PCI-Express x16 和 x4 之间的性能差异是什么

PCI-Express x16 和 x4 之间的性能差异是什么

我的主板上有两个 PCI-Express x16 插槽,但其中一个只有 x4 带宽。

为了将我的显卡传输到虚拟机,我需要使用两个插槽,不幸的是,对我来说,实现此目的的最简单方法是将更强大的卡放在 x4 插槽中,因为默认情况下这是辅助插槽。

因此,我想知道将 x4 插槽与强卡一起使用时,与将其安装在 x16 插槽中相比,我能期待什么样的明显性能差异。它是否会对性能造成很大限制,以至于 x4 插槽中的强卡实际上会比 x16 插槽中明显较弱的卡性能更差?(为了进行规格比较,我在 x4 插槽中使用 GTX-670,在 x16 插槽中使用 GTX-550-Ti)

这有何影响?

答案1

我找到了解决我的情况问题的方法,因为我需要将 670 作为辅助卡,以便它可以通过,我能够在 BIOS 中的“系统代理配置”(或类似内容)下找到一个设置来设置“主显示器”,它允许我在“IGPU”、“PCIE”和“PCI”之间进行选择,直到现在我才认为“PCI”代表实际的 PCI 卡(这些存在),但它似乎真的意味着 x16(x4)插槽。这意味着将其设置为使用 PCI 作为主显示器解决了我特定的华硕主板的问题。

我运行了 Unigine Heaven 基准测试来测量差异。PCI-Express x4 的瓶颈不足以使 670 的性能降低到与 550-Ti 相当的水平,但它仍然是一个瓶颈,并且对性能有相当大的影响。

670 在 x16 总线上的表现稍好一些(不能说很明显,但也不是微不足道的差异,大约 3-10 FPS 的差异),基准测试的渲染比在 x4 总线上流畅得多,而 x4 总线上则有更多的卡顿。

总体而言,我认为 670 的 x4 和 x16 性能差异非常明显,但还不算太差,显卡的性能比在高带宽总线上要差很多。不过,它的性能明显要差很多,而且卡顿现象更严重,帧率下降似乎比在 x16 总线上更常见。

还值得注意的是,该卡在 x16 总线上的运行温度比在 x4 总线上的运行温度高出大约 10°C,这意味着如果该卡在 x4 总线上运行,则可以稍微超频而不会过热,以弥补总线之间的性能差异。(超频只是我的猜测,我还没有尝试过)

在以下结果中,括号中的值是真实值(即我的主板(华硕 P8Z77-V LX)有一个 3.0 pci-express 总线,但我的 CPU(i7 2600) 仅与 (2.0) 兼容,该卡位于 x16 总线中,但主板只能从中提供 (x4) 带宽)

不用说,两张卡上的所有驱动程序设置和 unigine 设置(全屏分辨率最高为 1920x1080)都是相同的,但是 670 运行两个重复显示器(即一台关闭的电视和一台由 670 和 550-Ti 共享的全高清显示器,670 使用该显示器上的 VGA 端口,而 550-Ti 有 DVI)

PCI_Express 3.0(2.0) x16 上的 GTX 670:

Min FPS:17.1
Max FPS:69.2
FPS:32.0
Score:807

PCI-Express 2.0 x16(x4) 上的 GTX 670:

Min FPS:7.3
Max FPS:65.9
FPS: 30.1
Score:759

PCI-Express 3.0(2.0) x16 上的 GTX 550-Ti:

Min FPS:4.5
Max FPS:22.8
FPS:9.1
Score:228

PCI-Express 2.0 x16(x4) 上的 GTX 550-Ti:

Min FPS:4.1
Max FPS:19.9
FPS:8.8
Score:223

然而,正如您所见,在 550-Ti 上,性能差异很小(我们说的是 0.3 FPS 的差异,我假设在实际性能中差异永远不会超过 1FPS,程序并不完美,在早期的基准测试中,x4 上的 550-Ti 获得了 21.9 最大 FPS,需要明确的是,最大值/最小值毫无价值,平均 FPS 值才是真正重要的)我猜(我承认我不知道我在说什么)使用 x16 总线而不是 x4 的重要性的决定性因素是卡的内存带宽(GeForce GTX 670有 192.2 GB/s,而Geforce GTX 550-Ti有 98.4 GB/s)

到目前为止我还没有提到的唯一规格是我有 24GB 的 DDR3@1866Mhz 和一个120GB 固态硬盘Unigine 安装在哪个设备上。

答案2

这一切都取决于游戏的运作方式。
带宽方面,x4 是 x16 的四分之一。

x4 具有 20Gb/s 或 1.6 GB/s,

x16 具有 80Gb/s 或 6.4GB/s

但是,如果游戏不需要以 x16 的速度与计算机上的任何其他组件进行通信,那么没有 x16 根本不会减慢任何速度。
相反,如果 GPU 所需的带宽大于 x4 可以提供的带宽,那么它就会成为瓶颈。

看看这些基准- x4 与 x16 相比并没有受到太大影响 - 虽然这是在 SLI 配置下,但它强调了 x4 不会以任何方式对 GPU 造成不利影响,尽管这些基准测试已有几年前的历史。

相关内容