ตัวเชื่อมต่อ pci express x16, x8, x4 และ x1: ความแตกต่างและประสิทธิภาพ

ในบทความนี้เราจะเห็นความแตกต่างระหว่างโหมด PCI Express x1, x4, x8 และ x16 รวมถึงตรวจสอบว่ามีความแตกต่างในประสิทธิภาพการทำงานของกราฟิกการ์ดปัจจุบันหรือไม่ มีความแตกต่างระหว่างความเร็วของพวกเขาหรือไม่?

ดัชนีเนื้อหา

PCI Express x1, x4, x8 และ x16

PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) ย่ออย่างเป็นทางการว่า PCIe เป็น มาตรฐานบัสขยายคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงที่ ออกแบบมาเพื่อแทนที่ มาตรฐานบัส PCI, PCI-X และ AGP ที่เก่ากว่า อินเตอร์เฟซระบบไฟฟ้า PCI Express ยังใช้ในมาตรฐานอื่น ๆ อีกมากมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ExpressCard เป็นการ์ดเชื่อมต่อส่วนต่อขยายสำหรับโน้ตบุ๊กและใน SATA Express เป็นส่วนต่อประสานสำหรับจัดเก็บข้อมูล

เราขอแนะนำให้อ่านบทความของเราใน PCI Express ซึ่งก็คือ

ใน PCI Express x1, x หมายถึงขนาดฟิสิคัลของการ์ด PCIe หรือสล็อตโดย x16 เป็นขนาดใหญ่ที่สุดและ x1 เป็นขนาดเล็กที่สุด อินเตอร์เฟส PCI Express ช่วยให้สามารถสื่อสารผ่านแบนด์วิดท์สูงระหว่างอุปกรณ์และมาเธอร์บอร์ดรวมถึงฮาร์ดแวร์อื่น ๆ ยิ่งเชื่อมต่อช่องสัญญาณข้อมูลมากเท่าไหร่แบนด์วิธระหว่างการ์ดและโฮสต์ก็จะยิ่งมากขึ้น เท่านั้น อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปจะมีการเพิ่มขึ้นของค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นกับเลนจำนวนมากขึ้น

PCIe เป็นโปรโตคอล PCI รุ่นปรับปรุง คล้ายกับอินเตอร์เฟส PCI / PCI-X, PCIe ได้รับการพัฒนาสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง PCIe แตกต่างจาก PCI / PCI-X ในหลายวิธี อย่างไรก็ตามความแตกต่างที่สำคัญจะช่วยให้เราเข้าใจความแตกต่าง ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของโปรโตคอล PCIe (x1, x4, x8, x16 และ x32) ความแตกต่างที่สำคัญคือการส่งข้อมูล "ขนาน" กับการส่ง "อนุกรม" ในสถาปัตยกรรม PCI และ PCI-X การ์ดทั้งหมดแบ่งปันสายข้อมูลแบบขนานไปและกลับจากโฮสต์ ความแตกต่างระหว่างความเร็วของการ์ดและประเภทของช่องเสียบจะนำไปสู่ความเร็วที่ จำกัด ของข้อมูล

PCI Express จัดอยู่ในเลน เลนแต่ละช่องมีพินการส่งและรับพินอิสระ และสามารถส่งข้อมูลได้ทั้งสองทิศทางพร้อมกัน และนี่คือสิ่งที่หากิน แบนด์วิดท์ทางเดียวสำหรับเลน PCIe 1.0 (x1) เดียวคือ 250MB / s แต่เนื่องจากสามารถส่งและรับ 250MB / s ในเวลาเดียวกัน Intel จึงชอบที่จะระบุแบนด์วิดท์ที่มีให้สำหรับ สล็อต PCIe 1.0 x1 ขนาด 500 MB / s ในขณะที่นั่นคือแบนด์วิดท์รวมทั้งหมดที่มีสำหรับสล็อตเดียวคุณสามารถเข้าถึงแบนด์วิดท์นั้นได้หากคุณกำลังอ่านและเขียนในเวลาเดียวกัน

• การเชื่อมต่อ 'PCIe x1' มีหนึ่งช่องทางข้อมูลการเชื่อมต่อ 'PCIe x4' มีสี่ช่องทางข้อมูลการเชื่อมต่อ 'PCIe x8' มีการเชื่อมต่อแปดช่องทางข้อมูลการเชื่อมต่อ 'PCIe x16' มีการเชื่อมต่อสิบหกช่องข้อมูล 'PCIe x32' ช่องทางข้อมูล (ปัจจุบันหายากมาก)

วิธีนี้ช่วยให้การเชื่อมต่อการ์ดแต่ละใบสามารถรับแบนด์วิดธ์อิสระจากการ์ดอื่น ๆ ที่อาจใช้งานอยู่ในระบบ จำนวนเลนจะถูกระบุโดยส่วนต่อท้ายโปรโตคอล PCIe (× 1, × 4, × 8, × 16, × 32) แต่ละเลนมีความสามารถความเร็ว 250-1969 MB / s ขึ้นอยู่กับเวอร์ชันของโปรโตคอล PCIe (v1.x, v2.x, v3.0, v4.0) การ์ด PCIe สามารถทำงานในสล็อต PCIe ที่มีเส้นเดียวกันหรือมากกว่าเสมอได้ตลอดเวลา ตัวอย่างเช่นการ์ด x8 สามารถทำงานในช่องที่มี x8, x16 หรือ x32 เลนได้ ในทำนองเดียวกันการ์ด x1 สามารถทำงานในสล็อต PCIe ใดก็ได้

มันส่งผลต่อประสิทธิภาพหรือไม่

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว จำนวนช่องทางมีผลต่อแบนด์วิดธ์ของอินเตอร์เฟส PCIe ซึ่งเป็นสิ่งที่อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ที่ เชื่อมต่อหากแบนด์วิดท์ไม่เพียงพอ ตารางต่อไปนี้แสดงรายละเอียดแบนด์วิดท์ของ PCIe ทุกรุ่น

เราแนะนำให้คุณดูว่ามันคุ้มค่ากับการระบายความร้อนของกราฟิกการ์ดด้วยน้ำหรือไม่

	PCI-e 1.0	PCI-e 2.x	PCI-e 3.0	PCI-e 4.x
x1	250MB / วินาที	500MB / s	985MB / s	2512MB / s
x4	1, 000MB / s	2000MB / s	3940MB / วินาที	7876MB / s
x8	2000MB / s	4000MB / วินาที	7880MB / s	15752MB / วินาที
x16	4000MB / วินาที	8000MB / วินาที	15760MB / วินาที	31504MB / s

โดยทั่วไปแล้วพีซีนั้นมี PCIe 24 เลนสำหรับการ์ดกราฟิกซึ่งหมายความว่าหากเราเมานต์สองเลนหนึ่งในนั้นต้องทำงานในโหมด x16 และอีกโหมดหนึ่งในโหมด x8 Gamernexus ได้ทำการทดสอบหลายชุดเพื่อดูว่ามีความแตกต่างระหว่างการใช้กราฟิกการ์ดใน x16 และ x8 หรือไม่ สภาพแวดล้อมการทดสอบมีดังนี้:

GPU	MSI GTX 1080 Gaming X
ซีพียู	Intel i7-5930K CPU
หน่วยความจำ	Corsair Dominator 32GB 3200MHz
เมนบอร์ด	EVGA X99 จำแนก
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์	NZXT 1200W HALE90 V2
SSD	HyperX Savage SSD
กล่อง	สุดยอดเทคสถานี
ฮีทซิงค์	NZXT Kraken X41 CLC

โดยไม่ชักช้าเราจึงหันไปดูผลลัพธ์ที่ได้จาก Gamernexus:

MSI GTX 1080 Gaming X	PCIe X16	PCIe X8
เมโทร: แสงสุดท้าย	96 FPS	95 FPS
เงาของมอร์ดอ	108 FPS	107 FPS
Call of Duty: Black Ops 3	140 FPS	140 FPS
GTA V	58.3 FPS	58 FPS

คำพูดสุดท้ายและข้อสรุปเกี่ยวกับ PCI Express x1, x4, x8 และ x16

อย่างที่เราได้เห็นแล้ว ไม่มีความแตกต่างของประสิทธิภาพระหว่างการใช้การ์ดกราฟิกในโหมด PCIe X8 และใช้ใน PCIe x8 ผลลัพธ์ของ Gamernexus พูดเพื่อตนเองและ ที่จริงแล้วเราเห็นความแตกต่างของ 1 FPS สิ่งที่ไม่สำคัญอะไรและอาจเนื่องมาจากปัจจัยมากมายที่ เป็นวัตถุอีกหนึ่งบนหน้าจอในช่วงเวลานั้น

เราขอแนะนำให้อ่าน:

ด้วยสิ่งนี้ อาจกล่าวได้ว่า PCIe x8 มีแบนด์วิดท์เพียงพอสำหรับการ์ดกราฟิกปัจจุบัน มันน่าสนใจที่จะดูว่ามันจะยังคงเป็นเช่นนั้นในอนาคตหรือไม่

แบบอักษร Gamernexus