одной популярной онлайн-игре Battle Royale. Мы использовали самые высокие настройки качества графики, и результаты, которые мы измерили, снова оказались неубедительными. В этой игре не было значимого влияния при переходе с PCIe 3 на PCIe 4.
За исключением Fortnite, мы не заметили значительных улучшений в количестве кадров в секунду, воспроизводимых в играх. В большинстве игр частота кадров увеличивается на 4% при использовании PCIe 4 вместо PCIe 3. В некоторых играх нет разницы между двумя версиями PCIe.
PCIe 4 против PCIe 3: загружаются ли игры быстрее?
Мы протестировали видеокарту ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + с тестом 3DMark PCI Express. Этот тест измеряет пропускную способность, доступную для графической карты через интерфейс PCI Express.
Его результат говорит нам о средней достигнутой пропускной способности и, таким образом, дает приблизительное представление о том, как быстро игры могут передавать данные во время загрузки.
Когда мы настроили нашу материнскую плату на использование PCI Express 4, видеокарта имела доступ к средней пропускной способности 23,25 ГБ / с. Ограничение интерфейса PCI Express до Gen 3 означало, что доступная пропускная способность упала до 14,31 ГБ / с.
Другими словами, использование PCIe 4 означает, что графическая карта может получить на 39% большую пропускную способность по сравнению с PCIe 3.
Наличие графической карты, поддерживающей PCI Express 4, означает, что вы можете быстрее загружать игры, в которые играете.
PCIe 4 против PCIe 3: Windows 10 загружается быстрее?
Чтобы узнать, ускоряет ли PCIe 4 загрузку Windows 10, мы использовали BootRacer . Наш тестовый компьютер имел одинаковое время запуска независимо от того, настроили ли мы SSATA-накопитель ADATA XPG Gammix S50 на PCIe 4 или PCIe 3.
PCIe 4 против PCIe 3: данные записываются и читаются быстрее на диске?
Мы загрузили и запустили CrystalDiskMark, эталон, который может измерять производительность SSD при чтении и записи данных, как случайных, так и последовательных.
Измерения показали, что, хотя случайная передача данных не сильно пострадала, последовательная передача данных значительно лучше, когда вы используете PCIe 4 вместо PCIe 3 для SSD-накопителя.
Скорость последовательного чтения данных была до 61% быстрее, в то время как скорость последовательной записи данных была до 46% быстрее.
Наличие твердотельного накопителя PCI Express 4 значительно повышает скорость последовательной передачи данных: от 46% для скорости записи до 61% для скорости чтения.
PCIe 4 улучшает производительность по сравнению с PCIe 3?
Вот что вы получаете, когда используете PCIe 4 вместо PCIe 3:
- Вы получаете более быстрое время загрузки в играх
- Копирование и перемещение больших файлов в Windows 10 быстрее
Однако, когда вы играете в игры, это не влияет на количество кадров в секунду, которое вы получаете. Только в нескольких названиях вы можете увидеть улучшения до 4%. Кроме того, Windows 10 не загружается быстрее при использовании PCIe 4 вместо PCIe 3.
Вы купили оборудование PCIe 4?
Если вы потратили деньги на видеокарту PCIe 4 или твердотельный накопитель, какова была ваша основная причина для этого? Стоило ли оно того в вашем конкретном случае? Мы хотели PCIe 4, потому что, да, в некоторых ситуациях это означает большую производительность. Однако это также означает дополнительные расходы. Прежде чем закончить, расскажите нам свою точку зрения на эту тему в комментарии ниже.
Сравнение PCIe 4.0 и PCIe 3.0 SSD
Высокопроизводительное жесткие диски находятся в процессе перехода, так как отрасль начинает применять стандарт PCIe 4.0.
На данный момент самое большое изменение, которое увидят потребители, это еще более быстрые SSM-накопители NVMe в продаже. Это связано с тем, что PCIe 4.0 обеспечивает удвоенную скорость передачи данных по стандарту PCIe 3.0.
SSD предыдущего поколения имели максимальную скорость до 3500 МБ / с, в то время как новое поколение заявляет о скорости до 5000 МБ / с.
Сегодня мы протестируем несколько новых накопителей и сравним их с двумя самыми быстрыми накопителями PCIe 3.0, которые вы можете купить. Глядя на спецификацию, вы быстро заметите более высокие показатели пропускной способности, но что это означает для среднего опытного пользователя? Давайте разберемся.
Следует отметить, что первой основной платформой которая приняла PCIe 4.0, является новая флагманская видеокарта AMD X570, выпущенная вместе с Ryzen третьего поколения. процессорами несколько месяцев назад.
Платформа X570 нацелена на высокопроизводительный премиум-сегмент, поскольку она включает ряд перспективных технологий, не ограничивающихся PCIe 4.0, но также и M.2 Gen 4 Storage, новейшим стандартом USB 3.
2 Gen 2, а в некоторых случаях Wi-Fi Подключение 6 и 10 GbE.
В этом обзоре мы рассмотрим новые твердотельные накопители Corsair MP600, Sabrent Rocket и Gigabyte Aorus, все новые накопители PCIe NVMe 4.0. Мы сравнили их с превосходным твердотельным накопителем Samsung 970 Pro и лучшим в линейке Intel Optane SSD 905P.
Как видно из приведенной ниже таблицы, новые накопители на самом деле немного более доступны, чем летний 3-й SSD 970 Pro 3-го поколения (это продвинутая версия более доступного SSD 970 Evo).
Привод Optane немного отличается от других, так как технология все еще развивается, и это скорее корпоративный жёсткий диск.
Помимо 970 Pro, в настоящее время вы можете приобрести твердотельный накопитель NVMe 1 ТБ 3 поколения стоимостью около 150-200 долларов в зависимости от модели. Это ставит ценовую премию около 30% между поколением 3 и поколением 4.
| Продукт | Цена | Стоимость / ГБ ($) | Интерфейс | Объём* | Макс. Чтение (МБ / с) | Макс. Запись (МБ / с) |
| Corsair MP600 | $ 200 | 0,20 | PCIe 4.0 | 1TB | 4950 | 4250 |
| Сабрент Ракета | $ 200 | 0,20 | PCIe 4.0 | 1TB | 5000 | 4400 |
| Гигабайт Аорус | $ 160 | 0,32 | PCIe 4.0 | 500GB | 5000 | 2500 |
| Intel Optane SSD 905P | $ 2100 | 1,40 | PCIe 3.0 | 1.5TB | 2600 | 2200 |
| Samsung 970 Pro | $ 300 | 0,30 | PCIe 3.0 | 1TB | 3500 | 2700 |
* Как проверено в этом обзоре. Диски доступны в диапазоне мощностей, и цены будут варьироваться соответственно.
Как и в предыдущих поколениях, стандарт 4.0 просто удваивает скорость, с которой работает слот PCIe. Теперь он обеспечивает около 2 ГБ / с на линию в сравнении с 1 ГБ / с на линию в PCIe 3.0. Стандарт PCIe 4.
0 откладывался примерно на два года, а это значит, что стандарт PCIe 5.0 должен выйти примерно через год. Для сегодняшнего теста мы использовали материнскую плату Asrock X570 Steel Legend с процессором Ryzen 7 3700X.
Три накопителя PCIe 4.0, которые мы получили для обзора, на самом деле очень похожи друг на друга. Все они основаны на контроллере Phison PS5016, все используют флэш-память Toshiba BiCS4 TLC NAND, и все они оснащены встроенным кэшем SK Hynix DDR4.
Помимо этого, нет особого различия между приводами, кроме их микропрограммного обеспечения — что по-прежнему является неотъемлемой частью уравнения. Имейте в виду, что как и в других сериях SSD, диски с большей емкостью будут иметь более высокие номинальные скорости.
Все модели от Corsair, Sabrent и Gigabyte имеют версии 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ, но только варианты 1 ТБ и 2 ТБ достигают полной скорости. Скорость записи падает до 2500 МБ / с на диске 500 ГБ по сравнению с 1 ТБ или 2 ТБ версией того же семейства продуктов.
Самым поразительным отличием этих дисков от винчестеров предыдущего поколения являются огромные радиаторы. Новые контроллеры и микросхемы NAND перегреваются, поэтому, чтобы не повредить их, производители установили на некоторые очень мощные радиаторы.
Блок Sabrent даже имеет 6 внутренних тепловых трубок. Это первый раз, когда мы видели интегрированные тепловые трубки на SSD.
Устройство Gigabyte заключено в здоровенный кусок меди, что делает его действительно прочным и хорошо сложенным. В приводе Corsair есть несколько вертикальных ребер, выполненных из алюминия.
Несмотря на то, что он выше, чем диск Gigabyte, он на самом деле весит намного меньше.
Как и в случае с процессорами и графическими видеокартами, управление температурой очень важно для высокопроизводительных твердотельных накопителей.
Длительное воздействие высоких температур и недостаточное охлаждение могут повредить приводы. Если вы попытаетесь снять радиаторы, приводы очень быстро нагреются.
Даже при включенных радиаторах приводы могут работать дроссельно, если они находятся под постоянной нагрузкой более 15 минут.
Печатные платы для более новых накопителей имеют тот же размер, что и старшее поколение, но требуют больших радиаторов
Прежде чем мы перейдем к производительности, мы должны обсудить проблемы с этими дисками. Поскольку они такие высокие, накопители Corsair и Sabrent не поместятся в большинство слотов NVMe, если у вас есть еще одна карта PCIe сверху. Большинство современных материнских плат имеют два слота NVMe между своими слотами PCIe, и это может быть проблемой в зависимости от ваших настроек.
Если у вас есть один графический процессор и нет других плат расширения, вы можете использовать нижний слот NVMe. Если вам нужно использовать эти слоты PCIe, диск Gigabyte будет вашим единственным вариантом, поскольку он достаточно тонкий, чтобы поместиться под графический процессор.
Для материнских плат со встроенным чипсетом и радиаторами NVMe вам скорее всего придется удалить его, чтобы установить жесткий диск. Это была проблема для нас на X570 Steel Legend. Мы думаем, что лучшим вариантом если вы уверены в охлаждающей способности вашей материнской платы, было бы снять теплоотвод с SSD и использовать встроенную материнскую плату.
Проблемы с оформлением новых дисков PCIe 4.0. Накопитель Gigabyte подходит для стандартного графического процессора, а для дисков Sabrent и Corsair (не показаны) — нет.
Optane 905P является своего рода другим зверем. Приблизительно он стоит 2000 долларов, это почти на порядок дороже, чем другие диски в этом обзоре. Предыдущее поколение SSD 900P, было самым быстрым накопителем, который мы тестировали в прошлогоднем обзоре. 905P является расширяющим обновлением с некоторыми незначительными улучшениями производительности.
Технология Optane предназначена для преодоления разрыва между быстрой оперативной памятью и большим традиционным запоминающим устройством, она не дает быстрых необработанных операций чтения и записи, а вместо этого нацелена на повышение общей производительности и быстродействия системы.
Это особенно хорошо при небольших случайных обращениях к файлам, таких как в аналитике данных и высокопроизводительных вычислениях.
Удивительно, но в настоящее время у Samsung нет SSD 4-го поколения (на прошлой неделе они анонсировали накопитель для предприятий ). Как и в случае с предыдущими запусками, ожидается что они сначала выпустят корпоративное оборудование, а затем потребители увидят что аналогичные технологии будут снижаться в следующие месяцы.
Представление
Теперь перейдем к тестам производительности, начиная с синтетики. Первый тест для сырой последовательной производительности. Он показывает абсолютную скорость, с которой двигатель может проехать при идеальном сценарии. Тестируя с различными размерами передачи, мы можем видеть, как диски работают с различными типами файлов.
Результаты ниже, поэтому давайте разберем их. Начиная с производительности чтения, все три диска PCIe 4.0 эквивалентны в верхней части таблицы.
Так как они имеют одинаковый контроллер и NAND, это то, что мы ожидали. Далее следует 970 Pro, хотя мы видим резкое падение при увеличении размера файла.
Диск Optane здесь самый медленный, поскольку сырая последовательная производительность не является его приоритетом.
Скорость записи немного сложнее. Оба накопителя Sabrent и Corsair достигли максимальной скорости чуть менее 4 Гбит / с, но на диске Corsair потребовалось больше времени, и в середине он снизился.
Привод Sabrent Rocket 4 был намного быстрее на вершине и стабильным, когда он достиг максимума. Поскольку у нас есть диск Gigabyte Aorus емкостью 500 ГБ, он ограничен 2400 МБ / с.
Версии линейки Aorus емкостью 1 ТБ и 2 ТБ не ограничены и должны быть ближе по производительности к своим конкурентам и наоборот, в случае дисков Sabrent и Corsair объемом 500 ГБ, так что не стоит вдаваться в подробности.
Диски Samsung и Intel заканчивают в том же порядке, что и в тесте на чтение.
Далее мы перейдем к IOmeter, отличной универсальной утилите для тестирования производительности хранилища, которая позволяет проводить очень индивидуальные тесты. В большинстве случаев чтения с диска происходят гораздо чаще.
Доступ к данным также представляет собой сочетание случайного и последовательного доступа. Чтобы охватить наиболее распространенные сценарии, мы использовали скорость передачи 16 КБ, 70% чтения / 30% записи и 50% случайного выбора. Тесты проводились дважды: с одним запросом и очередью из 64 запросов.
Это измерение называется Queue-Depth. Спорадическое использование, такое как во время просмотра веб-страниц или легких настольных приложений, вероятно будет иметь низкую глубину очереди.
С другой стороны, интенсивное использование такое как создание контента или другие задачи с интенсивным использованием данных, будет иметь большую глубину очереди, так как существует больше обращений к диску, ожидающих обработки.
Начиная с общей скорости передачи, Intel Optane убегает с меньшей глубиной очереди. Это ожидаемо, поскольку накопитель предназначен для таких задач. Поднимаясь до 64, низкая последовательная производительность привода Optane начинает сказываться на нем.
Привод Sabrent явный победитель, скорость которого на 500 МБ / с выше, чем у конкурентов. Удивительно, но накопитель PCIe 3.0 Samsung 970 Pro находится прямо в нем вместе с накопителями PCIe 4.0.
Дополнительная пропускная способность от Gen 3 до Gen 4 здесь вообще не имеет значения.
Помимо скорости, задержка также очень важна при измерении производительности привода. Привод Optane здесь выделяется, поскольку одной из его основных функций является быстрое время доступа. Второе место снова занимает Сабрент Драйв. Кроме того, остальные накопители очень близки и не видят никакой выгоды от нового стандарта.
Далее мы перейдем к реальным тестам. Первым тестом является PCMark 8 Storage Benchmark, который состоит из нескольких трасс доступа к хранилищу из обычных приложений. Хотя это выглядит как синтетический тест, с точки зрения привода, он видит запросы на чтение и запись одинаково, как если бы пользователь использовал реальные программы.
К ним относятся Microsoft Office, некоторые видеоигры и Adobe Photoshop. Диск Intel Optane выигрывает легко, так как он разработан для повышения производительности и быстрого доступа. Остальные накопители расположены очень близко, хотя мы дадим небольшое преимущество Samsung 970 Pro.
Сырые последовательные скорости чтения и записи здесь не так важны, так как типичное использование файлов происходит в виде коротких пакетов небольших файлов.
Далее мы подробно рассмотрим время загрузки игры для Counter-Strike: Global Offensive и Shadow of the Tomb Raider. Все результаты были в течение примерно 2 секунд, поэтому вы, вероятно, никогда не заметите разницу. Диску Samsung удается слегка обойти конкурентов благодаря великолепной прошивке и управлению дисками от Samsung. Второе место занимает Сабрент Драйв.
Последние тесты которые мы рассмотрим — это копирование файлов и время загрузки Windows. Помимо игр и производительности, это еще один способ использования накопителя и его измерения. Обе копии файлов были размером около 20 ГБ. Большой тест состоял из примерно 20 отдельных файлов емкостью 1 ГБ, а небольшой тест содержал около 20 000 файлов.
Несмотря на то, что оба теста передали примерно одинаковое количество данных, меньший тест занял гораздо больше времени из-за увеличения накладных расходов при обработке каждого файла. Привод Sabrent победитель, в то время как накопители Gigabyte и Intel находятся на втором месте.
Диски Samsung и Corsair были немного позади с небольшими копиями файлов. Это может быть связано с заполнением внутренних кешей, но сложно сказать наверняка. Время загрузки Windows 10 — самое близкое из всех. Все диски были в пределах 1 секунды друг от друга, поэтому вы никогда не заметите разницу.
Итог
Глядя на сливки урожая, результаты оказались примерно такими, как мы ожидали. Жесткий диск Optane это король производительности, но вы платите за него, и он не предназначен для потребителей. Если вы понимаете, что я имею в виду, это будет стоить вам больше двух RTX 2080 Super GPU.
Тем не менее следует подчеркнуть, насколько близки эти диски, когда дело доходит до запуска основных приложений. Пропускная способность, предлагаемая первоклассными твердотельными накопителями NVMe, которая обойдется вам примерно в 200 долларов за 1 ТБ хранилища, впечатляет и отличается от той суммы, которую мы платили за это всего несколько лет назад.
Три накопителя PCIe 4.0 были близки в большинстве тестов, а Sabrent Rocket 4 выиграл с небольшим отрывом. Samsung 970 Pro по-прежнему работает очень хорошо и даже выиграл в наших тестах запуска игры.
Это дает понять, что получить SSD Gen 4 не так уж и много, если у вас уже есть быстрый SSD Gen 3.
По сравнению с другими распространенными, обычными накопителями Gen 3, накопители Gen 4 обеспечат повышение производительности в самых избранных рабочих нагрузках.
Если вы создаете новый высокопроизводительный ПК и у вас есть бюджет, мы определенно рекомендуем использовать быстрый накопитель NVMe PCIe. Линия Evo от Samsung использовалась для получения нашей главной рекомендации, но твердотельный накопитель Sabrent Rocket Gen 4 определенно заслуживает вашего внимания.
Если вы не будете создавать контент или выполнять другую работу с большими объемами данных, это не принесет особой пользы, хотя в будущем могут возникнуть некоторые сценарии, которые могут использовать преимущества полной скорости 5 ГБ / с.
Большая часть запуска SSD 4-го поколения маркетинговая ажиотаж, но это правда, что накопители объективно быстрее, поэтому всегда приятно видеть прогресс в технологиях.
Разница между PCIe 3.0 и PCIe 4.0 и как влияет PCIe 4.0 на игры?
Одной из технологий, которая в настоящее время заменяется на некоторых материнских платах, является PCIe 3.0, поскольку развертывается ее преемник, PCIe 4.0.
PCIe 4.0 — это последняя версия PCIe, получившая коммерческий выпуск. Он предлагает вдвое большую пропускную способность, чем его предшественник, PCIe 3.0. Тем не менее, он появился на рынке совсем недавно и прямо сейчас не предлагает практически никаких преимуществ, когда дело доходит до реальной производительности в играх.
В этой статье мы кратко объясним, что такое PCIe, в чем суть его последней версии, в чем разница PCIe 3.0 и PCIe 4.0, и, в конечном итоге, мы обсудим, стоит ли покупать PCIe 4.0 для игр в 2021 году.
Что такое PCIe?
PCIe (иногда также сокращенно PCI-e или упоминается как PCI Express) означает Peripheral Component Interconnect Express и представляет собой вездесущую шину расширения, через которую различные карты расширения могут взаимодействовать с материнской платой. Сюда входят видеокарты, твердотельные накопители, адаптеры Wi-Fi, модемы, карты захвата, звуковые карты и многое другое.
Самая первая версия PCIe восходит к 2003 году, а первое поколение PCI Express — это PCIe 1.0. За прошедшие годы было выпущено четыре дополнительных версии, кульминацией которых стал PCIe 5.0, представленный в 2019 году, при этом PCIe 6.0 планируется ввести в 2021 году.
Разъём PCIe на материнской плате
Тем не менее, PCIe 4.0 — это не совсем «последняя» версия PCIe, которая должна быть представлена, но последняя версия, фактически появившаяся на рынке.
Пока что AMD — единственная компания, предлагающая чипсеты, совместимые с PCIe 4.0, и пройдет некоторое время, прежде чем мы увидим PCIe 5.0, не говоря уже о PCIe 6.
0, реализованный в массовых потребительских материнских платах.
Кроме того, слоты PCIe также могут быть описаны по количеству полос, которые они имеют. Наиболее распространенными вариантами являются PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 и PCIe x16, которые имеют одну, четыре, восемь и шестнадцать линий соответственно.
Естественно, большее количество полос обеспечивает более высокую скорость передачи данных и большую общую пропускную способность, а различные карты расширения разработаны с учетом разного количества полос в зависимости от того, какая производительность им требуется.
PCIe 3.0 против PCIe 4.0
Поскольку PCIe 3.0 был выпущен еще в 2010 году, похоже, что пришло время для обновления. Итак, насколько прирост производительности предлагает PCIe 4.0?
PCI Express 4.0
На протяжении многих лет каждое поколение PCIe предлагало примерно вдвое большую скорость передачи и пропускную способность по сравнению с предыдущим поколением, и эта версия не стала исключением. При сравнении показателей PCIe 3.0 и PCIe 4.0 ситуация выглядит примерно так:
| PCIe 3.0 | 8 ГТ/с | 32 ГБ/с |
| PCIe 4.0 | 16 ГТ/с | 64 ГБ/с |
Помимо удвоения скорости, PCIe 4.0 не открывает никаких важных новых функций. И, как уже упоминалось выше, единственные чипсеты (и, следовательно, единственные процессоры), поддерживающие PCIe 4.0, поступают от AMD.
Таким образом, PCIe 4.0, намного превосходит PCIe 3.0 в теории, но, как это часто бывает с игровым оборудованием, большие цифры в спецификациях не обязательно указывают на лучшую производительность в игре. Тем не менее, как на практике работает PCIe 4.0 и стоит ли его сейчас приобретать?
Стоит ли обновляться до PCIe 4.0 в 2021 году?
А теперь давайте обратимся к главному вопросу — улучшает ли PCIe 4.0 производительность в играх?
PCIe 4.0 в SSD
Если коротко: нет, по крайней мере, в какой-то заметной степени.
Видео нижее показывает, какую производительность вы можете ожидать от RX 5700 XT, когда он установлен в слот PCIe 3.0 x16, и как он сравнивается с тем, когда тот же графический процессор установлен в слот PCIe 4.0 x16. Как вы понимаете, нет никакой заметной разницы, о которой можно было бы говорить.
Имея это в виду, очевидно, что нет необходимости изо всех сил стараться получить совместимую с PCIe 4.0 видеокарту, процессор и материнскую плату, если вы хотите повысить производительность в игре, поскольку современная графика в настоящее время не использует такую пропускную способность, которую предлагает PCIe 4.0.
Теперь, когда дело доходит до SSD, это почти та же история — PCIe 4.0 действительно дает преимущество, когда дело доходит до игр, поскольку он улучшает время загрузки, но разница настолько мала, что вы даже не заметите этого. То же самое и с повседневным использованием компьютера.
https://www.youtube.com/watch?v=byjCzxAfLE8\u0026t=31s
Тем не менее, PCIe 4.
0 может дать ощутимый прирост, если речь идет о высокопроизводительных твердотельных накопителях NVMe, поскольку дополнительная пропускная способность, очевидно, позволит SSD читать и записывать большие объемы данных за более короткий промежуток времени. Но, конечно, это не то, о чем вам нужно беспокоиться, если вы собираете игровой ПК, а не рабочую станцию.
PCIe 4.0
Мы также должны отметить, что PCIe является как с прямой, так и с обратной совместимостью, поэтому вам не нужно беспокоиться о каких-либо проблемах совместимости на этом фронте.
С учетом всего вышесказанного, PCIe 4.0 в настоящее время можно без каких-либо проблем упустить из виду на игровом ПК, поскольку он не предлагает никаких заметных новых функций, а его расширенная пропускная способность и скорость передачи данных ничего не значат, когда дело доходит до реальной производительности в играх.
Заключение
Итак, в конце концов, покупать материнскую плату с PCIe 4.0 для игрового ПК мало смысла, поскольку в настоящее время она не предлагает никаких реальных преимуществ для графических процессоров или твердотельных накопителей с точки зрения игр, и так еще будет продолжаться много лет.
PCI Express 1.0 – 4.0: история развития, пропускная способность версий
На CES 2019 был представлен новый контроллер, который станет началом перехода на PCI Express 4.0, так как максимальная пропускная способность у третьего поколения 3940 Мбайт/с. Новый контроллер позволяет увеличить скорость чтения SSD M.2 до 4244 Мбайт/с при скорости записи 4072 Мбайт/с.
Новый контроллер представила компания Phison, он будет использоваться для накопителей SSD M.2 на PCI Express 4.0. Контроллер имеет кодовое название PS5016-E16.
Также предлагается увеличить скорость чтения и записи за счет оптимизации программного обеспечения.
PCIExpress 1.0
Вернемся на 17 лет назад, к началу появления PCI Express 1.0. По официальным данным первая спецификация PCI Express 1.0 вышла в свет летом 2002 года.
Появилась спецификация как замена PCI, которая уже в то время имела ряд недостатков. Сама PCI была создана в 1991 году. Ведь если говорить о пиковой пропускной способности, то для PCI это 133 Мб/c.
В дальнейшем новые версии PCI позволили увеличить пропускную способность до 266 Мб/c.
Что же касается PCI Express 1.0, то здесь используется двунаправленное последовательное соединение типа «точка-точка». Такое соединение называют линией. Это в корне поменяло возможности шины, так как она может состоять как из одной, так и из нескольких двунаправленных последовательных линий.
Такие линии имеют обозначения: x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32. Последние очень громоздкие и как правило не выпускаются. Огромным преимуществом стало то, что карта x1 могла прекрасно работать и на шине x2, x4 и так далее. Но наоборот вы просто физически не сможете вставить устройство. Обычно материнские карты комплектуются PCI E x1, x4, x16 и т.
д. в зависимости от потребностей использования шин.
Пропускная способность линии PCI Express 1.0 x1 составляет 250 Мбайт/c. То есть соответственно для x2 это будет 500 Мбайт/c, x4 – 1000 Мбайт/c, на а для x16 – это 4000 Мбайт/c.
Несмотря на большое количество конкурирующих протоколов, PCI Express широко зарекомендовала себя в работе компьютерной техники.
PCI Express 2.0
В январе 2007 года некоммерческая организация PCI Special Interest Group выпустила спецификацию PCE Express 2.0.
Основным новшеством было увеличение пропускной способности одного канала в два раза, а это уже 500 Мб/c для x1 (соответственно для x-16 — 8.0 Гбайт/с).
Также усовершенствована работа протокола передачи данных между устройствами, усовершенствована программная модель, добавлена возможность динамического управления скоростью, управление тайм аутом выполнения и многое другое.
Еще одной особенностью PCI Express 2.0 является полная совместимость с версией 1.0. Т.е. старые видеокарты смогут спокойно работать на новой шине и наоборот, далее все зависит от возможностей самих видеокарт и пропускной способностью шин.
PCI Express 3.0
В 2010 году утвержден стандарт PCI Express 3.0, максимальная скорость передачи которого на x16 составляет 15.8 Гбайт/с. Сейчас практически все современные материнские платы построены на шине стандарта PCI Express 3.0.
Также практически все современные устройства поддерживают данное поколение, в т.ч. и видеокарты.
Новый стандарт также отличается не только повышением пропускной способности в два раза, но и в усовершенствовании функций программного обеспечения.
PCI Express 4.0
Стандарт четвертого поколения PCI Express опубликован 5 октября 2017 года. Ожидается поступления в продажу первых материнских плат с PCI Express 4, что позволит увеличить скорость до 31.5 Гбайт/с на x16 шине.
Каждый стандарт появляется по мере развития комплектующих и их скорости работы и пропускной способности.
Снизится ли скорость работы видеокарты PCI Express 3.0 на PCI Express 2.0
Часто появляется вопрос о том, теряется ли мощность устройств при использовании шины более низкого поколения. Например, что будет, если мы поставим видеокарту PCE Express 3.0 на материнскую плату с PCI Express 2.0.
Во-первых, все будет работать, так как шины совместимы, но насколько быстро? Здесь все зависит от мощности устройства, а именно, видеокарты.
Если вы ставите среднюю или топовую видео карту, то внимательно посмотрите на скорость работы оперативной памяти, количество и частоту работы процессора.
Возможно, пропускной способности шины PCI Express 2.0 просто не хватит для работы видео карты на 100%.
На моем личном опыте с видеокартой Radeon RX 580, падение мощности на стандарте PCI Express 2.0 по сравнению с использованием PCI Express 3.0 было примерно на 25-30%. Эта цифра тоже относительна, так как поменялась не только материнская плата, но и центральный процессор, частота оперативной памяти.
Но можно отметить то, что по данным теста центральный процессор практически не использовался. Но также нужно брать в расчет возможности центрального процессора и оперативной памяти. Так как эта цифра будет изменяться. Естественно, если у вас бюджетная видеокарта, рассчитанная на обычную работу с компьютером, то падение скорости будет на 0.
5 – 1%, так как пропускной способности стандарта PCI Express 2.0 будет более, чем достаточно.
Загрузка...
