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PCI-E Lanes sind überbewertet

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  1. PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: Gucky 07.07.17 - 22:13

    PCI-E Lanes können schon lange nicht mehr ganz voll ausgelastet werden.
    Einzig wenn man 4x Grafikkarten nutzen will kommt die kleine CPU mit 28 Lanes nicht hinterher.
    Aktuelle Nvidia Karten haben auch nicht mehr als 2xSLI, mehr als 2 Titan Xp zusammen gehen eh nicht.
    Aus dem Grund reichen auch 2x8 PCI-E Lanes für die GPUs völlig aus.
    im Übrigen eine Lane bei PCI-E 3.0 hat einen Daten-Durchsatz von ca 985MB/s.
    Das wären immer noch ~7,8GByte/s (64Gbit/s) für eine GPU

    Hier ein Aktuelle Test von GamersNexus:
    http://www.gamersnexus.net/guides/2963-intel-12k-marketing-blunder-pcie-lane-scaling-benchmarks
    Hier wird ein i7-7700k mit einem i7-7900x mit jeweils 2x1080 ti verglichen.
    Der Test soll einen Unterschied zwischen 2x8 Lanes und 2x16 Lanes aufzeigen, welcher kaum vorhanden ist.

    Nur M.2 SSDs welche mit üblicherweise mit 4xPCI-E Lanes angeschlossen sind reizen ihren Anschluss aus. Meine hat z.b. 3GB/s Lesen und 2GB/s Schreiben.
    Aber deren Lanes kommen meist nicht von der CPU sondern von dem Mainboard-Chipsatz.

    Darüber hinaus kommt bald PCI-E 4.0 welcher DOPPELT so schnell ist. Da sind dann x8 Lanes so schnell wie x16 in 3.0...

  2. Re: PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: chithanh 07.07.17 - 22:38

    Grafikkarten sind schon lange nicht mehr der Hauptgrund für den Ruf nach mehr PCIe-Bandbreite.
    Mit der Erwähnung von M.2 ging es schon in die richtige Richtung, SSDs benötigen Bandbreite und Lanes. IBM bewirbt PCIe 4.0 im neuen Power9 im wesentlichen für Netzwerk- und Storage-Performance.

    Ryzen/AM4 hat so wenige PCIe 3.0 Lanes, dass es gerade mal für einen M.2 Slot reicht. (Manche Boards haben einen zweiten M.2 der aber nur PCIe 2.0 ist.)

  3. Re: PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: JouMxyzptlk 08.07.17 - 00:39

    Gucky schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aus dem Grund reichen auch 2x8 PCI-E Lanes für die GPUs völlig aus.

    Jaein, es gibt eine Anwendung welche zwingend 16 PCIe Lanes braucht.
    Capturing von Videospielen in Ultra HD. Ansonsten zeigt es sich nur im Grenzbereich ob PCIe 8x die Bremse ist.
    Als ich meine jetzige Kiste zusammen gebaut hatte steckte meine Graka anfangs im zweiten PCIe16x (8x beschaltet) Slot damit sie weiter weg von der CPU ist und damit die Kühlung besser. Von den Benchmarks her OK, aber als ich das gameplay in Ultra HD capturen wollte wunderte ich mich wieso ich nicht konstant 30 fps capturen konnte, obwohl die Kiste das doch können sollte. Schließlich hat es der "langsamere" Vorgänger ja auch geschafft. Erst da fiel mir der Fehler auf.
    Der Umbau in den 16x Slot löste das Problem, capturen geht im Normalfall bis 40 fps. Sinnvollerweise capture ich meist mit 30, nur bei grafisch anspruchslosem mit 60 fps wie Atari 2600 Emulation in UHD und manche ältere Rennspiele die Dethkarz...
    Ansonsten stimmt es: Beim Spielen ohne zu capturen zeigt sich der Unterschied selbst bei UHD nur wenig und in speziellen Fällen, hie und da sind Ladezeiten ein wenig länger - wenn die Graka reichlich RAM hat. Aber schon das "strippen" vom System (AV aus und zig Hintergrundtasks aus) macht hier etwa den gleichen Unterschied.
    Erst bei mehr als 4K zeigt es sich deutlich, da kommt man schneller an die RAM Grenze der Graka und die mit AGP eingeführte Funktion den PC Hauptspeicher mit zu nutzen zeigt dann deutlich PCIe 8x als Flaschenhals auf.

  4. Re: PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: Gucky 08.07.17 - 01:14

    chithanh schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Grafikkarten sind schon lange nicht mehr der Hauptgrund für den Ruf nach
    > mehr PCIe-Bandbreite.
    > Mit der Erwähnung von M.2 ging es schon in die richtige Richtung, SSDs
    > benötigen Bandbreite und Lanes. IBM bewirbt PCIe 4.0 im neuen Power9 im
    > wesentlichen für Netzwerk- und Storage-Performance.
    >
    > Ryzen/AM4 hat so wenige PCIe 3.0 Lanes, dass es gerade mal für einen M.2
    > Slot reicht. (Manche Boards haben einen zweiten M.2 der aber nur PCIe 2.0
    > ist.)

    Man spricht zwar von PCI-E Lanes, aber es ist auch noch vieles andere dran.

    Hier mal ein Artikel für Laneverteilung (Danke PCGamesHardware):
    http://www.pcgameshardware.de/Mainboard-Hardware-154107/Specials/Welcher-Prozessor-Sockel-AMD-Intel-CPU-Upgrade-1162045/galerie/2668212/

    Der i7-7700k hat mit einem Z270 Board (normales Gamer-Highend)
    16 Lanes für GPUs + 24 vom Chip
    Dazu noch FEST 6 USB 3.0 Anschlüsse vom Chip + 4x3.0 (welche aber Lanes ziehen, WENN eingeschaltet)
    0-6 Sata 3 Anschlüsse vom Chip

    Ryzen hat 23 Lanes von der CPU, 4x3.0 Lanes gehen zum Chip (I/O Hub) verteile diese auf 8 PCI-E 2.0!!!! also nur halb so schnelle.
    Ryzen boards nehmen 4xUSB 3.0 Anschlüsse von CPU Lanes + 6x3.0 von dem Chip.
    2xUSB 3.1 vom Chip.
    Dazu kommen noch biszu 10xSATA3.0 Anschlüsse. von denen 4 FEST im Chip sind+4 weitere und 2 kommen von der CPU.
    Btw der extra Chip (I/O Hub) ist bei AMD optional


    Ums zu erklären was Fest ist.
    Viele PCI-E Lanes sind flexibel, heißt zum beispiel bei AM4: ENTWEDER mehr Festplatten ODER mehr USB Anschlüsse.
    Es gibt aber auch Feste, die kann man nicht verstellen. Z.b. bei Intels Z270 sinds 6 für USB (die sind aber nicht in den 24 eingerechnet)
    Beim Z270 z.b. sind SATAe Anschlüsse auch für M.2 zuständig, also Entweder eine M.2 oder 2 SATAe.
    Der Leistungsstarke Z270 bietet gegenüber zum Ryzen AM4 Board viel mehr Lanes und damit auch Anschlüsse für Festplatten, USB oder weitere PCI Anschlüsse.

    Intels Motto: Gewaltenteilung -> CPU+Chip aufm Board.
    AMDs Motto: CPU über alles -> Lanes kommen ausschließlich von der CPU.

    Im Kampf Threadripper gegen I9 (mind 10 Kerne) ist es Gleichstand.
    Beide haben insgesamt 64 Lanes. WOBEI AMD kann biszu 60 auf GPUs schieben und Intel nur 44.

  5. Re: PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: medium_quelle 08.07.17 - 01:46

    Musste ich auch feststellen, als ich meine m.2 eingebaut habe. Auf einmal gingen zwei Festplatten nicht mehr. An sowas denkt man als Normalverbraucher leider vorher nicht. Ab jetzt achte ich natürlich darauf, aber damals war mir derartiges neu.
    Aktuell ist für mich die niedrige Anzahl an Lanes das, was ich von Ryzen abhält. Da ist der neue Intel 6-Kerner wirklich erfrischend.

  6. Re: PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: Gucky 08.07.17 - 04:49

    Du musst genau aufpassen, wenn du eine Karte in bestimmte Slots packst.
    Z.b. ist zwar der zweite Slot ein x16er im mechanischen Sinne, aber bei vielen Boards sind elektrisch nur x8 drin. Und diese x8 Lanes werden dann meist noch vom ersten x16 Slot abgezweigt, sodass bei 2 Karten je nur x8 Lanes laufen.
    Nur bei Intels 2066 Boards mit entsprechenden CPU gibt es genug Lanes von der CPU und Board aus..

    @ JouMxyzptlk
    Was die Hitze von der CPU angeht. Bläst dein Luft Kühler nach unten? also richtung Karte?
    Die optimale Lüfterrichtung ist entweder nach oben (Kamineffekt) oder nach hinten raus.
    Beides sollte KEINE Auswirkungen auf deine GPU haben.
    Anders herum wenn du aber eine Grafikarte hast die kein Blower ist (also geschlossen nach hinten raus bläst) dann erhitzt die GPU eher deine CPU als umgekehrt.
    Allerdings gilt das nur für normale Tower-Kühler, bei low Profile Kühler geht das natürlich nicht.

    OT:
    In meinem System ist ein I7-7700k DELID mit einer ASUS STRIX GTX 1080 TI.
    Ich nutze als CPU Kühler eine AIO mit Frontradiator. Dadurch kriegt die CPU immer als erste die kühle Luft und die GPU eine leicht erwärmte.
    CPU wird nie mehr als 55-60°C in den intensivsten Spielen oder Benching warm und die GPU MAX 67°C. Und das auf Ultra 4k ohne FPS Limit. Der Rest des PCs kommt nicht über 50°C.
    Selbst auf 5GHz übertaktet ist die CPU max 65-70°C XD DELID sei dank.

  7. Re: PCI-E Lanes sind überbewertet

    Autor: JouMxyzptlk 08.07.17 - 08:00

    Gucky schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > @ JouMxyzptlk
    > Was die Hitze von der CPU angeht. Bläst dein Luft Kühler nach unten? also
    > richtung Karte?

    Natürlich nicht. Aber der Kühlkörper der CPU ist so groß dass der Abstand zwischen Graka und CPU Kühler 2 Millimeter ist.

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