Test: PCI Express 3.0 mot PCI Express 4.0

Spoiler alert! Nedan kommer alla prestandaresultat att presenteras på en och samma sida för Geforce RTX 3080. Den som hellre vill titta på speltesterna i lugn och ro rekommenderas att hoppa över denna sektion och återvända till den senare för att se skalningen mellan PCIE 3.0 och 4.0.

Förutom prestanda, priser och tillgänglighet var en av de stora snackisarna kring Geforce RTX 3000-serien huruvida höghastighetsgränssnittet PCI Express 4.0 skulle komma att bli ett krav för att de nya korten skulle kunna prestera fullt ut. Som många vet är PCI Express 4.0 just nu endast tillgängligt ihop med AMD:s Ryzen 3000-processorer medan Intel fortfarande ligger kvar på PCI Express 3.0.

Det är därför inte konstigt att en del av SweClockers medlemmar reagerade negativt när redaktionen presenterade de nya testriggarna för grafikkortstester och dessa baserades på Intels Z490-plattform utan stöd för PCI Express 4.0. Beslutet att välja Intel grundade sig i att företagets processorer ger mer spelrum till snabba grafikkort att sträcka på benen vid mer processorbundna spelscenarion.

System performance is impacted by many factors and the impact varies between applications. The impact is typically less than a few percent going from a x16 PCIE 4.0 to x16 PCIE 3.0. CPU selection often has a larger impact on performance. We look forward to new platforms that can fully take advantage of Gen4 capabilities for potential performance increases. Note also, all benchmarks and performance data on our website and presented by Jensen was from a PCIE 3.0 platform.

När Nvidia själva uttalar sig om saken tonar de ner relevansen av PCI Express 4.0 ihop med Geforce RTX 3000-serien, där de vid interna tester har sett ett fåtal procent skillnad i prestanda när man växlar från 3.0 till 4.0. De trycker dock på att processorvalet kommer att ha en större påverkan på prestandan och att all data de publicerats hittills har körts på en PCI Express 3.0-plattform (Core i9-10900K).

Med detta sagt har det nu äntligen blivit dags att gå till botten med detta och kika på om PCI Express 4.0 faktiskt ger några prestandafördelar till Geforce RTX 3080. Istället för att göra någon halvmesyr tog vi beslutet att bygga ihop ett AMD-baserat system och helt enkelt köra igenom hela spelsviten, i samtliga upplösningar vid både PCI Express 3.0 och PCI Express 4.0.

Komponent

Modell

Tack till

Processor

AMD Ryzen 3900XT

Moderkort

Asus ROG Crosshair VIII Hero Wi-Fi

Minne

2× 16 GB G Skill Trident Z Royal
3 600 MHz, 16-16-16-36

G.Skill

Kylning

Noctua NH-D15

Noctua

Lagring

Samsung 970 Evo M.2, 1 TB
Samsung 860 Evo, 1 TB

Samsung

Nätaggregat

Seasonic Prime Ultra Titanium, 1 000 W

Seasonic

Chassi

Streacom BC1 Open Benchtable

Streacom

Skärm

Dell P2415Q

Operativsystem

Windows 10 Professional 64-bit (2004)

Grundplåten till den AMD-baserade testplattformen baseras rakt av på den vi presenterade på den föregående sidan i artikeln. Det enda som har bytts ut är processorn och moderkortet, där det nu sitter en 12-kärnig Ryzen 9 3900XT ihopparad med ett Asus ROG Crosshair VIII Hero.

I bildspelen nedan presenterar vi tester i samtliga tolv spel vid tre olika upplösningar. Som referens har vi med de vanliga prestandaresultaten som mättes med vårt Intel-baserade testsystem (10900K/PCIE3 i diagrammet). För AMD-systemet (3900XT/PCIE4 och 3900XT/PCIE3) växlar vi PCI Express-läge via moderkortets UEFI och bekräftar bandbredden med 3DMark PCI Express Feature Test.

För att göra det lättare att urskilja var den PCI Express 4.0-aktiverade AMD-plattformen landar i diagrammen är de resultaten fetmarkerade nedan. Nämnvärt är att detta inte är tänkt som en direkt jämförelse mellan olika processorer då inställningar som strömbudget och turbofunktioner inte är inställda enligt tillverkarnas grundparametrar.

Vi börjar med upplösningen 1080p och ser ganska snabbt att skillnaden i faktiskt prestanda mellan PCI Express 4.0 och 3.0 med Geforce RTX 3080 är extremt liten. Det handlar för det mesta om strax under en procent, medan tre av de tolv spelen kan påvisa en skillnad på två procent till PCI Express 4.0-gränssnittets fördel ställt mot AMD-plattformen nedställd till PCI Express 3.0.

Något som dock är helt klart nämnvärt är att vårt sedvanliga Intel-system med PCI Express 3.0 drar ifrån i nästan alla tester, där vi i vissa fall kan uppmäta prestandaskillnader på upp emot 18 procent.

Med upplösningen ställd till 1440p är det inte direkt några upphetsande prestandaskillnader som skådas. Nu ligger vi istället generellt under 1 procent skillnad mellan PCI Express 4.0 och 3.0, med en avstickare i form av Wolfenstein: Youngblood där vi ser 3 procent skillnad mellan gränssnitten.

Intels ledning från 1080p minskar när mer belastning läggs över på grafikkortet, men den är dock fortfarande där. Som mest ser vi ett uppsving för Intel på 10 procent ställt mot det PCI Express 4.0-baserade AMD-systemet samt en duo titlar där skillnaden är 8 procent.

Vid den högsta upplösningen 4K UHD jämnar det ut sig rejält, och i många fall syns nu ingen skillnad alls mellan PCI Express 4.0 och 3.0. När det är skillnad rör det sig mestadels om någon enstaka procent eller två på sin absoluta höjd. Intel-systemets försprång har även det jämnats till rejält här, där det nu med tung belastning på grafikkortet är väldigt små prestandaskillnader att åskåda.

För att knyta ihop säcken på PCI Express 4.0-testerna sammanfattar vi ett snitt av alla spelresultaten per upplösning i en komprimerad version av SweClockers prestandaindex. Det vi kan konstatera är att det rör sig om en genomsnittlig skillnad på 1 procent att gå från PCI Express 3.0 till PCI Express 4.0 på vårt AMD-baserade testsystem oavsett vilken upplösning som testades.

Därtill ser vi att vårt Intel-baserade testsystem är i snitt 7 procent snabbare i 1080p och 4 procent snabbare i 1440p än AMD-systemet med PCI Express 4.0. Vid 4K UHD har skillnaderna i princip raderats och det skiljer här endast någon enstaka procent i genomsnittlig prestanda.

Sammanfattande tankar om PCI Express 4.0 ihop med Geforce RTX 3080

Målet med den här sidan var att svara på frågan "behöver jag uppgradera till en PCI Express 4.0-plattform för att inte flaskhalsa Geforce RTX 3080?". Svaret är nej. Givetvis kommer det säkerligen att finnas väldigt specifika spelfall där större utslag kan mätas genom att öka PCI Express-bandbredden, men i det stora hela är det försvinnande liten skillnad i prestanda.

Precis som Nvidia sagt finns det större skillnader att skåda när man jämför olika processorer. Som vanligt varierar prestandaskillnaden beroende på spel och upplösning, där mer processorbundna titlar i exempelvis 1080p kommer att ge betydligt större prestandagap. Skillnaderna är dock långt ifrån astronomiska, åtminstone om man jämför Core i9-10900K och Ryzen 9 3900XT, och de flesta kommer nog bli nöjda med prestandan hos kortet oavsett om det står AMD eller Intel på processorn.

En X-faktor kvarstår i form av Directstorage och RTX IO, då dessa gränssnitt kommer använda NVME-baserad SSD-lagring för snabb kommunikation med grafikkortet. I skrivande stund är det inget vi kan testa då mjukvara med stöd förväntas som tidigast att landa under slutet av år 2021.