¿Cuántos carriles PCIe usa una GPU??
Con el aumento de las aplicaciones y juegos intensivos en gráficos, uno de los componentes que se beneficia enormemente de la alta tasa de transferencia de PCIe, el alto ancho de banda, la baja latencia y el manejo eficiente de grandes fragmentos de datos es la GPU es la GPU es la GPU. Hay muchos motivos que cubrir para comprender la tecnología detrás de PCIe por completo, pero en su forma más básica, consiste en carriles PCIe que vinculan un componente a otro. Discutamos la dinámica de los carriles PCIe y cómo se relacionan con el rendimiento de una GPU.
Carriles pcie
Los carriles PCIe sirven como la carretera de datos que viajan hacia y desde componentes de alta velocidad como GPU y SSD y el procesador o chipset. Cada carril consta de dos pares de cables de cobre; Un par es para enviar datos, y el otro es para recibir datos. Cuantos más carriles hay, mayor será el ancho de banda agregado que se puede entregar. PCIe 5.0, la última generación de interfaz PCIe, tiene un ancho de banda agregado de 128 Gbps en una implementación X16, el doble que el de su predecesor, PCIe 4.0.
Cuando escuchas sobre carriles PCIe, los carriles en las ranuras PCIe me vienen a la mente instantáneamente, pero los carriles PCIe son más que solo las ranuras. Los carriles PCIe también operan puertos USB, puertos SATA, M.2 puertos y algunos puertos de E/S. Los carriles PCIe enlazan estos componentes a los componentes centrales de la placa base como la CPU y la RAM. ¿Sabes que la CPU y el chipset de la placa base tienen cada uno su propio conjunto de carriles PCIe??
Carriles de chipset
El número total de carriles PCIe disponibles en un chipset depende de la arquitectura de la placa base, pero normalmente varía de 4 a 24. Puede consultar el total de carriles PCIe disponibles en su placa base revisando las especificaciones del fabricante. Los carriles de chipset se asignan principalmente para puertos USB, puertos SATA, M.2 ranuras, ethernet a bordo y algunas ranuras de expansión PCIe. Los carriles de chipset se pueden compartir entre los componentes si el número total de carriles es limitado. Por ejemplo, los puertos SATA pueden compartir los carriles con M.2 ranuras, pero ambos no pueden usar los carriles al mismo tiempo. Un componente será inoperable, mientras que otro componente usará los carriles PCIe.
Debido a esta limitación, los carriles de chipset no manejan completamente la demanda de ancho de banda de una GPU. Para quitar un poco de carga del chipset y así evitar cuellos de botella, las CPU tienen sus propios carriles PCIe vinculados directamente a las ranuras de expansión PCIe.
Carriles CPU
Los carriles PCIe en el procesador están principalmente vinculados a las ranuras de expansión primaria y secundaria. Estas ranuras son normalmente las más cercanas a la CPU. La ranura principal suele ser la ranura de expansión PCIe X16, mientras que la ranura secundaria es la ranura X8, pero podría variar de acuerdo con el diseño del fabricante. Debido a su alta demanda de ancho de banda, las GPU normalmente ocupan estas dos espacios. Dependiendo del fabricante, la CPU también proporciona carriles vinculados a otros componentes. Por ejemplo, los procesadores de Intel tienen carriles PCIe vinculados directamente a la ranura de expansión PCIe X16, mientras que los AMD tienen carriles PCIe reservados para otros componentes como los puertos SATA y M.2 puertos aparte de la ranura de expansión. Los carriles de CPU no se comparten entre dispositivos, por lo que podemos esperar un rendimiento óptimo del dispositivo conectado a la ranura PCIe conectada directamente a la CPU.
Carriles PCIe y GPU
Determinar la cantidad de carriles es importante es importante que su chipset y soportes de CPU, especialmente si es un constructor de PC. De esta manera, no solo sabría si la interfaz PCIe estará saturada, sino que también a prueba de su sistema con el futuro sabiendo qué dispositivos funcionarían mejor con ella ahora y en el futuro.
Las GPU generalmente requieren el mayor ancho de banda y la tasa de transmisión entre las tarjetas de expansión, considerando que procesan grandes cantidades de datos gráficos. Los juegos, las aplicaciones cinematográficas, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial son solo algunas de las aplicaciones que dependen de los gráficos. Por esta razón, la ranura PCIe X16 superior, que tiene el mayor número de carriles y, por lo tanto, puede proporcionar el mayor ancho de banda, generalmente está reservado para GPU. Dependiendo de su carga de trabajo, una ranura PCIe X8 también puede proporcionar el ancho de banda que requieren las GPU. Todavía puede usar una ranura PCIe X4, pero puede esperar una caída en el rendimiento, ya que tiene menos carriles.
Los carriles PCIe, sin embargo, no son el único conductor del ancho de banda; La versión PCIe también juega un papel importante. Las versiones más nuevas de PCIe tienen el doble de velocidad y ancho de banda de su predecesor. Un PCIe 5.0, por ejemplo, tiene el doble de ancho de banda de un PCIe 4.0 en una ranura X16 y en cualquier otra ranura, para el caso. Por lo tanto, un PCIe 5.0 GPU puede tener el mismo ancho de banda en un PCIe 5.0 x8 ranura y en una pCI 4.0 x16 ranura.
Configuración multi-GPU
La mayoría de los sistemas informáticos pueden manejar múltiples GPU para manejar múltiples pantallas. Del mismo modo, estándares como SLI y Crossfire fusionan múltiples GPU y hacen que funcionen como uno. No importa el caso, si dos GPU ocupan las ranuras X16 y X8, los carriles de la ranura superior se reducirán de acuerdo con los carriles PCIe disponibles por la CPU. Por ejemplo, si la CPU proporciona 16 carriles PCIe a las ranuras de expansión, y dos GPU usan las ranuras X16 y X8, la primera ranura se reducirá a ocho carriles ya que la CPU tiene un número máximo de 16 carriles vinculados a las ranuras de expansión. En la mayoría de los casos, si el procesador está en PCIe 4.0, no habrá diferencias significativas en el rendimiento de su GPU también tiene la misma versión PCIe que el procesador. Si el procesador o la GPU tienen una versión PCIe más baja que la otra, habrá algún impacto en el rendimiento ya que las capacidades se reducirán a la de la versión inferior.
Conclusión
Para resumir, el número de carriles que utilizará una GPU depende de la carga de trabajo, el número de carriles PCIe de la CPU y la versión PCIe utilizada. Dieciséis carriles son ideales para una sola GPU, pero en general, una ranura X8 ya es suficiente para la carga de trabajo del consumidor regular e incluso para juegos y aplicaciones de intensas gráficas. Para la configuración multi-GPU, se recomienda usar CPU con un mayor número de carriles para evitar saturar los carriles PCIe. PCIe 4.0 se recomienda para juegos modernos y aplicaciones intensivas en gráficos, pero incluso PCIe 3.0 todavía puede manejar el tráfico de datos bien. Es posible que las versiones más bajas ya no puedan manejar la demanda actual de representación gráfica. Para un excelente rendimiento, use la ranura PCIe X16 o PCIe X8 para su GPU mientras considera la versión PCIe utilizada. También es mejor consultar las especificaciones PCIe de la placa base para conocer el número máximo de carriles que la GPU puede usar para configuraciones de GPU individuales o múltiples.