Quantas pistas de PCIE usam uma GPU?
Com a onda de aplicativos e jogos com intensidade gráfica, um dos componentes que se beneficia muito da alta taxa de transferência do PCIE, alta largura de banda, baixa latência e manuseio eficiente de grandes pedaços de dados é a GPU. Há muitos motivos para cobrir para entender a tecnologia por trás do PCIE completamente, mas no seu mais básico, ele consiste em pistas PCIE que vinculam um componente a outro. Vamos discutir a dinâmica das pistas do PCIE e como elas se relacionam com o desempenho de uma GPU.
PCIE Lanes
PCIE Lanes serve como a rodovia de dados que viajam de e para componentes de alta velocidade como GPUs e SSDs e processador ou chipset. Cada faixa consiste em dois pares de fios de cobre; Um par é para enviar dados, e o outro é para receber dados. Quanto mais pistas houver, maior a largura de banda agregada que pode ser entregue. PCIE 5.0, a última geração de interface PCIE, tem uma largura de banda agregada de 128 Gbps em uma implementação X16, duas vezes a de seu antecessor, PCIE 4.0.
Quando você ouve sobre Pcie Lanes, as faixas nos slots do PCIE instantaneamente vêm à mente, mas PCIE Lanes são mais do que apenas os slots. PCIE Lanes também opera portas USB, portas SATA, M.2 portas e algumas portas de E/S. PCIE Lanes liga esses componentes aos componentes principais da placa -mãe, como a CPU e RAM. Você sabia que a CPU e o chipset da placa -mãe têm cada próprio conjunto de pistas PCIE?
Pistas de chipset
O número total de faixas PCIE disponíveis em um chipset depende da arquitetura da placa -mãe, mas normalmente varia de 4 a 24. Você pode verificar o total de pistas PCIE disponíveis na sua placa -mãe, verificando as especificações do fabricante. As faixas de chipset são alocadas principalmente para portas USB, portas SATA, M.2 slots, Ethernet a bordo e alguns slots de expansão do PCIE. As faixas de chipset podem ser compartilhadas entre os componentes se o número total de faixas for limitado. Por exemplo, as portas SATA podem compartilhar as pistas com M.2 slots, mas ambos não podem usar as faixas ao mesmo tempo. Um componente estará inoperante, enquanto outro componente usará as pistas do PCIE.
Devido a essa limitação, as faixas de chipset não lidam totalmente com a demanda de largura de banda de uma GPU. Para tirar alguma carga do chipset e, assim.
Pistas da CPU
As faixas do PCIE no processador estão principalmente ligadas aos slots de expansão primária e secundária. Esses slots são normalmente os mais próximos da CPU. O slot primário é geralmente o slot de expansão do PCIE X16, enquanto o slot secundário é o slot x8, mas pode variar de acordo com o design do fabricante. Devido à sua alta demanda de largura de banda, as GPUs normalmente ocupam esses dois slots. Dependendo do fabricante, a CPU também fornece faixas vinculadas a outros componentes. Por exemplo, os processadores da Intel têm pistas PCIE ligadas diretamente ao slot de expansão do PCIE X16, enquanto a AMD tem pistas PCIE reservadas para outros componentes como portas SATA e M.2 portas além do slot de expansão. As faixas da CPU não são compartilhadas entre os dispositivos, para que possamos esperar o desempenho ideal do dispositivo conectado ao slot do PCIE diretamente conectado à CPU.
PCIE Lanes e GPUs
É importante determinar o número de faixas que seu chipset e suportes da CPU são importantes, especialmente se você é um construtor de PCs. Dessa forma, você não apenas saberia se a interface do PCIE será saturada, mas também à prova de seu sistema, sabendo quais dispositivos funcionariam melhor agora e no futuro.
As GPUs geralmente requerem a maior largura de banda e taxa de transmissão entre as placas de expansão, considerando que processam grandes quantidades de dados gráficos. Jogos, aplicações cinematográficas, aprendizado de máquina e inteligência artificial são apenas algumas das aplicações que dependem de gráficos. Por esse motivo, o principal slot do PCIE X16, que tem o maior número de faixas e, portanto, pode fornecer a maior largura de banda, é normalmente reservada para GPUs. Dependendo da sua carga de trabalho, um slot do PCIE x8 também pode fornecer a largura de banda que as GPUs exigem. Você ainda pode usar um slot pcie x4, mas pode esperar uma queda no desempenho, pois ele tem menos faixas.
PCIE Lanes, no entanto, não são o único motorista da largura de banda; A versão do PCIE também desempenha um papel importante. Versões mais recentes do PCIE têm o dobro da velocidade e da largura de banda de seu antecessor. Um pcie 5.0, por exemplo, tem o dobro da largura de banda de um PCIE 4.0 em um slot x16 e em qualquer outro slot, para esse assunto. Portanto, um PCIE 5.0 GPU pode ter a mesma largura de banda em um PCIE 5.0 slot x8 e em um pcie 4.0 slot x16.
Configuração multi-GPU
A maioria dos sistemas de computador pode lidar com várias GPUs para lidar com vários monitores. Da mesma forma, padrões como SLI e Crossfire mesclam várias GPUs e os fazem funcionar como um. Não importa o caso, se duas GPUs ocuparem os slots X16 e X8, as faixas do slot superior serão reduzidas de acordo com as pistas do PCIE disponibilizadas pela CPU. Por exemplo, se a CPU fornecer 16 pistas de PCIE para os slots de expansão, e duas GPUs usarem os slots X16 e X8, o primeiro slot será reduzido para oito faixas, pois a CPU possui um número máximo de 16 faixas ligadas às slots de expansão. Na maioria dos casos, se o processador estiver no PCIE 4.0, não haverá diferença significativa no desempenho da sua GPU também tem a mesma versão do PCIE que o processador. Se o processador ou a GPU tiver uma versão PCIE mais baixa que a outra, haverá algum impacto no desempenho, pois os recursos serão rebaixados para a da versão inferior.
Conclusão
Para resumir, o número de faixas que uma GPU usará depende da carga de trabalho, o número de pistas PCIE da CPU e a versão do PCIE usada. Dezesseis faixas são ideais para uma única GPU, mas geralmente um slot x8 já é suficiente para carga de trabalho regular do consumidor e até para jogos e aplicativos com uso intensivo de gráficos. Para configuração multi-GPU, é recomendável usar as CPUs com um número maior de faixas para evitar saturação das pistas do PCIE. PCIE 4.0 é recomendado para jogos modernos e aplicativos com uso intensivo de gráficos, mas até o PCIE 3.0 ainda pode lidar bem com o tráfego de dados. Versões mais baixas podem não ser mais capazes de lidar com a demanda de hoje por renderização gráfica. Para um excelente desempenho, use o slot pcie x16 ou pcie x8 para sua GPU, considerando a versão do PCIE usada. Também é melhor consultar as especificações do PCIE da placa -mãe para saber o número máximo de faixas que a GPU pode usar para configurações de GPU simples ou múltiplas.