PCI Express-nopeuden vaikutus FPS-skaalautuvuuteen

[459]

Aina välillä jotain saattaa ihmetyttää PCI Expressin vaikutus näytönohjaimen nopeuteen ja nyt asiaan liittyen on taas saatu tuoretta tietoa.

Itseltäni oli mennyt ohitse Techpowerupin viikko takaperin julkaisema testi, jossa oli testattu PCI Express-linkin nopeuden vaikutusta FPS:iin eri peleissä. Testattuja pelejä näyttäisi olevan parikymmentä ja ne ovat tuoreemmasta päästä. Techpowerup on tehnyt näitä testejä aikaisemminkin oman aikansa tehokkaammasta päästä olevilla korteilla, mutta nyt on taas tuoretta tietoa siitä, missä mennään nyt. Pastesin linkin tähän. Testit oli ajeltu GTX 1080:lla.

https://www.techpowerup.com/reviews/NVIDIA/GeForce_GTX_1080_PCI_Express_Scaling/

Nopeasti analysoituna PCI Express-linkin nopeuden kuristuminen ei ole edelleenkään ongelma. Linkin kuristamisen vaikutukset ovat kuitenkin riippuvaisia hyvin pitkälti käytetystä pelistä. Käytännössä esim. yhdellä kortilla ei ole eroa PCI-E 3.0 16x:n, 8x:n ja PCI-E 2.0 16x:n välillä missään testatussa tapauksessa. PCI-E 1.1-testitkin oli ajettu, mutta ne taitavat koskea käytännössä enää Core 2 Duo/Quad/Xeon-käyttäjiä jotka ajavat kiviään esim. P965/P35-piirisarjalla. 1.1 16x:llä ei vielä pahemmin kuristanut (keskimääräiset FPS-erot 3.0 16x:ään verrattuna luokkaa 5%). Siitä hitaammaksi mentäessä alkoi vasta tulla selviä eroja joten voitaneen päätellä, että käytännössä missään tilanteissa ei PCI-express linkin nopeus 16x korteilla ja 8x 2.0:sta eteenpäin ole ongelma.

 

[khalonen]

Voiko tämän tulkita myös suoraan niin että jos laittaa Z97 piirin emolle (Asus Z97-A) Samsung 960 EVO M.2 SSD:n PCI-E-adaterilla täyden hyödyn saamiseksi niin vaikka näyttis olisi 1080 Ti, ei todnäk. paljoa haittaa että putoaa 8x?

Adapteri: Silverstone M.2 PCIe x4 laajennuskortti - 27,00€

 

[lehtv]

@khalonen Voi tulkita. Toisaalta voi myös tulkita ettei täyden hyödyn saaminen NVMe SSD:stä oikeasti vaikuta käytännössä juuri mitenkään joten 27 euron pulittaminen tuollaisesta adapterista ei varmaankaan kannata.

 

[Ihmes]

Aina välillä jotain saattaa ihmetyttää PCI Expressin vaikutus näytönohjaimen nopeuteen ja nyt asiaan liittyen on taas saatu tuoretta tietoa.

Itseltäni oli mennyt ohitse Techpowerupin viikko takaperin julkaisema testi, jossa oli testattu PCI Express-linkin nopeuden vaikutusta FPS:iin eri peleissä. Testattuja pelejä näyttäisi olevan parikymmentä ja ne ovat tuoreemmasta päästä. Techpowerup on tehnyt näitä testejä aikaisemminkin oman aikansa tehokkaammasta päästä olevilla korteilla, mutta nyt on taas tuoretta tietoa siitä, missä mennään nyt. Pastesin linkin tähän. Testit oli ajeltu GTX 1080:lla.

NVIDIA GeForce GTX 1080 PCI-Express Scaling

Nopeasti analysoituna PCI Express-linkin nopeuden kuristuminen ei ole edelleenkään ongelma. Linkin kuristamisen vaikutukset ovat kuitenkin riippuvaisia hyvin pitkälti käytetystä pelistä. Käytännössä esim. yhdellä kortilla ei ole eroa PCI-E 3.0 16x:n, 8x:n ja PCI-E 2.0 16x:n välillä missään testatussa tapauksessa. PCI-E 1.1-testitkin oli ajettu, mutta ne taitavat koskea käytännössä enää Core 2 Duo/Quad/Xeon-käyttäjiä jotka ajavat kiviään esim. P965/P35-piirisarjalla. 1.1 16x:llä ei vielä pahemmin kuristanut (keskimääräiset FPS-erot 3.0 16x:ään verrattuna luokkaa 5%). Siitä hitaammaksi mentäessä alkoi vasta tulla selviä eroja joten voitaneen päätellä, että käytännössä missään tilanteissa ei PCI-express linkin nopeus 16x korteilla ja 8x 2.0:sta eteenpäin ole ongelma.

Äh, miksi ovat raportoineet vain average FPSt? Sen mitä nyt on nähty muistikaistapuolella niin suurin ero ei näy siinä averagessa vaan minimi FPSssä/99th percentilessä ja frame timessä. "Muistien kellotaajuus ei merkkaa mitään!" oli se totuus joskus vuonna 2011 kun käytettiin vain averageja...

 

[khalonen]

Laitoin tuon ylläolevan yhdistelmän (Asus Z97-A/Samsung 960 EVO adapterilla ja 1080ti putosi 8x väylille), en saanut kylläkään boottamaan Windowsia siltä: Asus Z97-A ja Samsung 960 EVO boottaavaksi WIN10pro.

Joten NVME Samsung on nyt vaan peli/ohjelmavarastona ja lukee kyllä Crystaldiskmarkissa 3100mt/s. Ilman adapterikorttia suoraan emolla ~850mt/s.

Ajoin myös Firestriken yht. 4 kertaa NVME:n kanssa ja ilman, niin ero PCIE 16x ja 8x välillä oli tuolla Asus Strix 1080ti OC:lla keskiarvona 100 pistettä.. kokonaispisteet ~20500 ja graphics score ~29100.

Tosi pientä tuo hyöty tuosta NVME nopeudesta kyllä on. Mutta näyttiksen kylkeen sai ilmaiseksi Warhammear 40k DOW III niin sen latausajoissa näkyy selvä ero onko peli tuolla vanhalla Kingston SUV400 SSD:llä vai Samsungilla asennettuna. Saapa nähdä jos keksii miten tuon saisi boottamaan windowsin tuolta NVME levyltä niin viitsiikö asentaa uusiksi Windowsin.

 

[JuSiZ]

Laitoin tuon ylläolevan yhdistelmän (Asus Z97-A/Samsung 960 EVO adapterilla ja 1080ti putosi 8x väylille), en saanut kylläkään boottamaan Windowsia siltä: Asus Z97-A ja Samsung 960 EVO boottaavaksi WIN10pro.

Joten NVME Samsung on nyt vaan peli/ohjelmavarastona ja lukee kyllä Crystaldiskmarkissa 3100mt/s. Ilman adapterikorttia suoraan emolla ~850mt/s.

Ajoin myös Firestriken yht. 4 kertaa NVME:n kanssa ja ilman, niin ero PCIE 16x ja 8x välillä oli tuolla Asus Strix 1080ti OC:lla keskiarvona 100 pistettä.. kokonaispisteet ~20500 ja graphics score ~29100.

Tosi pientä tuo hyöty tuosta NVME nopeudesta kyllä on. Mutta näyttiksen kylkeen sai ilmaiseksi Warhammear 40k DOW III niin sen latausajoissa näkyy selvä ero onko peli tuolla vanhalla Kingston SUV400 SSD:llä vai Samsungilla asennettuna. Saapa nähdä jos keksii miten tuon saisi boottamaan windowsin tuolta NVME levyltä niin viitsiikö asentaa uusiksi Windowsin.

Eikö tuo pitäisi toimia boottaavana ihan adapterilla suoraan pci-e väylästäkin. Näin ainakin itsellä ihan sama onko m.2 portissa vai pci-essä adapterilla ja myös intelin 750 nvme näkyy windowssin asennus valikoissa pci-e väylästä. Tosin itsellä vanhempi samsung xp941 ahci m.2 levy mutta ei pitäisi olla merkitystä.

 

[khalonen]

Niin oletin että pitäisi toimia, siksipä se tilattuakin tuli. Windows 10 asennus kyllä löytää levyn olipa se kiinni adapterilla tai m.2 portissa. Ja asentuukin USB tikulta UEFI-tilassa nätisti siihen asti kun ensimmäisen kerran asennus haluaa käynnistyä uudestaan ja käyttää SSD:tä boottiin, kursori vilahtaa pari kertaa ja kone palaa BIOS:iin. Ongelmat osioon vievässä linkissä lisää tarinaa.

 

[JuSiZ]

Niin oletin että pitäisi toimia, siksipä se tilattuakin tuli. Windows 10 asennus kyllä löytää levyn olipa se kiinni adapterilla tai m.2 portissa. Ja asentuukin USB tikulta UEFI-tilassa nätisti siihen asti kun ensimmäisen kerran asennus haluaa käynnistyä uudestaan ja käyttää SSD:tä boottiin, kursori vilahtaa pari kertaa ja kone palaa BIOS:iin. Ongelmat osioon vievässä linkissä lisää tarinaa.

Joo taitaa olla bios ongelma. Winraidin foorumilla jotkut saanut pelittää biosia modaamalla. Siellä myös kattavat ohjeet tuohon.

 

[Vermon]

Nostetaanpas, kun sattui erittäin huomattava tehoero vastaa Wolfenstein II:ssa PCIe 16x ja 8x välillä omalla jo melkoisen ruppanalla näyttiksellä (nvidia GTX 680 jossa GTX 770 BIOS)

Putsailin konetta pölyistä ja päätin huvikseni koittaa näyttistäni tuossa emolevyni keskimmäisessä täysimittaisessa PCIe-paikassa, joka toimii max 8x nopeudella. Tällä kun ei pitäisi olla juuri havaittavaa vaikutusta.

Operaation jälkeen löin taas Wolfenstein II: The New Colossuksen tulille ja ihmettelin, että miten jumalattomasti pätkii ja fps laski aivan pelikelvottomaksi. Testailin hieman eri AA-tiloja, mutta millään ei tuntunut olevan mitään vaikutusta. Jääti vain niiiiin maan mahdottomasti. Parhaiten pyöri, kun pysyi aivan paikallaan, mutta heti hiirtä liikuttaessa jääti taas niin ettei mitään tolkun määrää. Parhaimmillaankin pyöriessä ruudunpäivitys oli kuitenkin todella huonoa.

Seuraavaksi koneen kotelo auki ja näyttis takaisin prossua lähinnä olevaan täysimittaiseen PCIe-paikkaan, joka siis toimii max 16x nopeudella.

Wolfenstein II jälleen tulille samasta kohtaa (kakkoslevelin alku) tismalleen samoilla asetuksilla ja kaikki jäätäminen oli poissa. Peli pyöri täysin sulavasti taas, ettei mitään. Olin ns. äimänä.

Käytössä kirjoitushetkellä uusimmat nvidian ajurit, eli 388.31.

 

[Vermon]

Voisikohan olla ajureiden kanssa jotain, uusien Nvidian ajureiden osalta porukalla kuulemma häikkää. En noita itse vielä asentanut, korttina GTX 980, joka rokkaa myös X8 modessa kun aiemmassa slotissa PhysX-näyttis (GTX 670 jossa GTX 760 Ti bios).

Täytyy siis tehdä hieman testejä, kunhan tässä jaksaa ja kerkeää.


Edit: Joku huomannut rage3d:n foorumilla vastaavaa ko. pelin kanssa
Edit2: Kyseinen peli olikin ilmeisesti Wolfenstein: The New Order

Rage3D Discussion Area - View Single Post - Wolfenstein II: The New Colossus

"This game also sensitive to PCIe bus width, I remember accidentally force PCIe 1.0 in BIOS and the game stutter massively, performance noticeably lowers when lowering from x16 to x8 even on PCIe 3.0"

 

[mäggäri]

Kannattaa mainita sekin jos PCIe versio 2.0, kuten vähän vois haiskahtaa, kortinkin ollessa 680 käyttäjällä @Vermon

 

[Vermon]

Kannattaa mainita sekin jos PCIe versio 2.0, kuten vähän vois haiskahtaa, kortinkin ollessa 680 käyttäjällä @Vermon

Juu, omassa tapauksessa käytössä PCIe versio 2.0, vaikka emohan tukee versiota 3.0. Nvidia inspector myöskin näyttää "PCIe interface 3.0 @ 2.0 x16".

Edit: Tämähän siis johtuu prosessorista, joka on Sandy Bridge i7 2600k ja tukee vain PCIe 2.0:aa.

 

[mäggäri]

Juu, omassa tapauksessa nvidia inspector näyttää "PCIe interface 3.0 @ 2.0 x16"

Edit: Tämähän siis johtuu prosessorista, joka on Sandy Bridge i7 2600k ja tukee vain PCIe 2.0:aa.

Sepä se, kun taisi kaistan kapasiteetti mennä allaolevalla kaavalla:

pcie 3.0 16x (100%)
pcie 3.0 8x (50%)
pcie 2.0 16x (50%)
pcie 2.0 8x (25%)


Summa summarum, ilmankos voipi tulla eroa sulla kun laitat 2.0 8x -> 16x.

 

[Vermon]

Nonni, selvisihän se sitten tämäkin homma.

Itsehän elin siinä uskossa, että PCIe-nopeus ei käytännössä silti kovin paljoa vaikuta. Tätä mantraa kun tuntuu toitotelleen täällä ja edeltävällä foorumilla vuodesta toiseen. Nyt esimerkkitapauksessa ero oli järkyttävä.

 

[mäggäri]

Nonni, selvisihän se sitten tämäkin homma.

Itsehän elin siinä uskossa, että PCIe-nopeus ei käytännössä silti kovin paljoa vaikuta. Tätä mantraa kun tuntuu toitotelleen täällä ja edeltävällä foorumilla vuodesta toiseen. Nyt esimerkkitapauksessa ero oli järkyttävä.

Varmaankin osasyynä tuo kun nykykorteissa suht muhkusti enemmän laskentavoimaa, niin tarvii isompaa kaistaa että kaikki bitit mahtuu jonottamatta kulkemaan.

Mutta että vaikuttaa jo noinkin iäkkäällä kuin GTX 680.

 

[N1kkel]

Täällä gpu-z ja nvidia inspector jostain kumman syystä näyttävät, että PCIe interface 3.0 @ 1.1 x16

Speksit on tuon napin takana. Pelit pyörii hyvin ja mitään hidastumisia en ole havainnut.Voikohan tuo silti olla pullonkaula? Mikä mättää?

 

[Vermon]

Varmaankin osasyynä tuo kun nykykorteissa suht muhkusti enemmän laskentavoimaa, niin tarvii isompaa kaistaa että kaikki bitit mahtuu jonottamatta kulkemaan.

Mutta että vaikuttaa jo noinkin iäkkäällä kuin GTX 680.

Ehkä siis täytyy vielä varuiksi lisätä tähän käytössä olleet kellot ja muut oleelliset prossun, näyttiksen ja muistien osalta, josko siitä joskus joku hyöty on jollekkin. Profiilista löytyvät speksit kun muuttuvat aina sillointäillöin.

CPU: i7 2600k @ 49 * 100 MHz = 4,9 GHz
GPU: Geforce GTX 680 - GPU @ 1267 MHz - MEM (2 Gt GDDR5) @ 7938 MHz
MEM: 4 * 4 Gt DDR3 @ 1600 MHz


Edit: Itsellä tulee lähinnä mieleen, että tuo nykymittapuulla todella vaatimaton 2 Gt:n näyttismuisti lisää liikennöintitarvetta PCIe-väylää pitkin ja tästä voisi ehkä osaltaan johtua tuo noin suuri vaikutus..?

 

[johnnyw]

Täällä gpu-z ja nvidia inspector jostain kumman syystä näyttävät, että PCIe interface 3.0 @ 1.1 x16

Speksit on tuon napin takana. Pelit pyörii hyvin ja mitään hidastumisia en ole havainnut.Voikohan tuo silti olla pullonkaula? Mikä mättää?

Tuskin on mitään vialla, tuo on ihan normaalia että väylä näyttää hitaampaa nopeutta esim työpöydällä. Kokeileppa GPU-Z täpätä sitä kysymysmerkkiä väylänopeuden vieressä ja käynnistä render test ja katso mitä sit näyttää.

 

[N1kkel]

Tuskin on mitään vialla, tuo on ihan normaalia että väylä näyttää hitaampaa nopeutta esim työpöydällä. Kokeileppa GPU-Z täpätä sitä kysymysmerkkiä väylänopeuden vieressä ja käynnistä render test ja katso mitä sit näyttää.

Ei muutu miksikään. Ja ihan oikeaan slottiin on näyttis asennettu.

 

[johnnyw]

Jaa a, no sit saattaa kyllä olla jotain vialla. Esim uefissa/biossissa joku asetus PCI-E linjoille joka rajoittaa tuota nopeutta, tai huonoimmassa tapauksessa itse pci-e slotti sökö, cpu kannasta pinnit jojossa jne.

 

[N1kkel]

Jaa a, no sit saattaa kyllä olla jotain vialla. Esim uefissa/biossissa joku asetus PCI-E linjoille joka rajoittaa tuota nopeutta, tai huonoimmassa tapauksessa itse pci-e slotti sökö, cpu kannasta pinnit jojossa jne.

Luulisi, että jälkimmäinen aiheuttaisi muitakin oireita.

 

[johnnyw]

Ei välttämättä. Itelle aikojen saatossa tullut jokunen käytetty kokoonpano josta pinnejä ollut kannasta vinkkelissä ja oireet olleet esim sellaisia että ei vaan tunnista kaikkia muistislotteja, tai esim toinen pci-e liittimistä ollut pois pelistä/toiminut vaan x4 nopeudella. Normikäytössä kokoonpano muuten toiminut ongelmitta ja ollut vakaa.

Mutta kannattaa ihan ensin palauttaa prossu vakio asetuksille. PCI-E ohjain kun on prossussa ni kellotuksetkin saattaa siihen vaikuttaa.

 

[Kerosiini]

Ei muutu miksikään. Ja ihan oikeaan slottiin on näyttis asennettu.

Tuo on tosiaan virransäästöjuttu tuo PCI-E väylän pudotus työpöytäkäytössä ja tuon GPU-Z:n render testin pitäisi laittaa näytönohjaimelle sen verran rasitusta että virransäästömoodi menee pois päältä. Tarkista nyt kuitenkin vielä jättämällä GPU-Z taustalle päälle, pelaamalla hetken jotain raskasta peliä, alt-tabbaa työpöydälle ja katso mitä se näyttää.

Käy myös vilkaisemassa millä asetuksella windowsin virranhallinnassa PCI Express on, en tiedä varmasti vaikuttaako tuo PCI-E väylän nopeuteen mutta koita ottaa virransäästöt pois päältä jos ei jo ole.

 

[N1kkel]

Otin näytönohjaimen irti, puhalsin paineilmalla pölyt pois slotista ja laitoin kortin takaisin sekä hyvin varovasti nitkuttelin sitä. Nyt näyttää 3.0@3.0x16.

 

[459]

NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti PCI-Express Scaling

TPU on testannut RTX 2080 Ti:llä PCI Expressin skaalautuvuutta. Näyttäisi siltä, että tällä kortilla ollaan tilanteessa jossa täydestä PCI-E 3.0 x16 -väylästä on mitattavissa olevaa hyötyä hitaampiin vaihtoehtoihin verrattuna. Loppukaneetissa sanottiin (ja graafeista näkee) että mikäli joku lisälaite jakaa näytönohjaimen kanssa väylän ja se putoaa sen vuoksi x8:lle, tulee siitä muutaman prosentin suorituskykyhitti etenkin pienemmillä resoluutioilla. Sama koskee vanhempia PCI-E 2.0 -tuellisia alustoja. Tämä tieto kiinnostanee 144+ Hz- ja virtuaalikypäräporukkaa.

 

[NPS]

Onkos emolevyssä sama kumpaan PCI Express 3.0 x16 paikkaan näytönohjaimen laittaa?
Emolevy on: ASRock Z170 Pro4S.
Ja näyttistä suunnittelin: Palit Geforce GTX 1060 3GB.

 

[Threadripper]

Laita siihen joka on lähempänä prosessorikantaa.

 

[Lepakomäyrä]

Vihdoinkin alkaa siis olla aika laittaa ne 2500K/2600K alustat eläkkeelle.

Joo 2500k/2600k porukasta kaikki varmasti on ensimmäisenä ostamassa heti +1300e näytönohjaimen.

 

[JuhoN]

Onkos emolevyssä sama kumpaan PCI Express 3.0 x16 paikkaan näytönohjaimen laittaa?
Emolevy on: ASRock Z170 Pro4S.
Ja näyttistä suunnittelin: Palit Geforce GTX 1060 3GB.

Yleensä siihen ylimpään paikkaan laitetaan sen takia että alempi on 8x/4x mutta jos molemmat on 16x niin ei kai sillä väliä jos alempaan paikkaan haluaa laittaa kiinni ja emolevy löytää kortin.

 

[WanhaPatu]

Yleensä siihen ylimpään paikkaan laitetaan sen takia että alempi on 8x/4x mutta jos molemmat on 16x niin ei kai sillä väliä jos alempaan paikkaan haluaa laittaa kiinni ja emolevy löytää kortin.

Kyseisessä emossa PCIE2 on x16 ja PCIE4 on x4. Eli on laitettava prossua lähimpänä olevaan x16 -paikkaan.