PCI Express x16-, x8-, x4- en x1-connectoren: verschillen en prestaties

In dit artikel gaan we de verschillen tussen de PCI Express x1-, x4-, x8- en x16- modi bekijken en controleren of er een verschil is in de prestaties van een huidige grafische kaart. Is er zo'n verschil tussen hun snelheden?

Inhoudsindex

PCI Express x1, x4, x8 en x16

Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express), officieel afgekort als PCIe, is een snelle seriële computeruitbreidingsbusstandaard die is ontworpen ter vervanging van oudere PCI-, PCI-X- en AGP-busstandaarden. De PCI Express elektrische interface wordt ook gebruikt in tal van andere standaarden, vooral in ExpressCard als notebookuitbreidingskaartinterface en in SATA Express als opslaginterface.

We raden aan om ons artikel over PCI Express te lezen

In PCI Express x1 geeft x de fysieke grootte van de PCIe-kaart of -sleuf aan, waarbij x16 de grootste en x1 de kleinste is. De PCI Express-interface maakt communicatie met hoge bandbreedte mogelijk tussen het apparaat en het moederbord, evenals andere hardware. Hoe meer datakanalen zijn aangesloten, hoe groter de bandbreedte tussen de kaart en de host. Er is echter over het algemeen een kostenverhoging die wordt gemaakt met een groter aantal rijstroken.

PCIe is een bijgewerkte versie van het PCI-protocol. Net als bij PCI / PCI-X-interfaces, werd PCIe ontwikkeld voor het koppelen van randapparatuur. PCIe verschilt op verschillende manieren van PCI / PCI-X. Een belangrijk verschil stelt ons echter in staat om de verschillen tussen de variaties van het PCIe-protocol (x1, x4, x8, x16 en x32) beter te begrijpen. Dat belangrijkste verschil is "parallelle" datatransmissie versus "seriële" transmissie. In de PCI- en PCI-X-architectuur delen alle kaarten parallelle datalijnen van en naar de host. Verschillen tussen kaartsnelheden en slottypes leiden tot beperkte datasnelheden.

PCI Express is georganiseerd in rijstroken. Elke rijstrook heeft een onafhankelijke set pinnen voor verzenden en ontvangen en gegevens kunnen tegelijkertijd in beide richtingen worden verzonden. En hier wordt het lastig. De eenrichtingsbandbreedte voor een enkele PCIe 1.0 (x1) -baan is 250 MB / s, maar omdat het tegelijkertijd 250 MB / s kan verzenden en ontvangen, geeft Intel graag de beschikbare bandbreedte aan voor een PCIe 1.0 x1-slot als 500 MB / s. Hoewel dat de totale totale bandbreedte is die beschikbaar is voor een enkele sleuf, kunt u dat bandbreedtecijfer alleen bereiken als u tegelijkertijd leest en schrijft.

• 'PCIe x1'-verbindingen hebben één datalijn' PCIe x4 'verbindingen hebben vier datalijnen' PCIe x8 'verbindingen hebben acht datalijnen' PCIe x16 'verbindingen hebben zestien datalijnen' PCIe x32 'verbindingen hebben tweeëndertig datalanen (momenteel zeer zeldzaam)

Hierdoor kan elke kaartverbinding onafhankelijke bandbreedte bereiken van andere kaarten die mogelijk actief zijn in het systeem. Het aantal rijstroken wordt aangegeven door het achtervoegsel van het PCIe-protocol (× 1, × 4, × 8, × 16, × 32). Elke rijstrook heeft een snelheid van 250-1969 MB / s, afhankelijk van de versie van het PCIe-protocol (v1.x, v2.x, v3.0, v4.0). PCIe-kaarten kunnen altijd werken in PCIe-slots met dezelfde of meer lijnen dan de kaart. Een x8-kaart kan bijvoorbeeld werken in een sleuf met x8-, x16- of x32-rijstroken. Evenzo kan een x1-kaart in elk PCIe-slot werken.

Heeft het invloed op de prestaties?

Zoals we al zeiden, beïnvloedt het aantal rijstroken de bandbreedte van de PCIe-interface, iets dat de prestaties van aangesloten apparaten negatief kan beïnvloeden als de bandbreedte onvoldoende is. In de volgende tabel wordt de bandbreedte van alle versies van PCIe beschreven.

WIJ RADEN U AAN Is het de moeite waard om de grafische kaart met water te koelen?

	PCI-e 1.0	PCI-e 2.x	PCI-e 3.0	PCI-e 4.x
x1	250 MB / s	500 MB / s	985MB / s	1969MB / s
x4	1000 MB / s	2000 MB / s	3940 MB / s	7876MB / s
x8	2000 MB / s	4000 MB / s	7880 MB / s	15752MB / s
x16	4000 MB / s	8000 MB / s	15760 MB / s	31504MB / s

Over het algemeen bieden pc's 24 PCIe-rijstroken voor grafische kaarten, wat betekent dat als we er twee van monteren, de ene in de x16-modus moet werken en de andere in de x8-modus. Gamernexus heeft een reeks tests gedaan om te zien of er verschillen zijn tussen het gebruik van een grafische kaart in x16 en in x8. De testomgeving was als volgt:

GPU	MSI GTX 1080 Gaming X
CPU	Intel i7-5930K CPU
Geheugen	Corsair Dominator 32GB 3200MHz
Moederbord	EVGA X99 Geclassificeerd
PSU	NZXT 1200W HALE90 V2
SSD	HyperX Savage SSD
Doos	Top Deck Tech Station
Heatsink	NZXT Kraken X41 CLC

Zonder verder uitstel kijken we naar de resultaten verkregen door Gamernexus:

MSI GTX 1080 Gaming X	PCIe X16	PCIe X8
Metro: Last Light	96 FPS	95 FPS
Schaduw van Mordor	108 FPS	107 FPS
Call of Duty: Black Ops 3	140 FPS	140 FPS
GTA V	58, 3 FPS	58 FPS

Laatste woorden en conclusie over PCI Express x1, x4, x8 en x16

Zoals we hebben gezien, is er geen prestatieverschil tussen het gebruik van een grafische kaart in PCIe X8-modus en het gebruik in PCIe x8. De resultaten van Gamernexus spreken voor zich, en hooguit zien we een verschil van 1 FPS, iets dat helemaal niet significant is en dat kan komen door een veelvoud aan factoren als één meer object op het scherm op dat moment.

We raden ook aan om te lezen:

Hiermee kan worden gezegd dat PCIe x8 voldoende bandbreedte biedt voor huidige grafische kaarten, het zal interessant zijn om te zien of dat in de toekomst zo blijft.

Gamernexus-lettertype