Hvor mange pcie -baner bruker en GPU?

Perifer komponent Interconnect Express eller kjent som PCIE, er standard bussgrensesnitt som brukes i moderne hovedkort. Den kommer i forskjellige konfigurasjoner betegnet med antall baner hver PCIE -spor inneholder. For eksempel kalles en PCIE med en bane PCIe X1. Det samme gjelder PCIe X4, X8, X16, X32 -spor der det er henholdsvis 4, 8, 16 og 32 baner. PCIE X32 er et sjeldent funn da de fleste komponenter maksimer ut på 16 baner. De forskjellige størrelsene på PCIE -sporene vi ser på hovedkort avhenger av antall baner en spor inneholder.

Med bølgen av grafisk-intensive apper og spill, er en av komponentene som stor drar nytte av PCIes høye overføringshastighet, høy båndbredde, lav latens og effektiv håndtering av store biter av data GPU. Det er mange grunner å dekke for å forstå teknologien bak PCIe fullt ut, men på det mest grunnleggende består den av PCIe -baner som knytter en komponent til en annen. La oss diskutere dynamikken i PCIe -baner og hvordan de forholder seg til en GPUs ytelse.

PCIE -baner

PCIe-baner fungerer som motorveien for data som reiser til og fra høyhastighetskomponenter som GPUer og SSD-er og prosessoren eller brikkesettet. Hver bane består av to par kobberledninger; Det ene paret er for å sende ut data, og det andre er for å motta data. Jo flere baner det er, jo høyere er den samlede båndbredden som kan leveres. PCIE 5.0, den siste generasjonen av PCIE -grensesnittet, har en samlet båndbredde på 128 Gbps på en X16 -implementering, dobbelt så stor som for forgjengeren, PCIe 4.0.

Når du hører om PCIe -baner, kommer banene på PCIe -sporene øyeblikkelig til tankene, men PCIe -baner er mer enn bare sporene. PCIe Lanes driver også USB -porter, SATA -porter, M.2 porter, og noen I/O -porter. PCIe -baner kobler disse komponentene til hovedkortets kjernekomponenter som CPU og RAM. Vet du at CPU og hovedkortets brikkesett hver har sitt eget sett med PCIe Lanes?

Chipset -baner

Det totale antallet PCIe -baner tilgjengelig på et brikkesett avhenger av hovedkortets arkitektur, men det varierer normalt fra 4 til 24. Du kan sjekke de totale tilgjengelige PCIe -banene på hovedkortet ditt ved å sjekke produsentens spesifikasjoner. Chipset -baner er først og fremst tildelt for USB -porter, SATA -porter, M.2 spor, ombord Ethernet og noen PCIe -utvidelsesspor. Chipset -baner kan deles mellom komponentene hvis det totale antall baner er begrenset. For eksempel kan SATA -porter dele banene med M.2 spor, men begge kan ikke bruke banene samtidig. En komponent vil være ubrukbar, mens en annen komponent vil bruke PCIe -banene.

På grunn av denne begrensningen håndterer ikke brikkesettfelter fullt ut en GPUs etterspørsel med høy båndbredde. For å ta litt belastning av brikkesettet og dermed unngå flaskehalser, har CPU -er sine egne PCIe -baner koblet direkte til PCIE -utvidelsessporene.

CPU -baner

PCIe -banene på prosessoren er hovedsakelig bundet til primære og sekundære utvidelsesplasser. Disse sporene er normalt nærmest CPU. Det primære sporet er vanligvis PCIE X16 -utvidelsessporet, mens det sekundære sporet er X8 -sporet, men det kan variere i henhold til produsentens design. På grunn av deres høye båndbredde etterspørsel, okkuperer GPUer normalt disse to sporene. Avhengig av produsenten gir CPU også baner knyttet til andre komponenter. For eksempel har Intels prosessorer PCIe -baner koblet direkte til PCIE X16 -utvidelsesplassen, mens AMD har PCIe -baner reservert for andre komponenter som SATA -porter og m.2 porter bortsett fra utvidelsessporet. CPU -banene deles ikke mellom enheter, så vi kan forvente optimal ytelse fra enheten koblet til PCIE -sporet som er direkte koblet til CPU.

PCIe Lanes og GPUer

Å bestemme antall baner brikkesettet og CPU -støttene er viktig, spesielt hvis du er en PC -byggherre. På denne måten ville du ikke bare vite om PCIE-grensesnittet vil være mettet, men du vil også fremtidssikre systemet ditt ved å vite hvilke enheter som vil fungere best med det nå og i fremtiden.

GPUer krever vanligvis den høyeste båndbredde og overføringshastighet blant utvidelseskortene med tanke på at de behandler store mengder grafiske data. Spill, filmatiske applikasjoner, maskinlæring og kunstig intelligens er bare noen av applikasjonene som er avhengige av grafikk. Av denne grunn er det øverste PCIE X16 -sporet, som har det høyeste antall baner og dermed kan gi den høyeste båndbredden, vanligvis reservert for GPU -er. Avhengig av arbeidsmengden din, kan en PCIE X8 -spor også gi båndbredden som GPUer krever. Du kan fremdeles bruke et PCIE X4 -spor, men du kan forvente et fall i ytelsen siden det har færre baner.

PCIe -baner er imidlertid ikke den eneste driveren for båndbredde; PCIE -versjonen spiller også en viktig rolle. Nyere versjoner av PCIe har dobbelt så stor hastighet og båndbredde til forgjengeren. En PCIE 5.0, for eksempel, har dobbelt båndbredden til en PCIe 4.0 på en x16 -spor og på noe annet spor, for den saks skyld. Derfor en pcie 5.0 GPU kan ha samme båndbredde på en PCIe 5.0 x8 spor og på en pcie 4.0 x16 spor.

Multi-GPU-konfigurasjon

De fleste datasystemer kan håndtere flere GPU -er for å håndtere flere skjermer. På samme måte smelter standarder som SLI og Crossfire sammen flere GPU -er og får dem til å fungere som en. Uansett saken, hvis to GPU -er okkuperer både X16- og X8 -sporene, vil toppsporens baner bli redusert i henhold til PCIe -banene som er gjort tilgjengelig av CPU. For eksempel, hvis CPU gir 16 PCIe -baner til utvidelsesspaltene, og to GPUer bruker både X16- og X8 -sporene, vil det første sporet reduseres til åtte baner siden CPU har et maksimalt antall 16 baner koblet til utvidelsesspaltene. I de fleste tilfeller, hvis prosessoren er på PCIE 4.0, det vil ikke være noen signifikant forskjell i ytelsen til din GPU har også samme PCIE -versjon som prosessor. Hvis enten prosessoren eller GPU har en lavere PCIe -versjon enn den andre, vil det være en viss innvirkning på ytelsen siden mulighetene vil bli nedgradert til den for den lavere versjonen.

Konklusjon

For å oppsummere, avhenger antallet baner en GPU. Seksten baner er ideelle for en enkelt GPU, men generelt er et x8-spor allerede tilstrekkelig for vanlig arbeidsmengde og til og med for grafisk-intensive spill og apper. For multi-GPU-konfigurasjon anbefales det å bruke CPUer med et høyere antall baner for å unngå å mette PCIe-banene. PCIE 4.0 anbefales for moderne spill og grafisk-intensive apper, men til og med PCIE 3.0 kan fremdeles håndtere datatrafikk helt fint. Lavere versjoner kan ikke lenger være i stand til å håndtere dagens etterspørsel etter grafisk gjengivelse. For utmerket ytelse, bruk PCIE X16 eller PCIE X8 -sporet for din GPU mens du vurderer PCIe -versjonen som er brukt. Det er også best å konsultere hovedkortets PCIE -spesifikasjoner for å vite det maksimale antall baner GPU kan bruke for enten enkelt- eller flere GPU -konfigurasjoner.