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Quelles sont les différences de performances entre PCI-Express x16 et x4 ?

J'ai deux emplacements PCI-Express x16 sur ma carte mère, mais l'un d'eux n'a qu'une bande passante x4.

Pour faire passer ma carte graphique dans une machine virtuelle, j'ai besoin d'utiliser les deux slots et malheureusement, le moyen le plus simple pour moi d'y parvenir est de mettre la carte la plus puissante dans le slot x4 car c'est par défaut le slot secondaire.

En tant que tel, je me demande quelles sont les différences de performances que je peux attendre de l'utilisation de l'emplacement x4 avec une carte forte par rapport à l'emplacement x16. Est-ce que cela limite tellement les performances que la carte forte dans le slot x4 sera en fait moins performante que la carte nettement plus faible dans le slot x16 ? (Pour comparer les spécifications, j'utilise une GTX-670 dans le slot x4 et une GTX-550-Ti dans le slot x16).

Quelles sont les implications de cette situation ?

8voto

Cestarian Points 1693

J'ai trouvé une solution à mon problème situationnel puisque je suis obligé d'avoir la 670 comme carte secondaire pour qu'elle puisse passer à travers, j'ai été en mesure de trouver un paramètre dans mon BIOS sous "System Agent Configuration" (ou quelque chose comme ça) pour définir un "Main Display" qui m'a permis de sélectionner entre "IGPU", "PCIE" et "PCI" jusqu'à présent, j'avais pensé que "PCI" signifiait pour les cartes PCI réels (ceux-ci existent), mais il semble que cela signifie vraiment le x16 (x4) slot. Il semble qu'il s'agisse en fait de l'emplacement x16(x4). Le fait de régler l'affichage principal sur PCI a résolu le problème pour ma carte mère Asus.

J'ai lancé un benchmark Unigine Heaven pour mesurer les différences. Le PCI-Express x4 n'est pas un goulot d'étranglement suffisant pour que les performances de la 670 soient aussi basses que celles de la 550-Ti, mais c'est tout de même un goulot d'étranglement qui a un effet considérable sur les performances.

La 670 s'est comportée légèrement mieux (je ne dirais pas de manière significative, mais pas non plus de manière insignifiante, environ 3-10 FPS de différence) sur le bus x16, le rendu du benchmark s'est déroulé de manière beaucoup plus fluide que sur le bus x4 qui avait beaucoup plus de bégaiements.

Dans l'ensemble, je dirais qu'il y a une différence de performance très notable entre le x4 et le x16 pour la 670, mais ce n'est pas encore si mauvais que la carte soit rendue significativement plus faible qu'elle ne le serait sur le bus à bande passante plus élevée. Elle est cependant sensiblement plus faible et il y aura plus de bégaiements et les chutes de framerate semblent être plus fréquentes que sur le bus x16.

Il est également intéressant de noter que la carte a fonctionné à environ 10°C de plus sur le bus x16 que sur le bus x4, ce qui signifie que si la carte fonctionne sur le bus x4, elle peut éventuellement être overclockée légèrement plus sans surchauffe pour compenser les différences de performance entre les bus. (L'overclocking n'est qu'une supposition de ma part, je n'ai pas essayé).

Dans les résultats suivants, les valeurs entre parenthèses sont les valeurs réelles (c'est-à-dire que ma carte mère( Asus P8Z77-V LX ) a un bus pci-express 3.0 mais mon CPU ( i7 2600 ) n'est compatible qu'avec la norme (2.0), la carte se trouve dans un bus x16 mais la carte ne peut lui fournir qu'une bande passante (x4)).

Il va sans dire que tous les paramètres du pilote et les paramètres unigine (maximisés en plein écran avec une résolution de 1920x1080) étaient les mêmes sur les deux cartes, mais la 670 faisait fonctionner deux écrans en double (c'est-à-dire un téléviseur éteint et un moniteur FullHD partagé entre la 670 et la 550-Ti, la 670 utilisait le port VGA sur ce moniteur alors que la 550-Ti utilisait le DVI).

GTX 670 sur PCI_Express 3.0(2.0) x16 :

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

GTX 670 sur PCI-Express 2.0 x16(x4) :

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

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

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

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

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

Comme vous pouvez le voir, sur le 550-Ti, la différence de performance est insignifiante (nous parlons d'une différence de 0.3 FPS, je suppose que dans des performances réelles la différence ne dépasserait jamais 1FPS, les programmes ne sont pas parfaits, dans un benchmark précédent le 550-Ti sur x4 a obtenu 21. 9 FPS max, juste pour être clair, les max/min ne valent rien, c'est la valeur FPS moyenne qui compte vraiment) Je vais supposer (j'admets n'avoir aucune idée de ce dont je parle) que le facteur décisif pour savoir s'il est important d'utiliser un bus x16 plutôt que x4 est la bande passante de la mémoire de la carte ( GeForce GTX 670 a 192.2 GB/s alors que Geforce GTX 550-Ti a 98.4 GB/s)

Les seules spécifications que je n'ai pas mentionnées jusqu'à présent sont que j'ai 24 Go de DDR3@1866Mhz et une 120GB SSD sur lequel Unigine est installé.

2voto

Lawrence Points 4157

Tout dépend de la façon dont le jeu fonctionne.
En termes de bande passante, x4 est un quart de x16.

x4 a 20Gb/s ou 1.6 GB/s
tandis que
x16 a 80Gb/s ou 6.4GB/s

Cependant, si le jeu n'a pas besoin de communiquer avec un autre composant de l'ordinateur à la vitesse du x16, alors le fait de ne pas avoir de x16 ne ralentira rien du tout.
Inversement, si la bande passante requise par le GPU est supérieure à ce que le x4 peut fournir, il constituera un goulot d'étranglement.

Jetez un coup d'œil à ces repères - Le x4 n'a pas beaucoup souffert par rapport au x16 - il est vrai que c'était en configuration SLI, mais cela souligne que le x4 n'a pas désavantagé le GPU de quelque manière que ce soit, bien que ces benchmarks datent de quelques années.

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