PCI-Passthrough-WQHD-Gaming-PC (zweistufig?) aufrüsten!

[Arjab]

Ausgangsituation:
Ich habe wegen der aktuellen Umstände gerade wieder Zeit zum Zocken und Basteln und spiele mit dem Gedanken, meinen Computer aufzurüsten. Mein aktuelles Setup besteht aus einem Intel Core i5-3570, 16 GB Arbeitsspeicher und einer GTX 970. Die iGPU des Prozessors nutze ich für mein primäres Manjaro Linux-System und die GTX 970 mit PCI-Passthrough zum Zocken in einer virtuellen Maschine mit Windows 10 auf einem Dell U2515H WQHD-Monitor.

Gaming-Anforderungen:
Hauptsächlich spiele ich GTA Online als anspruchsvolles Spiel mit mittleren/hohen Details bei antizipierten 60 FPS und der Prozessor ist definitiv der limitierende Faktor, wie ich bereits hier diskutiert habe. Ansonsten wäre es natürlich komfortabel nicht alle Ressourcen in die virtuelle Maschine stecken zu müssen, sondern noch ein bisschen Luft für das Linux Host-System zu haben. Abgesehen davon nutze ich keine leistungshungrige Software.

Vorhaben:
Meine Idee war nun im ersten Schritt die Plattform aufzurüsten, also Prozessor, Mainboard und Arbeitsspeicher und in einem zweiten Schritt die Grafikkarte und eventuell das Netzteil. Im zweiten Schritt würde ich dann die GTX 970 vielleicht als Grafikkarte für das Linux Host-System verwenden und eine neue, leistungsfähigere Grafikkarte für mein Windows Gast-System.

Besondere Anforderungen:
Daher wäre auf jeden Fall eine besondere Anforderung, dass die Plattform Virtualisierung unterstützten muss. Das ist bei allen neueren Prozessoren der Fall, beim Mainboard bin ich mir da nicht so sicher und habe keinen Überblick über aktuelle Chipsätze.

Weiterhin nutzbare Komponenten:
Von meinem aktuellen Computer werde ich auf jeden Fall das Gehäuse, ein Fractal Design Define R5 weiter nutzen, sowie meine unzähligen Festplatten, zwei 2,5" SSDs und vier 3,5" HDDS). Bei meinem Netzteil, einem FSP Aurum Gold 400 W bin ich mir nicht sicher, ob ich das auch noch nach einem Upgrade weiterverwenden kann. Außerdem habe ich einen Alpenföhn Groß Clockner CPU-Kühler, der auch auf aktuelle Sockel passen würde.

Budget und Bestellzeitpunkt:
Im Moment habe ich ein Budget von ungefähr 300 € zur Verfügung, weshalb ich erst Prozessor, Mainboard und Arbeitsspeicher aufrüsten möchte, um in einem zweiten Schritt die Grafikkarte aufzurüsten. Ich hab' keine Ahnung, wie die Lieferketten und Lagerbestände von Technik gerade aussehen, aber würde eigentlich gerne sofort bestellen, habe aber auch gar keine Eile. Was die Grafikkarte betrifft würde ich ohnehin auf die neuen Grafikkarten-Generationen warten.

Zusammenbauen kann und werde ich eigenständig!

Neue Komponenten:
Konkret habe ich mir schon mal die Konfiguration des idealen Gaming-PCs angesehen und der AMD Ryzen 5 3600 scheint ein ziemlich No-Brainer zu sein, Virtualisierung unterstützt der auch. Sowohl MSI B450-A Pro Max, als auch MSI B450 Tomahawk Max erfüllen meine Ansprüche, aber laut dieser Liste aus der Arch Linux Wiki unterstützt der B450-Chipsatz keine Virtuallisierung, sondern nur B350, X370 und X470. Aber da bin ich auf eure Unterstützung angewiesen. Beim Arbeitsspeicher bin ich mir nicht so sicher, wie viel ich brauche. Gerade weise ich der virtuellen Maschine 12 GB von 16 GB Arbeitsspeicher zu. Es wäre aber auch eine Überlegung 3x 8 GB Module (bzw. ein 2x 8 GB Kit und ein einzelnes 8 GB Modul) zu kaufen und der virtuellen Maschine 16 GB zuweisen zu können. Ich werde auf jeden Fall einfach die empfohlenen Module bestellen.

Damit bleiben einige Fragen offen:
1. Ist das Upgrade ausreichend, um auch in dem besonderen Fall einer virtuellen Maschine GTA Online und wahrscheinlich zukünftige Spiele in 1440p und 60 FPS auf hohen Grafikeinstellungen spielen zu können? Angenommen, ich investiere in der Zukunft natürlich noch ~ 350 € in eine entsprechende Grafikkarte, die wiederum der Prozessor befeuern können muss.

2. Welches Mainboard unterstützt Virtualisierung und liegt ansonsten technisch und finanziell im Bereich der empfohlenen Modelle?

3. Sind meine Überlegungen bisher überhaupt sinnvoll, übersehe ich etwas oder muss noch irgendwas beachtet werden?

EDIT:
2. Im Handbuch des MSI B450-A Pro Max gibt es auf Seite 56 die Option den IOMMU Mode für I/O Virtualization zu aktivieren, sowie den SVM Mode für Secure Virtual Machine. Die gleichen Funktionen finden sich im Handbuch des MSI B450 Tomahawk Max auf Seite 55 und 56. Ich gehe also davon aus, dass mindestens diese Mainboards Virtualisierung unterstützen, wahrscheinlich alle MSI Mainboards mit B450-Chipsatz oder vielleicht sogar alle Mainboards mit dem Chipsatz.

 

[Nizakh]

Auf B450 Mainboards funktioniert SVM/AMD-V einwandfrei. Auch IOMMU, was du für PCIe Passthrough benötigst, habe ich schonmal auf einem B450er genutzt.

Wenn du allerdings zwei GPUs verbauen möchtest - ein Ryzen 5 3600 hat keine iGPU - dann würde ich aber zu einem X470 Mainboard greifen aufgrund der höheren Flexibilität bei der PCIe Lane Aufteilung.

Folgendes Board wäre ein Blick wert.

 

[Arjab]

Moin,
dass der B450-Chipsatz Virtualisierung unterstützt habe ich bereits herausgefunden, aber danke für die Bestätigung.
Was meinst du mit höherer Flexibilität der PCIe-Lanes? Die GTX 970 braucht für das Linux Host-System definitiv keine hohe Bandbreite, sondern soll nur überhaupt ein Bild in 2560x1440@60 zaubern. Ich hab' auch schon über den X370-Chipsatz nachgedacht, weil der zwei x8-Grafikkartensteckplätze unterstützt, aber das brauche ich glaube ich gar nicht. Die Leistungseinbußen von PCI 2.0 zu 3.0 sind doch verschwindend gering.

 

[Tobi86]

Ich würde auf folgendes Board setzen:
https://geizhals.de/msi-x470-gaming-plus-max-7b79-017r-a2111706.html?hloc=de

Aber egal welches Board du nimmst, für 300,- € Prozzi, Board und RAM erscheint mir nicht realistisch.

 

[Arjab]

Magst du bitte begründen, warum ich 'n X470-Mainboard statt einem X370- oder B450-Mainboard nehmen sollte?
Und stimmt, das Budget ist knapp bemessen, aber dann machen wir halt 350 € draus.

Ich hab' mir übrigens mal 'n paar Benchmark zum Arbeitsspeicher angeguckt und kein aktuelles Spiel gefunden, was deutlich über 10 GB Arbeitsspeicher benötigt. Wenn also niemand deutliche Bedenken äußert, bleibe ich bei 16 GB für das gesamte System und werde der virtuellen Maschine 12-14 GB Arbeitsspeicher zuweisen.

 

[Tobi86]

X470 erscheint mir zukunftssicherer, vor allem die Max-Serie von MSI. Ich würde nicht darauf wetten, dass alle X370-Bretter z.B. Ryzen 4000 mitmachen. Und im Gegenzug würde ich fast darauf wetten, dass die paar noch einwandfrei lieferbaren X370 Bretter ohne weiteres BIOS-Update keinen Ryzen 3000 erkennen und du dann mit schwarzen Bildschirm da stehst... dann musst du schauen, wie du das BIOS-Update machst, Leih-CPU bestellen oder 20,- €+ beim lokalen PC-Händler dalassen...

Wenn die Preise nicht weiter steigen, sind doch 140,- € für ein 2x16GB RAM Kit doch immer noch ein No-Brainer.

 

[Arjab]

Mh, das BIOS-Update finde ich ein gutes Argument, da muss ich nochmal recherchieren. Vom B450 Tomahawk zum X470 Gaming sind's ja auch nur 6 € Preisunterschied. Ob ein B450 oder X370-Mainboard auch noch Ryzen 4000 unterstützen wird, ist mir glaube ich relativ egal. Ich hab' meinen aktuellen Core i5-3570 auch knapp 8 Jahre gerockt. Und ja, 2x 16 GB Arbeitsspeicher sind ein No-Brainer, aber schon mit 16 GB bin ich bei über 350 € und ich denke nicht, dass ich mehr als 16 GB auch trotz virtueller Maschine nutzen werde.

 

[0-8-15 User]

Hast du eine 2. Grafikkarte da, oder wie stellst du dir PCI Passthrough ohne iGPU und ohne 2. Grafikkarte vor?

 

[Arjab]

Ah, guter Einwand, daran hab' ich tatsächlich gar nicht gedacht. Zumindest in der "Übergangsphase", bis ich die Grafikkarte aufrüste, hätte ich nur eine GPU. Dann gibt es einige Möglichkeiten, entweder auf's Zocken der Spiele verzichten, die nur auf Windows laufen (GTA Online), eine günstige GPU kaufen (irgendeine, die überhaupt 1440p@60Hz auf'm Desktop schafft, neu wäre das eine GT 710, gebraucht findet man bestimmt was günstigeres) oder ich geh' gleich an die finanziellen Reserven und rüste alles in einem Schwung auf.

EDIT:
Okay, ich merke selber, dass ein gestaffeltes Aufrüsten keinen Sinn ergibt. Tatsächlich habe ich gerade das Geld, den kompletten Computer aufzurüsten und wer braucht schon Rücklagen..
Damit wäre folgende Konfiguration der Stand der Dinge:
AMD Ryzen 5 3600: Ist eigentlich vernünftige Wärmeleitpaste im Lieferumfang?
MSI B450 Tomahawk Max: Die Max-Serie kommt mit aktuellem BIOS und ich sehe keinen Grund für ein X470-Board.
G.Skill Aegis DIMM Kit 16GB: Auch trotz VM sehe ich keine Notwendigkeit für mehr Arbeitsspeicher.
MSI Radeon RX 5700 Evoke GP OC: No-Brainer und irgendwann ist die Budgetgrenze wirklich erreicht.
Corsair RMx Series RM650x: Bei zwei GPUs müssens schon >600W sein, oder?

 

[0-8-15 User]

Auch trotz VM sehe ich keine Notwendigkeit für mehr Arbeitsspeicher.

Mehr RAM bedeutet mehr Puffer für Daten die von der Festplatte gelesen werden.

Bei zwei GPUs müssens schon >600W sein, oder?

Beim Netzteil würde ich möglichst langfristig denken. Ich hab schon zweimal den Fehler gemacht das Netzteil zu knapp zu bemessen und wenige Jahre später war dann zwecks Aufrüstvorhaben eine Neuanschaffung nötig.

ich sehe keinen Grund für ein X470-Board.

Wenn die RX 5700 im PCI_E1 Slot steckt, wie bootest du dann von der GTX 970 im PCI_E4 Slot?

Nachtrag: MSI B450 Tomahawk Max (Handbuch)

 

[Arjab]

Magst du bitte 'n bisschen ausführlicher Antworten?
Ich weiß, dass mehr Arbeitsspeicher = besser, aber eben auch = mehr Geld. Ergo, bleibt's bei 16 GB. Und auch auf meinem aktuellen System komme ich nicht ans RAM-Limit, die VM hat 12 GB und 'ne dedizierte SSD - das ist völlig ausreichend.
Meinst du, 600 W sind in Ordnung oder nicht? Und wenn ja, was ist ein empfehlenswertes 600 W Netzteil? Das von mir verlinkt RM650x?
Und wieso sollte ich nicht von der GTX 970 im PCI_E4 booten können? Ich kann dem Handbuch nichts Gegenteiliges entnehmen.
Ich würde mich über weitere Antworten freuen!

 

[0-8-15 User]

Meinst du, 600 W sind in Ordnung oder nicht?

Für das geplante System ja, für zukünftige Aufrüstvorhaben (3950X, GTX 2080 TI, ...) eventuell zu knapp.

Und wenn ja, was ist ein empfehlenswertes 600 W Netzteil?

Ich persönlich steh eher auf das Straight Power 11, aber das RM650x ist nicht verkehrt.

Und wieso sollte ich nicht von der GTX 970 im PCI_E4 booten können?

Weil man bei diesem Mainboard nicht auswählen kann, welche Grafikkarte für den Bootvorgang verwendet werden soll? Bei mir steckt die Grafikkarte, die ich per PCI Passthrough durchreiche, nicht im 1. Slot. Deshalb hab ich mich nie ernsthaft um mögliche Workarounds gekümmert, aber trivial ist das Problem - soweit ich das beurteilen kann - nicht.

 

[Arjab]

Danke für die ausführlichere Antwort!

Für das geplante System ja, für zukünftige Aufrüstvorhaben (3950X, GTX 2080 TI, ...) eventuell zu knapp.

Ich persönlich steh eher auf das Straight Power 11

In Anbetracht der Tatsache, dass ich mein aktuelles System gute 6 Jahre genutzt habe, bevor ich jetzt aufrüste, würde ich zu einem 650 W Netzteil greifen und ein leistungsstärkeres kaufen, wenn ich es tatsächlich benötige. Und das Corsair und be quiet! nehmen sich nicht viel, bei ersterem bekommt man 5 Jahre längere Garantie und es ist semi-passiv.

Weil man bei diesem Mainboard nicht auswählen kann, welche Grafikkarte für den Bootvorgang verwendet werden soll?

Ich kenn' mich mit dem Boot-Prozess von Linux nicht im Detail aus, aber das vfio-Modul wird schon mit dem initramfs geladen und blockiert das Einbinden der Grafikkarten-Treiber. Davor gibt's ja eigentlich noch keine Video-Ausgabe, oder? Und dann müsste das System die Treiber der verbliebenden Grafikkarte einbinden und das Video-Signal über diese ausgeben. Das kann an dieser Stelle doch dem Mainboard völlig egal sein, oder?

 

[0-8-15 User]

Semi-Passiv ist ein Freifahrtschein dafür, schlechte Lüfter einzubauen. Ich kann ein Lied davon singen mit meinem Seasonic Prime Titanium. Der Lüfter ist Schrott und die Lüftersteuerung ebenfalls. Ist beim Corsair zwar beides besser, aber bei Semi-Passiv kann es immer passieren, dass der Lüfter bei bestimmten Lastszenarien ständig ein- und ausschaltet. Beim Corsair passiert das wenigstens leise.

@Arjab, das mit der Videoausgabe hat mir keine Ruhe gelassen. Scheinbar war ich doch nicht zu blöd:

• https://askubuntu.com/questions/120...-gpu-in-triple-gpu-setup-ubuntu-hangs-on-boot
• https://web.archive.org/web/2019112...ining-csm-efifboff-setting-boot-gpu-manually/

 

[Arjab]

Ich hab' auch 'n Thread bei Reddit gestartet und gemischt Rückmeldung bekommen:
Offensichtlich kann man nur im BIOS von Gigabyte-Mainboards die Boot-GPU einstellen. Es könnte auch einfach unproblematisch sein, von der "falschen" GPU zu booten, wenn beide GPUs in den selben Monitor gehen, was bei mir der Fall ist. Und nicht näher genannte Boot-Parameter könnten bewirken, dass von der sekundären GPU gebootet wird.
Einerseits klingt es in dem zweiten von dir verlinkten Artikel so, als würde es erhebliche Probleme mit sich bringen, wenn das Host-UEFI die GPU initialisiert und das Gast-UEFI das dann nicht mehr kann und abstürzt. Andererseits scheint es ein relativ simples Workaround zu geben, falls die Probleme überhaupt auftreten.
Ich denke, ich lasse es drauf ankommen. Ich habe die Zeit und Spaß am Basteln und im schlimmsten Fall muss dann doch ein Gigabyte oder X470-Mainboard her, wäre auch nicht der Weltuntergang.

 

[Arjab]

Okay, dann sind ja jetzt fast alle Unklarheiten beseitigt.
Ich hab' nochmal zwei Testberichte zum Corsair und be quiet!-Netzteil gelesen und bei nahezu gleichem Preis scheint da be quiet! ja doch das bessere Gerät zu sein. In dem Übersichtsartikel steht aber auch, dass für aktuelle Dual-GPU Systeme 550 W ausreichend sind und wenn ich eh nicht vor habe in nächster Zeit wieder aufzurüsten, würde ich es dabei belassen. Die zwei Grafikkarten werden ja in meinem antizipierten Build ohnehin nie gleichzeitig auf voller Last laufen. Was sagst du/sagt ihr?

 

[0-8-15 User]

Ist eigentlich vernünftige Wärmeleitpaste im Lieferumfang?

Auf dem Boxed-Kühler ist Wärmeleitpaste drauf, soll aber eine ziemliche Schmotze sein.

In dem Übersichtsartikel steht aber auch, dass für aktuelle Dual-GPU Systeme 550 W ausreichend sind

Dort steht aber auch:

Vier PCIe-Stecker sind jedoch Pflicht

-> https://geizhals.de/?cat=gehps&xf=1119_4~1248_700~2825_5~3314_2018~394_4~4174_ATX&v=k

Nachtrag: Ich würde nicht lang rum machen und mir ein Straight Power 11 (Platinum) 650W kaufen.

 

[Arjab]

Ja, dann ist es das Straight Power 11 Platinum, gibt eh gerade nur das bei Mindfactory. Danke für den Hinweis!
Ich hab' gerade über meinen CPU-Kühler nachgedacht und gemerkt, dass der nicht auf AM4 passt. Reicht der Boxed-Kühler mit anderer Wärmeleitpaste für Stock-Takt?

EDIT:
Okay, ich könnte mir auch mal Mühe geben. Bei den idealen Konfigurationen wird auch kein CPU-Kühler empfohlen, also wird der wohl reichen. Vielleicht hole ich mir aber doch 'n kleinen Tower-Kühler für 25 €, der seine Aufgabe 'n bisschen leiser verrichtet und die Artic MX-4.

 

[0-8-15 User]

Reicht der Boxed-Kühler mit anderer Wärmeleitpaste für Stock-Takt?

Der reicht auch mit der vorinstallierten Wärmeleitpaste. Die Frage ist eher, ob er dir leise genug ist.
Eine Sauerei gibt es erst, wenn man den Boxed-Kühler wieder abmontiert und dabei nicht vorsichtig ist.

Vielleicht hole ich mir aber doch 'n kleinen Tower-Kühler für 25 €

Mit einem Arctic Freezer 34 eSports machst du nichts falsch (MX-4 ist Teil des Lieferumfangs).

 

[Arjab]

Ich hätte jetzt trotz 92 mm Lüfter eher zu 'nem Pure Rock Slim gegriffen, alles andere erscheint mir schon fast wieder überdimensioniert.