Was versteht man unter PCIe 4.0 und warum ist es von Bedeutung?

Die Systeme der 11. Generation unterstützen PCIe 4.0, was eine höhere Bandbreite mit GPU, SSDs und anderen Peripheriegeräten bedeutet. Darüber hinaus bieten die Systeme der 11. Generation bis zu 20 CPU-PCIe-Lanes und bieten eine direktere Verbindung mit mehreren Geräten an.1 2 3 4

Highlights:

  • Mit PCIe 4.0 kann Ihr PC die neuesten GPUs und SSDs zu ihrem vollen Potenzial verwenden.

  • PCIe 4.0 verdoppelt die Bandbreite von PCIe 3.0.

  • Weitere CPU-PCIe-Lanes bieten sowohl GPU als auch SSD Zugriff auf CPU-Lanes.

  • Ein Upgrade auf eine PCIe 4.0 SSD bereitet Ihr System auf neue Gaming-Innovationen wie DirectStorage vor.

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PCIe 4.0 Geräte werden immer vorherrschender. Support für PCIe 4.0 ist eine wichtige Funktion von Intel® Core™ CPUs der 11. Generation und Mainboards, die bis zu 20 CPUs PCIe-Lanes bieten.

Aber was ist PCIe 4.0 und was unterscheidet es von PCIe 3.0? Was sind die Vorteile von CPU-PCIe-Lanes über Chipsatz PCIe-Lanes?

Schauen Sie sich an, wie PCIe 4.0 funktioniert und warum es ein wichtiger Bestandteil der Plattform der 11. Generation ist.

Was ist PCIe 4.0?

Wenn Sie einen PC zuvor gebaut haben, erkennen Sie die PCIe-Steckplätze, die horizontal auf Ihrem Mainboard laufen. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) ist ein Erweiterungsbus mit hoher Bandbreite, der häufig zur Verbindung von Grafikkarten und SSDs sowie Peripheriegeräten wie Capture-Karten und Wireless-Karten verwendet wird.

Auf dem Mainboard erscheinen PCIe-Lanes in x1, x2, x4, x8 und x16. Mehr Lanes bedeuten, mehr Bandbreite und ein längerer Steckplatz. GPUs werden in der Regel im oberen x16-Steckplatz installiert, da er die größte Bandbreite und traditionell die direkteste Verbindung zur CPU hat. Moderne PCIe m.2 SSDs verwenden x4-Lanes.

Warum ersetzt PCIe 4.0 3.0? Weil es doppelt so schnell ist. Während PCIe 3.0 eine Datenübertragungsrate von 8 Gigatransfers pro Sekunde hatte, überträgt PCIe 4.0 Daten mit 16 GT/s. (Die Bitrate wird in Gigatransfers gemessen, um die theoretische maximale Geschwindigkeit vor der Codierung zu zeigen, und die realisierten Geschwindigkeiten können langsamer sein.)

Auf der Oberfläche sehen PCIe 4.0 Steckplätze gleich aus wie 3.0. Darüber hinaus verfügen sie über eine Rückwärts- und Vortwärtskompatibilität: Sie können nicht nur einen PCIe 3.0 SSD mit einem PCIe 4.0 Steckplatz verbinden, sondern können auch eine PCIe 4.0 SSD in einem 3.0 Steckplatz verbinden.

Wie unterstützt die 11. Generation PCIe 4.0?

Ein wichtiger Vorteil von Intel® Core™ CPUs der 11. Generation wie Intel® Core™ i9-11900K und Intel® Core™ i7-11700K ist, dass beide bis zu 20 CPU PCIe 4.0 Lanes bieten.

Dies macht Systeme der 11. Generation deutlich flexibler als die der vorherigen Generationen, die nur 16 CPU-PCIe-Lanes bieten.

Nicht alle PCIe-Lanes funktionieren gleich – CPU-PCIe-Lanes verbinden sich direkt mit der CPU, wohingegen Chipsatz-Lanes (oder „PCH-Lanes“) durch den Chipsatz des Mainboards gehen, der sich über eine DMI (Direct Media Interface) mit der CPU verbindet.

Der PCH verwaltet in der Regel Funktionen auf Ihrem Mainboard wie USB-Geräte, Wi-Fi- und Ethernet-Netzwerk und Onboard-Sound. Da die Verbindung zwischen der CPU und dem Chipsatz auf x8 3.0 Gesamtbandbreite begrenzt ist, ist es möglich, die Verbindung zu sättigen, wenn Sie mehrere Speichergeräte einstecken und andere Ressourcen verwenden.

Die direkte Verbindung der CPU umgeht diesen Engpass. Deshalb sind die vier zusätzlichen CPU-PCIe-Lanes von Intel® Core™ CPUs der 11. Generation so wertvoll.

Das bedeutet, dass PC-Bastler endlich die Flexibilität haben, einer GPU und einer NVMe SSD den optimalen Weg zu ihrer CPU gleichzeitig zu bieten. (Mit 16 Lanes war dies nur möglich, indem die Bandbreite zur GPU halbiert wurde und ein potenzieller Engpass erschaffen wurde.)

PCIe m.2 SSDs und NVMe SSDs mit Riser-Karten genießen bereits die Vorteile von Laufwerken, die über ein SATA-Datenkabel verbunden werden. Der höhere Durchsatz von PCIe ermöglicht NVMe Speicher, um mehr Daten schnell in eine Warteschlange zu bringen und eine direkte Verbindung zum Mainboard reduziert die Latenz. Die Verbindung mit CPU-PCIe-Lanes reduziert die Latenz weiter durch die Beseitigung der Distanzdaten, die über den Chipsatz gehen müssen.

Warum auf PCIe 4.0 aktualisieren?

Wie oben erwähnt ist PCIe 4.0 so konzipiert, dass der Durchsatz von 3.0 verdoppelt wird. Aber der echte Vorteil der PCIe 4.0 Kompatibilität ist die Option auf neue SSDs und GPUs bei der Entwicklung der Technik.

Neue PCIe 4.0 SSDs sind für höhere maximale Lese-/Schreibgeschwindigkeiten als PCIe 3.0 SSDs ausgelegt, aber ihre aktuellen Vorteile in Bereichen wie Ladezeiten und eine große Dateiübertragung sind klein. Im Laufe der Zeit werden neue Speichercontroller veröffentlicht und sowohl Spiele als auch Anwendungen werden voraussichtlich mehr Vorteile aus modernen SSDs ziehen.

Eine Möglichkeit, dass dies geschieht, ist durch die bevorstehenden Techniken wie DirectStorage, die dazu konzipiert sind, die SSD-Leistung in schweren I/O-Workloads zu verbessern. Da SSDs in der Entwicklung des Spiels der nächsten Generation zur Norm werden, könnte dies zu Fortschritten der Ladezeiten, Asset-Streaming und dem Leveldesign führen.

Von der erwarteten höheren Bandbreite von PCIe 4.0 können auch Grafikkarten profitieren, da ein höherer Durchsatz hilft, schnellere Datenübertragung vom VRAM zu ermöglichen. Aber während PCIe 4.0-Setups 3.0 in synthetischen Benchmarks übertreffen, sind die Vorteile aus der Praxis für Gaming derzeit klein.

Einige Tests deuten darauf hin, dass selbst laufende Spiele in 4K mit aktuellen Grafikkarten die Bandbreite eines PCIe 3.0 x16-Steckplatzes nicht sättigen. Es kann kleinere FPS-Vorteile geben, wenn die gleiche GPU, die in der PCIe 4.0-Konfiguration gegenüber 3.0 ausgeführt wird, aber die Unterschiede sind klein genug, um nicht bemerkt zu werden.

Kurz gesagt, bieten Desktop-PCs der 11. Generation eine Plattform, die Ihnen ein Upgrade ermöglicht. Sie sorgen dafür, dass Sie das Beste aus zukünftigen Geräten herausholen können, die das Potenzial von PCIe 4.0 weiter entsperren.

Was benötige ich für PCIe 4.0?

CPU. Zunächst benötigen Sie eine Intel® Core™ Desktop-CPU der 11. Generation, die zur Unterstützung von Gaming von Grund auf mit Funktionen wie PCIe 4.0 und bis zu 20 CPU-PCIe-Lanes konzipiert ist.

Mainboard. Sie benötigen auch ein Mainboard aus den Z590 oder B560-Linien, die bis zu 20 CPU-PCIe-4.0-Lanes bieten.

Z590-Mainboards haben zusätzliche Leistungsvorteile, wie ein x8-DMI-Link, der zur Verhinderung von Engpässen zwischen dem Chipsatz und der CPU hilft. (Da mit PCIe mehr DMI-Lanes verbesserte Geschwindigkeiten bedeuten, verwenden vor der 11. Generation Mainboards x4-DCI-Links.)

PCIe 4.0-Geräte. Obwohl Sie sich bei der anfänglichen Entwicklung oder dem Kauf nicht für eine PCIe 4.0 SSD oder GPU eignen, ist es einfach zu ermitteln, warum Support in Zukunft nützlich ist. Vielleicht beginnen Ports neuer Konsolenspiele sich stärker auf das Streaming in Assets zu verlassen und eine PCIe 4.0 SSD bietet eine greifbar reibungslosere Erfahrung. Oder die nächste Generation von GPUs profitiert von dem doppelten Durchsatz von PCIe 4.0-Steckplätzen. (Beachten Sie, dass PCIe 3.0-Geräte dank der Rückwärtskompatibilität normalerweise auf einer PCIe 4.0-Plattform funktionieren.)

Warum ist PCIe 4.0 wichtig?

Eine PCIe 4.0 Plattform bietet Ihnen mehr Flexibilität. Sie haben mehr Auswahl, wenn Sie neue Peripheriegeräte kaufen und mehr Auswahl beim Konfigurieren.

Viele Benutzer ersetzen entweder ihr Datenspeicherlaufwerk oder ihre Grafikkarte an einem beliebigen Punkt in der Lebenszeit ihres Systems. Wenn Sie einer davon sind, stellt PCIe 4.0 Support sicher, dass Sie in der Lage sind, modernste SSDs und GPUs zu verwenden, die in den nächsten Jahren in ihrer vollen Funktionalität veröffentlicht werden. (PCIe 4.0-Geräte funktionieren immer noch in PCIe 3.0-Plattformen, aber die Leistung kann aufgrund der verringerten Bandbreite leiden.)

Darüber hinaus bieten 20 CPU-PCIe-Lanes einem System die zwei wichtigsten Peripheriegeräte – GPU und SSD – eine direktere Verbindung zur CPU, wodurch die Latenz möglicherweise reduziert wird.

Es ist schwierig, vorherzusagen, welche neuen Peripheriegeräte ein Jahr oder zwei in Zukunft gewünscht sind, aber die Systeme der 11. Generation sind dafür ausgelegt, die optimale Leistung von ihnen zu erzielen.

Produkt- und Leistungsinformationen

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Die Leistung variiert je nach Verwendung, Konfiguration und anderen Faktoren. Ausführliche Informationen erhalten Sie unter www.Intel.de/PerformanceIndex.

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Die Leistungswerte basieren auf Tests, die an den in den Konfigurationen angegebenen Daten durchgeführt wurden und spiegeln möglicherweise nicht alle öffentlich verfügbaren Updates wider. Weitere Konfigurationsdetails siehe Backup. Kein Produkt und keine Komponente bieten absolute Sicherheit.

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Intel hat keinen Einfluss auf und keine Aufsicht über die Daten Dritter. Sie sollten andere Quellen heranziehen, um die Genauigkeit zu beurteilen. Ihre Kosten und Ergebnisse können variieren.

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Intel hat keinen Einfluss auf und keine Aufsicht über die Daten Dritter. Sie sollten andere Quellen heranziehen, um die Genauigkeit zu beurteilen.