NVMe PCIe3 4x SSD an PCIe2 4x betreiben. Zu erwatende Performance?

[ganja_man]

Hallo allerseits,

ich würde gerne eine NVMe PCIe3 4x SSD, wie z.b die Samsung EVO 970 m2, mittels PCIe m2 -Adapterkarte an einem PCIe2 4x Port betreiben. Die 4 Lanes des PCIe2 4x sollten ja theoretisch einen Durchsatz von 2GB/s erreichen, was mir erstmal schnell genug wäre.
Würde das in der Praxis so funktionieren?

Kurz zu den für mich relevanten Gründen:

-Bei Belegung des 2. PCIe 3.0 würde mein Board laut Anleitung, beide Ports, also auch den 1 PCIe 3.0 -Port, der jetzt mit 16X läuft, nur noch auf 8x laufen lassen. Befürchtung das die sich in Port 1 befindliche Nvidia 2060 GPU ausgebremst werden könnte -wenn wohl auch eher unwahrscheinlich.

• Die M2 SSD soll in nächstes System, welches sowieso über m2 Schnittstellen verfügen wird, übernommen werden.
• Sata3 /6g Anschlüsse bereits durch SSDs belegt. Außerdem soll diesmal schneller als Sata3 sein; )

 

[ameisenbaer]

Habe zufällig gerade so ein Test durchgeführt bei mir:

C6H - x370 - 3600
M2 Slot mit Samsung 960 EVO belegt

Zweite SSD Intel 1 TB QLC 660p Messung mit AS SSD
PCIe 3 (Shared mit Grafikkarte) - Linear Durchsatz: 1717 MB/s 1616 MB/s
PCIe 2 (via Chipsatz) - Linearer Durchsatz: 1287 MB/s 1251 MB/s

 

[estros]

PCIe ist stets abwärtskompatibel zu der jeweilig vorherigen Version. Sprich ja, genauso, wie du schreibst.


Aber eigentlich hat jedes Board eine Anbindung von mehr als 16 PCIe Lanes über die PCIe Plätze. Mich wundert, dass deines zu wenige bereitstellt.

 

[PHuV]

Dann nimm doch einen freien PCIe 4x-Slot und mach das über einen Adapter.

 

[DaysShadow]

Ja, wenn die SSD mehr Geschwindigkeit kann als PCIe x4.2 ermöglicht dann wird sie eben dadurch in ihrer Geschwindigkeit begrenzt, mehr passiert da nicht. Du kannst durch die Spezifikation von PCIe ja sogar bspw. eine RTX 2080 Ti in einen x1 Slot stecken, den Sinn mal dahingestellt.

Der Unterschied x16 zu x8 dürfte nicht spürbar sein bei der 2060, das liegt im 1-2% Bereich und äußert sich entsprechend in der Theorie in den meisten Fällen nicht mal in einem FPS.

 

[HisN]

• Sata3 /6g Anschlüsse bereits durch SSDs belegt. Außerdem soll diesmal schneller als Sata3 sein; )

Was es in der Praxis aber leider nicht sein wird. Jedenfalls nicht im "normalen" Use-Case der meisten Leute.
Bei riesiegen Datenbanken vielleicht. Aber Games oder Office ... wirst Du kein Unterschied zu einer 650MB/sec SSD merken.


Am Ende landest Du hier
https://extreme.pcgameshardware.de/...n-unterschied-zwischen-meiner-m2-und-ssd.html

 

[ganja_man]

Dann nimm doch einen freien PCIe 4x-Slot und mach das über einen Adapter.

Hab ich wohl keinen
Board ist das aus meiner Signatur (ASUS P8Z77-M Pro ).

Habe zufällig gerade so ein Test durchgeführt bei mir:

Vielen Dank! Genau danach habe ich gesucht.

Aber eigentlich hat jedes Board eine Anbindung von mehr als 16 PCIe Lanes über die PCIe Plätze. Mich wundert, dass deines zu wenige bereitstellt.

Board ist schon älter...

Was es in der Praxis aber leider nicht sein wird. Jedenfalls nicht im "normalen" Use-Case der meisten Leute.
Bei riesiegen Datenbanken vielleicht. Aber Games oder Office ... wirst Du kein Unterschied zu einer 650MB/sec SSD merken.

Ich merke jetzt schon einen deutlichen Unterschied und reize die mögliche Sata3/6G Leistung aus.
Ich kopiere öfter Backup-System-Images die aus einen File bestehen, das 40gb+ groß sein kann.
Deshalb denke ich, dass ich in meinem use-case einen Unterschied bemerken werde.
Generell hast du recht.

 

[ameisenbaer]

Preislich finde eine Silicon Power PCIe M.2 NVMe attraktiver als die Samsung oder Intel:

https://www.amazon.de/Silicon-Power-Gen3x4-3-000MB-Interne/dp/B07P9PCCHL

(Hab eine Silicon Power PCIe M.2 NVMe 2 TB in einem anderen System)

 

[ganja_man]

Danke für den Hinweis.
Wollte mir eigentlich eine Samsung 970 Evo mit 1tb zulegen, bin für Kompromissen aber offen.
Hab leider bezüglich Silicon Power SSDs keine Erfahrungswerte.
Werde jetzt auch mal nach einer passenden PCIe m2 -Adapterkarte schauen.
Werde eine bootfähige nehmen, auch wenn ich das bei meinem Board wohl eher knicken kann
Sollte preislich aber sowieso keinen großen Unterschied machen...

 

[ameisenbaer]

Werde jetzt auch mal nach einer passenden PCIe m2 -Adapterkarte schauen.
Werde eine bootfähige nehmen, auch wenn ich das bei meinem Board wohl eher knicken kann
Sollte preislich aber sowieso keinen großen Unterschied machen...

Die Dinger (mit 1x m2 Slot) haben normalerweise überhaupt keine
aktive Komponente - deswegen hab ich die hier genommen:

https://www.ebay.de/itm/1-NVMe-M-2-...e=STRK:MEBIDX:IT&_trksid=p2060353.m2749.l2649

 

[Holt]

Intel 1 TB QLC 660p Messung mit AS SSD

Nimm CrystalDiskMark, denn AS-SSD kann nicht die maximalen Transferraten aus schnellen NVMe SSD kitzeln, da es mit einem langen Zugriff bencht, CDM nimmt 32 parallele Zugriffe zu 128k.

Board ist das aus meiner Signatur (ASUS P8Z77-M Pro ).

Dir sollte klar sein, dass Dein Board wahrscheinlich nicht von der NVMe SSD booten kann, denn zwar ist das letzte BIOS vom Januar 2016, aber es gibt keinen Hinweis auf eine NVMe Unterstützung, wie bei allen Boards mit 90er Chipsatz (und einigen mit älteren Chipsätzen) Anfang 2015 nachgereicht wurden.

Erreichen wirst Du je nach Benchmark so 1600 bis 1800MB/s. Die 970 Evo (Plus) ist eine gute Wahl, voll auslasten wirst Du sie aber erst mit dem nächsten Systemupgrade oder wenn Du den Adapter in einen der beiden Slots mit den PCIe 3.0 Lanes der CPU packst:

2 x PCIe 3.0/2.0 x16 (x16 or dual x8) *3
...
*3: PCIe 3.0 speed is supported by Intel® 3rd generation processors.

Keine Sorge, die Graka büßt auch mit nur 8 PCIe 3.0 Lanes kaum an Leistung ein, je nach Game maximal 1 oder schlimmstenfalls auch mal 2%.

 

[ameisenbaer]

CDM nimmt 32 parallele Zugriffe zu 128k.

Ja schön, aber das ist dann ziemlich praxisfern vom Usecase "Dateien packen und umkopieren"...

 

[ganja_man]

@ameisenbaer Danke für den Controller-Tipp.

Dir sollte klar sein, dass Dein Board wahrscheinlich nicht von der NVMe SSD booten kann, denn zwar ist das letzte BIOS vom Januar 2016, aber es gibt keinen Hinweis auf eine NVMe Unterstützung, wie bei allen Boards mit 90er Chipsatz (und einigen mit älteren Chipsätzen) Anfang 2015 nachgereicht wurden.

Davon gehe ich auch nicht aus, deshalb mein Hinweis in Post 09.
Danke für den Hinweis mit der Graka.

Ging eigentlich auch davon aus, dass es keine großen Leistungseinbußen geben wird, wenn sie nur mit 8x läuft, sicher war ich mir jedoch nicht. Dennoch lass ich sie erstmal auf 16x laufen.
Habe die Graka noch nicht lange und Ihren Anschaffungszweck hat sie sogar übertroffen (Das System war als reine Workstation geplant und die dezidierte GPU wurde erst vor kurzem nachgerüstet).
Ich denke jedoch mittlerweile mit verschiedenen Benchmarks herausgefunden zu haben, das bei dem System nicht die CPU sondern die GPU der Flaschenhals ist. Bis jetzt gehe ich davon aus, dass die verwenden CPU ( Core i 7 3770k ), mit einer schnelleren Graka wie z.b einer 2070 super oder 2080 super, mehr Grafikleistung bieten würde. Das ist beeindruckend wenn man das Alter der CPU berücksichtigt.
Da momentan meiner Meinung nach ein eher strategisch schlechter Zeitpunkt für ein Systemupgrade aufgrund der CPU-Situation ist (Ryzen 3 wühlt gerade den Markt auf, die Preise sind im freien Fall), könnte es durchaus sein, das ich bei der Graka nochmal nachlege und mir eine 2070 super oder gar eine 2080 super zulegen werde und ich deshalb das System noch eine Zeit lang betreiben werde.
Deshalb ist es wohl besser erstmal volle PCIe3.0 16x Unterstützung zu haben.
Dies aber nur am Rande, da es im Grunde eine Thematik für einen gesonderten Thread ist

 

[Holt]

Ich denke jedoch mittlerweile mit verschiedenen Benchmarks herausgefunden zu haben, das bei dem System nicht die CPU sondern die GPU der Flaschenhals ist.

Also ich weiß zwar nicht was für Anwendungen Du hast, aber beachte das der Windows Scheduler die Threads der SW sehr schnell zwischen den Kernen verschiebt (bei AMD CPUs ist es wohl teils anderes) und man daher bei einer 4 Kern CPU mit HT dann bei einer Singlethreaded Last nur 13% CPU last des Prozesses sieht auch die einzelnen Kerne eine recht gleichmäßige 13% Auslastung (plus dem Grundrauschen der Services von Windows) zeigen. Es ist daher nicht immer sofort zu erkennen, wenn die Singlethreadperformance der CPU der Limitierende Faktor ist und deshalb erkennen auch viele Anwender die immer noch hoch Bedeutung der Singlethreadperformance nicht.

 

[ganja_man]

Danke für den Hinweis.
Ich kann natürlich auch nicht sagen wie akkurat die Werte sind, die MSI Afterburner ausgibt.
Da es jedoch für solche Zwecke ein recht häufig verwendetes Tool ist, gehe mal davon aus, dass man den angezeigten Werten einigermaßen trauen kann.
Wenn ich also mit Atferburner sehe, das während 3DMark mit timespay läuft, die Graka 99% hat und die CPU sich bei 40-60% langweilt, gehe ich davon aus, das die CPU mit einer schnelleren GPU mehr leisten könnte.
Bin da jedoch auch kein Experte. So stellt es sich mir jedoch im Moment dar.

 

[Holt]

Wenn ich also mit Atferburner sehe, das während 3DMark mit timespay läuft, die Graka 99% hat und die CPU sich bei 40-60% langweilt, gehe ich davon aus, das die CPU mit einer schnelleren GPU mehr leisten könnte.

Und wie hoch ist die Auslastung während der tatsächlichen Anwendungen? Irgendeinen Benchmark der diese oder jene Komponente voll auslasten, gibt es immer.

 

[ganja_man]

Und wie hoch ist die Auslastung während der tatsächlichen Anwendungen?

Kann ich nicht genau sagen, da die GPU nur für VR angeschafft wurde und da sehe ich während dem Spielen (VR Headset aufm Kopf) die Auslastung nicht. Gibt aber wohl ein kostenpflichtiges Tool diesbezüglich für VR.
Fast alles was ich bisher mit der 2060 gespielt habe (in VR), lief auf hohen Details flüssig.
Auf ein paar Ausnahmen die scheinbar mehr Performance benötigen, wie z.b Dirt Rally bin ich auch schon gestoßen. Da muss ich die Details halt etwas runterschrauben.
Ich weiß auch nicht wie relevant die Frage ist, denn:

Irgendeinen Benchmark der diese oder jene Komponente voll auslasten, gibt es immer.

Ich denke auch, dass dies bei 3DMark der Fall ist.
Wenn ich da jetzt jedoch sehe, CPU bei 40-60% und Graka auf Anschlag, gehe ich davon aus, das dieser Benchmark eine schnellere Graka zwar auch auslasten dürfte, die CPU könnte in diesem Szenario jedoch mehr Daten zur schnelleren Graka schaufeln wodurch ein höherer FPS-Wert möglich sein sollte.
Wie gesagt nur meine Einschätzung so wie es sich mir im Moment darstellt.

 

[r4yn3]

Ich denke jedoch mittlerweile mit verschiedenen Benchmarks herausgefunden zu haben, das bei dem System nicht die CPU sondern die GPU der Flaschenhals ist.

Das kannst du so nicht sagen. Bei einem GPU Benchmark ist immer die GPU der Flaschenhals. Andersherum könntest du sagen, bei Cinebench langweilt sich die GPU und die CPU limitiert.
Hier ist jedes Spiel anders (sofern es überhaupt um Spiele geht) und es kommt auf deine Einstellungen an.

Anyway, wenn du ne PCIe M.2 auf nem Z77 bootbar haben möchtest würde ich mich an deiner Stelle um eine gebrauchte 950 Pro umsehen. Diese sollte normal out of the Box bootbar sein. Bei einer RTX 2060 dürfte 8x PCIe 3.0 nicht ins Gewicht fallen. Selbst bei einer 2080Ti sind es nur ~3% die du verlierst.

PS:

Werde jetzt auch mal nach einer passenden PCIe m2 -Adapterkarte schauen.
Werde eine bootfähige nehmen, auch wenn ich das bei meinem Board wohl eher knicken kann

Es ist die SSD die von Mainboard gebootet werden muss, der Adapter trägt dazu nichts bei.

 

[ganja_man]

Das kannst du so nicht sagen. Bei einem GPU Benchmark ist immer die GPU der Flaschenhals. Andersherum könntest du sagen, bei Cinebench langweilt sich die GPU und die CPU limitiert.

Ein interessanter Punkt der durchaus Sinn macht.
Das macht es natürlich für mich nicht leichter herauszufinden ob GPU oder CPU der Flaschenhals ist.
Oder aber auch, die CPU genau richtig dimensioniert für die verwendete Graka ist.
Ich brauche schlüssige Indikatoren. Wird mich wohl noch eine zeit lang beschäftigen die Thematik.

Anyway, wenn du ne PCIe M.2 auf nem Z77 bootbar haben möchtest würde ich mich an deiner Stelle um eine gebrauchte 950 Pro umsehen. Diese sollte normal out of the Box bootbar sein.

Es ist die SSD die von Mainboard gebootet werden muss, der Adapter trägt dazu nichts bei.

Sicher und das Bios des Mainboard muss eben die Möglichkeit bieten von einer M2-SSD Booten zu können und da sehe ich beim betagten Z77 -Chipsatz eher schwarz. Deshalb bin ich auch eher skeptisch das die 950 Pro beim Z77 booten können soll. Wenn das wirklich funktioniert wäre es natürlich toll

 

[Holt]

Das macht es natürlich für mich nicht leichter herauszufinden ob GPU oder CPU der Flaschenhals ist.

Dazu muss man die Last von CPU und GPU bei den jeweiligen Anwendungen betrachten die man eben so hat, anders geht es nicht und reine CPU oder reine GPU Benchmarks taugen dazu gar nichts.

Deshalb bin ich auch eher skeptisch das die 950 Pro beim Z77 booten können soll.

Doch, die Samsung 950 Pro hat bzgl. des Bootens von ihr diese besondere Fähigkeit das es auch geht, wenn das Board noch ein altes BIOS oder UEFI ohne NVMe Unterstützung hat, aber eben nur die 950 Pro, keine andere, auch keines der Nachfolgemodelle.