PCIe lanes und CPU frage

[steve277]

Ich hab 2 fragen und hoffe ihr könnt mich aufklären :-)
(Beispiel Intel Z390 und i3 9100 damit es einfach bleibt)

1. Bei PCIe lanes gibts die angabe in der Intel CPU die besagt es werden 16x (lanes) unterstützt und beim Mainboard steht bis zu 24x (lanes).
Wie genau ist das zu verstehen bzw wie funktioniert das wenn man eine (1) NVME SSD einbaut die 4 lanes nutzt und dann hat man noch den PCIe Slot für die Grafikkarte der 16 lanes braucht.

Wie geht das zusammen wenn es insgesamt 20 lanes braucht um beides (SSD und Grafikkarte) zu betreiben aber die CPU nur 16 nutzen kann?

2. Wenn ich eine CPU wie i3-9100 in ein Z390 (ASUS Z390 ROG STRIX) einbaue wird dann was ausserhalb der CPU Spezifikationen betrieben? da es keine übertaktbare CPU ist dürfte das Board da nichts manipulieren können oder? Weil ich gelesen habe dass Z Boards automatisch dinge ändern die zb B360 Boards nicht tun.

Vielen Dank

 

[bisy]

Wie geht das zusammen wenn es insgesamt 20 lanes braucht um beides (SSD und Grafikkarte) zu betreiben aber die CPU nur 16 nutzen kann?

weil bei Intel die 16 Lanes von der CPU kommen, die für die Grafikkarte sind, die anderen kommen vom Chipsatz.

Wenn ich eine CPU wie i3-9100 in ein Z390 (ASUS Z390 ROG STRIX) einbaue wird dann was ausserhalb der CPU Spezifikationen betrieben?

nö, warum sollte es? eine nicht K CPU kannst halt nicht übetakten

Weil ich gelesen habe dass Z Boards automatisch dinge ändern die zb B360 Boards nicht tun.

und wo hast das gelesen?

allerdings würde sich eigentlich mittlerweile keiner den i3 kaufen, da AMD bessere CPUs im Angebot für das Geld

 

[Flare]

@steve277 Mach dir keinen Kopf du bist nicht der Einzige verwirrte, ich bins auch.

 

[Cardhu]

@Flare Irgendwie versteh ich deinen Beitrag nicht.
Entweder wird eine Grafikkarte oder eine SSD bzw SSD-Verbund über 16x angebunden.
Alternativ eben eine Grafikkarte max mit 8x und eben SSDs mit bis 8x.
Dann ist 2*8 immernoch 16.
Oder was meinst du?
Oder bist du verwundert, dass es unten nicht heißt, dass eine Grafikkarte mit 12 Lanes angebunden ist? Das gibts halt nicht.

 

[Deathangel008]

@Flare: was genau ist das problem?

Weil ich gelesen habe dass Z Boards automatisch dinge ändern die zb B360 Boards nicht tun.

was für dinge? meinst du dass einige bretter wohl den maximalen turbo auch bei last auf allen kernen anlegen? oder dass die vorgaben für den stromverbrauch gerne mal ignoriert werden?

edit:
warum würde man nen i3 9100 auf ein Z390 Strix packen? ausgehend von deinem letzten thread hast du diese hardware ja nicht zufällig als "beispiel" genommen. ernst gemeinte frage.

 

[syfsyn]

Alle desktop cpu haben ein 16+4 pcie link limit
bei amd ist es 16+4+4
Von diesen x4 gehen dann 24 pcie links shared auf die Anschlüsse.
Will man mehr muss man zu HEDT
amd threadripper =64 je nach cpu auch 32
Oder intel so2066 =48 40 und 28

Allerdings betrifft das nur die pcie x16 und m2 steckplätze.

 

[HasseLadebalken]

8x bei 3.0 reicht vollkommen für jede Grafikkarte zum Zocken und das wird sich so schnell auch nicht ändern.
Soweit zu PCIe-Lanes... true Story

Was die CPU angeht würde ich auch eher raten das Budget in nen Ryzen zu stecken wie schon geschrieben.

Mit etwas Geduld bekommt man nen 1000er Ryzen mit Board und etwas RAM, reicht vollkommen, sind nicht nennenswert langsamer als 2000er oder 3000er.
RAM nach Bedarf noch aufstocken, hauptsache RAM-Menge, dicke Graka rein und fertig ist ne Laube womit man alles mögliche machen kann.

Audiobearbeitung, Videobearbeitung (schnitt etc.), Zocken ebenfalls und die Kiste ist einfach bei allem flott.
6 Kerne sind super und sollten minimum sein, ob nun mit oder ohne SMT...im Zweifel ohne SMT (HT)

Gruss HL

 

[mblaster4711]

Dann ist 2*8 immernoch 16.

eben nicht.
1x16 sind bis zu 16 parallel genutzte Lanes für ein Gerät.
2x8 sind bis zu 8 parallel genutzte Lanes für zwei Geräte, die nicht für ein Gerät gebündelt werden können.
Ist wie bei Verstärkern, 2x8W heißt zwei Kanäle mit max 8W und nicht ein Kanal mit 16W.

 

[steve277]

@Flare: was genau ist das problem?


was für dinge? meinst du dass einige bretter wohl den maximalen turbo auch bei last auf allen kernen anlegen? oder dass die vorgaben für den stromverbrauch gerne mal ignoriert werden?

edit:
warum würde man nen i3 9100 auf ein Z390 Strix packen? ausgehend von deinem letzten thread hast du diese hardware ja nicht zufällig als "beispiel" genommen. ernst gemeinte frage.

Ja das mit dem Turbo und TDP anhebung habe ich gemeint, soweit ich das gelesen habe machen das die Z boards ohne zutun des benutzers.

Ich nahm es als beispiel (i3-9100 und Z390-I) weil ich gespräche über sinn und unsinn dieser konstelation vermeiden wollte.

In der tat habe ich die cpu und board, unter anderem weil Z390 boards einen internen anschluss haben für usb-c 10gbit front und besser ausgestattet sind als andere Serien.
Beim Z390 wird DisplayPort MST unterstützt (laut Spezifikationen) was beim B360 nicht der fall ist (hat mir zumindest ASUS auf anfrage mitgeteilt, theoretisch sollten DP 1.2 anschlüsse das können aber ich wollte kein risiko eingehen)

Zurück zum thema, also aktuelle Grafikkarten nutzen nur 8x PCIe lanes?
Danke für die antworten, habs leider immernoch nicht kapiert :-)

Ergänzung (21. Februar 2020)

Also da steht 1x16 oder 2x8 für grafik aber ist das mit den 2x8 nicht nur gültig für SLI also 2 Grafikkarten teilen sich dann die 16 lanes?

 

[ImpactBlue]

@steve277 nein, aktuelle Grafikkarten nutzen 16x PCIe 3.0 oder sogar schon 4.0. Wobei man hier sagen muss, dass 3.0 vs 4.0 nur minimal nen Unterschied macht.
Diverse Tests haben aber ergeben, dass, je nach Aufgabe, die Leistung nur gering beeinflusst wird, wenn statt PCIe x16 nur x8 benutzt wird.
Vergleich PCIe 3.0 zu 4.0
PCIe-Scaling bei einer GTX 1080

Damit du dich nicht auch noch durchklicken musst, das grobe Fazit für FullHD:
PCIe 3.0 x16: 100%
PCIe 3.0 x8: 100%
PCIe 2.0 x16: 99%
PCIe x8 2.0: 96%
PCIe x4 3.0 (Chipsatz): 92%
PCIe x4 2.0: 87%

Die Werte variieren leicht für WQHD und 4k.
Die Werte werden vermutlich bei einer 2080Ti auch etwas schlechter ausfallen.

Im Endeffekt heißt es also:
Für maximales Leistungspotential ist es gut, wenn der Grafikkarte x16 zur Verfügung steht.
Wenn das Augenmerk mehr auf SSDs z.B. liegt, kann man getrost auf x16 bei der Grafikkarte verzichten, und die Lanes (je nach Möglichkeiten des Mainboards) andersweitig nutzen. Auf Kosten der Grafikleistung. Die z.B. für Office/Internet egal ist.

Fragen?

 

[steve277]

Danke, die zuteilung der lanes geschieht automatisch oder kann man das selbst konfigurieren?
Ich nutze übrigens 5120x1440@60 falls das relevant ist.

 

[ImpactBlue]

Soweit ich das bei meinen Boards immer feststellen konnte, ging nur die Festlegung der PCIe-Revision, also 4.0, 3.0, 2.0, 1.1 - aber nicht die Einstellung von x16 auf x8.
Das geht nur durch Umstecken der Grafikkarte auf einen anders bestückten Slot, oder halt Belegung mehrerer Slots.

Für das Strix Z390-E z.B. wäre dies so:
2 x PCIe 3.0/2.0 x16 (x16 or dual x8)
1 x PCIe 3.0/2.0 x16 (max at x4 mode)
3 x PCIe 3.0/2.0 x1
Also die echten beiden x16 laufen auf x8 wenn beide belegt sind, oder eben auf x16 wenn nur einer belegt ist. (Bedingt durch die CPU, die maximal 16 Lanes bereitstellt)
der eine x16 läuft immer nur auf max. x4, weil der nur diese Pins belegt hat.
die PCIe x1 sind irrelevant weil x1 und da passt keine Grafikkarte rein

Ich lasse mich hier gerne eines besseren belehren, falls manche Boards das tatsächlich einstellen können.

 

[Deathangel008]

Ja das mit dem Turbo und TDP anhebung habe ich gemeint, soweit ich das gelesen habe machen das die Z boards ohne zutun des benutzers.

zumindest das mit dem turbo trifft mWn nicht für alle bretter zu. kann man im zweifel auch wieder so einstellen dass alles seine ordnung hat. abgesehen von maximaler volllast mit prime95 sollte der i3 seine TDP aber eh nicht erreichen.

unter anderem weil Z390 boards einen internen anschluss haben für usb-c 10gbit front

den gibts auch bei brettern mit anderen chipsätzen, die auswahl ist freilich bei Z390 am größten, was aber primär darin begründet sein dürfte dass die entsprechenden bretter auch die teuersten und am besten ausgestatetten sind. allerdings haben auch nicht alle Z390-bretter so nen header.

also aktuelle Grafikkarten nutzen nur 8x PCIe lanes?

abgesehen von ausnahmen wie der 5500XT (und wahrscheinlich diversen lowendkarten) ist es x16.

Also da steht 1x16 oder 2x8 für grafik aber ist das mit den 2x8 nicht nur gültig für SLI also 2 Grafikkarten teilen sich dann die 16 lanes?

die slots sind fest verdrahtet. der erste x16-slot kann x16 oder x8, der zweite x16-slot "x0" oder x8 und ggfs noch x4 wenn ein dritter slot an der CPU hängt. dabei ist es egal ob ne x1-, x4-, x8- oder x16-karte drinsteckt. x1-karte im zweiten slot -> beide slots laufen mit x8, da kann nicht auf x15/x1 aufgeteilt werden. das gilt freilich nur für MBs die die lanes der CPU auch auf zwei oder drei slots aufteilen können, das machen nicht alle Z-bretter. bei mITX-brettern mit nur einem x16-slot spielt das keine rolle.

 

[Cardhu]

2x8 sind bis zu 8 parallel genutzte Lanes für zwei Geräte, die nicht für ein Gerät gebündelt werden können.

Hä? Ist doch logisch, dass wenn du es aufsplittest, es dann nicht mehr mit über 8x an ein Gerät gegeben werden kann. Ansonsten keine Ahnung, was du mitteilen möchtest.

 

[steve277]

Genau da es ein ITX board ist habe ich ein PCIe Slot mit x16 und eine NVMe SSD mit x4 bei der CPU hat mich stutzig gemacht dass dort insgesamt 16 lanes unterstützt werden.

Auch wenn wie oben geschrieben ein teil der lanes über den Z390 Chipsatz laufen dann können nicht mehr als die 16 gleichzeitig genutzt werden, die der Prozessor unterstützt oder hab ich hier was falsch verstanden?

Zur CPU, wo steht der eintrag ob der Turbo dauerhaft gehalten wird oder die TDP ignoriert? Ist ein ASUS ROG Board, einige werden das sicher kennen.

 

[Deathangel008]

@steve277:
die CPU stellt 16 lanes zur verfügung, der Z390-chipsatz 24. diese sind unabhängig voneinander nutzbar.

mal das handbuch des MBs durchforsten. ich würde mal bei "ASUS MultiCore Enhancement" und "Internal CPU Power Management" schauen.

 

[steve277]

@Deathangel008 Das klingt schlüssig weil ich mir nicht vorstellen konnte dass nur 16 lanes genutzt werden können.

Hast du Links oder PDFs die das beschreiben?
Ich kenne nur dieses Diagramm Z390 Specs aber da stand nicht genau was gleichzeitig genutzt werden kann.

Für mich spielt das zwar keine rolle weil ich iGPU und eine NVMe nutze also insgesamt x4 lanes aber mich interessiert das Technische dahinter.

 

[Cardhu]

Einfach bei Google deinen Boardnamen eingeben, dann kommst du in der Regel direkt auf die Mainboardseite. Dort hast du unter Service oder Ähnliches (je nach Hersteller) den Link zum Handbuch, wo das drinne steht

 

[Deathangel008]

@steve277:
die was genau beschreiben? ne entsprechende grafik wurde doch schon in der ersten antwort verlinkt. CPU und chipsatz kommunizieren über 4 3.0-lanes miteinander, diese werden nicht von den jeweils nutzbaren (16 CPU, 24 Z390) abgezogen.

 

[Holt]

Bei PCIe lanes gibts die angabe in der Intel CPU die besagt es werden 16x (lanes) unterstützt und beim Mainboard steht bis zu 24x (lanes).

Nein, die CPU selbst hat 16 PCIe 3.0 Lanes die direkt von ihr kommen und dazu noch 4 die als DMI3 zu Anbindung des Chipsatzes dienen, die Intel aber im Gegensatz zu AMD nicht mitzählt. Dazu bietet der Z390 Chipsatz selbst nochmals bis zu 24 PCIe 3.0 Lanes, insgesamt gibt es also bis zu 40 PCIe Lanes auf einem Z390 Board. Da die SATA Ports sich Resourcen mit den PCIe Lanes teilen, sind es in der Praxis weniger, da man kaum ein Board finden wird, welches ganz auf SATA Port verzichtet.