Ile pasów PCIE używa GPU?

Komponent peryferyjny Interconnect Express lub znany jako PCIE, to standardowy interfejs magistrali stosowany w nowoczesnych płytach głównych. Występuje w różnych konfiguracjach oznaczonych liczbą ścieżek, które zawiera każdy gniazdo PCIE. Na przykład PCIE z jednym pasem nazywa się PCIE X1. To samo dotyczy PCIE X4, X8, X16, X32, gdzie są odpowiednio 4, 8, 16 i 32. PCIE X32 jest rzadkim znaleziskiem, ponieważ większość komponentów max na 16 pasach. Różne rozmiary gniazd PCIE, które widzimy na płytach głównych, zależą od liczby pasów, które zawiera gniazdo.

Wraz z wzrostem aplikacji i gier graficznych, jednym z komponentów, które znacznie korzystają z wysokiej szybkości transferu PCIE, wysokiej przepustowości, niskiego opóźnienia i wydajnego obsługi dużych fragmentów danych, jest GPU. Istnieje wiele podstaw, które można w pełni zrozumieć technologię stojącą za PCIE, ale w najbardziej podstawowym to składa się z pasów PCIE, które łączą jeden komponent z drugim. Omówmy dynamikę pasów PCIE i sposób, w jaki odnoszą się one do występu GPU.

PCIE pasy

Pony PCIE służą jako autostrada danych podróżujących do i z szybkich komponentów, takich jak GPU i SSD oraz procesor lub chipset. Każdy pas składa się z dwóch par miedzianych drutów; Jedna para służy do wysyłania danych, a druga dotyczy odbierania danych. Im więcej jest tam, tym wyższa łączna przepustowość, którą można dostarczyć. PCIE 5.0, najnowsza generacja interfejsu PCIE, ma łączną przepustowość 128 Gb / s na implementacji X16, dwukrotnie większa niż jego poprzednika, PCIE 4.0.

Kiedy słyszysz o pasach PCIE, pasy na automatach PCIE natychmiast przychodzą na myśl, ale pasy PCIE to coś więcej niż tylko automaty. PCIE Lanes obsługują również porty USB, porty SATA, m.2 porty i niektóre porty we/wy. PCIE Lanes łączą te komponenty z podstawowymi komponentami płyty głównej, takimi jak procesor i pamięć RAM. Czy wiesz, że CPU i chipset płyty głównej mają swój własny zestaw pasów PCIE?

Chipset Lanes

Całkowita liczba pasów PCIE dostępnych na chipsetie zależy od architektury płyty głównej, ale zwykle wynosi od 4 do 24. Możesz sprawdzić całkowitą dostępną pasy PCIE na płycie głównej, sprawdzając specyfikacje producenta. Pasy chipsetowe są przydzielane przede wszystkim na porty USB, porty SATA, m.2 szczeliny, na pokładzie Ethernet i niektóre szczeliny rozszerzeń PCIE. Pasy chipsetowe mogą być udostępniane między komponentami, jeśli całkowita liczba pasów jest ograniczona. Na przykład porty SATA mogą dzielić pasy z m.2 szczeliny, ale oba nie mogą jednocześnie używać pasów. Jeden komponent będzie nieoperacyjny, podczas gdy inny komponent będzie używał ścieżek PCIE.

Z powodu tego ograniczenia pasy chipsetów nie w pełni zajmują. Aby zdjąć trochę ładunku chipsetu, a tym samym uniknąć wąskich gardeł, procesory mają własne pasy PCIE połączone bezpośrednio z gniazdami rozszerzeń PCIE.

Pasy procesora

Pony PCIE na procesorze są głównie powiązane z pierwotnymi i wtórnymi szczelinami rozszerzającymi. Te szczeliny są zwykle najbliżej procesora. Podstawowym szczeliną jest zwykle gniazdo ekspansji PCIE X16, podczas gdy wtórnym szczeliną jest gniazdo x8, ale może się różnić w zależności od projektu producenta. Ze względu na ich wysokie zapotrzebowanie przepustowości GPU zwykle zajmują te dwa miejsca. W zależności od producenta CPU zapewnia również pasy powiązane z innymi komponentami. Na przykład procesory Intela mają ścieżki PCIE połączone bezpośrednio z gniazdem ekspansji PCIE X16, podczas gdy AMD mają pasy PCIE zarezerwowane dla innych komponentów, takich jak porty SATA i M.2 porty oprócz gniazda rozszerzeń. Pasy procesora nie są udostępniane między urządzeniami, więc możemy oczekiwać optymalnej wydajności z urządzenia podłączonego do gniazda PCIE bezpośrednio podłączony do procesora.

PCIE pasy i GPU

Określenie liczby pasów, które wspiera chipset i procesor jest ważny, zwłaszcza jeśli jesteś konstruktorem komputerów. W ten sposób nie tylko wiedziałbyś, czy interfejs PCIE będzie nasycony, ale także byłby w przyszłości, wiedząc, które urządzenia będą najlepiej z nim działać teraz iw przyszłości.

GPU zwykle wymagają najwyższej przepustowości i szybkości transmisji wśród kart rozszerzających, biorąc pod uwagę, że przetwarzają duże ilości danych graficznych. Gry, aplikacje filmowe, uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja to tylko niektóre z aplikacji, które opierają się na grafice. Z tego powodu górne gniazdo PCIE X16, które ma największą liczbę pasów, a zatem może zapewnić najwyższą przepustowość, jest zwykle zarezerwowane dla GPU. W zależności od obciążenia, gniazdo PCIE x8 może również zapewnić przepustowość wymaganą przez GPU. Nadal możesz użyć gniazda PCIE X4, ale możesz spodziewać się spadku wydajności, ponieważ ma mniej pasów.

PCIE PCIE nie są jednak jedynym sterownikiem przepustowości; Ważna rola odgrywa również wersję PCIE. Nowsze wersje PCIE mają podwójną prędkość i przepustowość swojego poprzednika. PCIE 5.0, na przykład, ma podwójną przepustowość PCIE 4.0 na gnieździe x16 i na dowolnym innym miejscu, jeśli o to chodzi. Dlatego PCIE 5.0 GPU może mieć tę samą przepustowość na PCIE 5.0 x8 gniazda i na PCIE 4.0 x16 Slot.

Konfiguracja wielu GPU

Większość systemów komputerowych może obsługiwać wiele GPU do obsługi wielu wyświetlaczy. Podobnie standardy takie jak SLI i Crossfire łączą wiele GPU i sprawiają, że działają jako jeden. Bez względu na to, jeśli dwa GPU zajmują zarówno szczeliny X16, jak i X8, ścieżki górnego gniazda zostaną zmniejszone zgodnie z pasami PCIE udostępnionymi przez procesor. Na przykład, jeśli procesor dostarcza 16 pasów PCIE do szczelin rozszerzających, a dwa GPU używają zarówno szczelin X16, jak i X8, pierwsze szczeliny zostanie zmniejszone do ośmiu pasów, ponieważ procesor ma maksymalną liczbę 16 pasów połączonych z szczelinami rozszerzeń. W większości przypadków, jeśli procesor znajduje się na PCIE 4.0, nie będzie znaczącej różnicy w wydajności GPU, ma również tę samą wersję PCIE co procesor. Jeśli procesor lub GPU ma niższą wersję PCIE niż druga, będzie miał pewien wpływ na wydajność, ponieważ możliwości zostaną obniżone do funkcji niższej wersji.

Wniosek

Podsumowując, liczba pasów, których użyje GPU, zależy od obciążenia, liczby pasów PCIE z procesora i używanej wersji PCIE. Szesnaście pasów jest idealnych dla jednego procesora graficznego, ale ogólnie gniazdo x8 jest już wystarczające do regularnego obciążenia konsumentami, a nawet do gier i aplikacji w grafice. W przypadku konfiguracji wielu GPU zaleca się użycie procesorów z większą liczbą pasów, aby uniknąć nasycenia pasów PCIE. PCIE 4.0 jest zalecane do nowoczesnych gier i aplikacji graficznych, ale nawet PCIE 3.0 nadal dobrze radzi sobie z ruchem danych. Niższe wersje mogą już nie być w stanie zaspokoić dzisiejszego popytu na renderowanie graficzne. Aby uzyskać doskonałą wydajność, użyj gniazda PCIE X16 lub PCIE X8 dla GPU, biorąc pod uwagę używaną wersję PCIE. Najlepiej jest również zapoznać się ze specyfikacjami PCIE płyty głównej, aby poznać maksymalną liczbę pasów, których GPU może użyć dla pojedynczych lub wielu konfiguracji GPU.