PCI Express 4 против PCIe 3: есть ли улучшение производительности?

Благодаря AMD летом 2019 года в наши компьютеры прибыло новое оборудование PCI Express(PCI Express hardware) , обещающее видеокарты и твердотельные накопители, которые работают быстрее, чем когда-либо. Интерфейс PCI Express 4.0 предлагает удвоенную пропускную способность по сравнению с PCI Express 3.0 ( PCIe 3 ), и он может сделать это для любых карт расширения, подключаемых к вашей материнской плате. Теперь у нас есть как видеокарты, так и твердотельные накопители(SSDs) , совместимые с PCI Express 4 ( PCIe 4 ), доступные в магазинах. Вы можете спросить себя: обеспечивает ли PCIe 4 больше кадров в секунду при играх? Делает ли это ваш SSDедет намного быстрее? Мы задавали себе те же вопросы, поэтому решили провести этот анализ производительности,(performance analysis) в котором сравним PCIe 4 с PCIe 3 :

Как мы тестировали производительность PCI Express(PCI Express performance)

Чтобы увидеть улучшения производительности, появившиеся в PCI Express версии 4(PCI Express version 4) , мы использовали следующий тестовый компьютер(test computer) :

  • Процессор: AMD Ryzen 7 3700X (8 ядер, 16 потоков, базовая частота 3600 (Base Clock 3600) МГц(MHz) , максимальная частота Boost 4600 (Max Boost Clock 4600) МГц(MHz) )
  • Материнская плата: ASUS ROG Crosshair VIII Hero ( Wi-Fi )
  • Кулер: ASUS ROG Ryou 120
  • Память: память HyperX Predator DDR4 RGB(HyperX Predator DDR4 RGB Memory) (2 x 8 ГБ, 3600 МГц)
  • Видеокарта : ASRock AMD Radeon RX 5700 XT (ASRock AMD Radeon RX 5700)Taichi (Card)X 8G(XT Taichi X 8G) OC+
  • Хранилище: ADATA XPG Gammix S50
  • Монитор: изогнутый игровой монитор ASUS ROG Strix XG32VQ(ASUS ROG Strix XG32VQ Curved Gaming Monitor) (32 дюйма , WQHD, 2560 x 1440 , 144 Гц)
  • Блок питания(Power Supply Unit) : ASUS ROG Thor 850W Platinum
  • Операционная система(Operating System) : Windows 10 Pro x64 с обновлением от (Update)ноября 2019 г.(November 2019)

Наша материнская плата предлагает отличный UEFI BIOS с множеством опций и настроек, которые вы можете настроить. Среди них вы можете найти и установить версию интерфейса PCI Express,(PCI Express interface) используемую каждым слотом на материнской плате. Чтобы сравнить PCIe 4 и PCIe 3(vs. PCIe 3) , мы сначала запустили все следующие тесты с использованием PCIe 4 , который является настройкой по умолчанию. Затем мы настроили UEFI BIOS , чтобы ограничить интерфейс PCI Express(PCI Express interface) для GPU и SSD до PCIe 3.

Настройка интерфейса PCI Express на ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi)

Давайте посмотрим, какие результаты мы получили, и дает ли PCI Express версии 4(PCI Express version 4) значимые улучшения по сравнению с версией 3(version 3) .

PCIe 4 против PCIe 3(vs. PCIe 3) : Вы получаете больше кадров в секунду в играх?

Мы начали с тестирования производительности видеокарты ASRock AMD Radeon RX 5700 (ASRock AMD Radeon RX 5700) XT Taichi X 8G OC+ в игре World War(World War Z) Z. Мы использовали Vulkan API и настройки качества графики Ultra . Когда мы использовали PCIe 4 , мы увидели небольшое увеличение количества кадров в секунду по сравнению с PCIe 3. Цифры были на 3% лучше, в зависимости от того, на какую метрику мы смотрим: минимальный FPS , средний FPS или максимальный . ФПС(FPS) .

Результаты тестов в World War Z: PCIe 4 против PCIe 3

Battlefield V — популярная игра, требующая довольно много аппаратных ресурсов для отображения наилучшего качества графики. Для этого мы использовали API DirectX 12 и настройки качества Ultra . (Ultra quality)Независимо(Regardless) от разрешения, 1440p или 1080p, количество кадров в секунду, которое у нас было, было немного лучше, когда мы использовали PCIe 4 , по сравнению с PCIe 3. Однако улучшения составили до 2% при измерении среднего количества кадров в секунду.

Результаты тестов в Battlefield V: PCIe 4 против PCIe 3

Shadow of the Tomb Raider — выдающаяся игра с точки зрения визуального качества . (quality point)Мы протестировали его, используя DirectX 12 , TAA ( временное сглаживание(Temporal Anti-Aliasing) ) и предустановку Highest(Highest preset) для качества графики. Результаты наших тестов были почти идентичными, независимо от того, использовали ли мы разрешение 1440p или 1080p и PCIe 4 или PCIe 3 . Как ни странно, максимальный FPS был выше на PCIe 3 , поэтому кажется, что переход с PCIe 3 на PCIe 4 не дает никакого эффекта.

Результаты тестов Shadow of the Tomb Raider: PCIe 4 против PCIe 3

Tom Clancy 's The Division 2 предлагает инструмент для бенчмаркинга,(benchmarking tool) который выводит только средний FPS . Используя DirectX 12 и предустановку качества(quality preset) графики Ultra , мы получили одинаковое количество кадров в секунду, при использовании разрешения 1080p, с PCIe 4 и PCIe 3 . В разрешении 1440p PCIe 4 обеспечивает на 4 % больше кадров в секунду, чем PCIe 3 .

Результаты тестов в Tom Clancy's The Division 2: PCIe 4 против PCIe 3

Metro Exodus — одна из последних игр с высокими требованиями к оборудованию. Полученные нами результаты были неубедительными, и мы не заметили каких-либо улучшений при использовании PCIe 4 вместо PCIe 3 .

Результаты тестов в Metro Exodus: PCIe 4 против PCIe 3

Мы также протестировали ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC+ в игре Fortnite , которая не является требовательной(demanding game) , но очень популярной. Реализация DirectX 12(DirectX 12) в Fortnite находится на стадии бета-тестирования(beta stage) , и результаты со временем изменятся. Мы заметили улучшение среднего числа кадров(FPS) в секунду до 44% при разрешении 1080p и до 27% при разрешении 1440p.

Результаты тестов в Fortnite: PCIe 4 против PCIe 3

Мы перешли к Apex Legends , еще одной популярной онлайн-(online battle) игре Battle Royale. Мы использовали самые высокие настройки качества графики, и полученные нами результаты снова оказались неубедительными. В этой игре переход с PCIe 3 на PCIe 4 не оказал существенного влияния .

Результаты тестов в Apex Legends: PCIe 4 против PCIe 3

Except Fortnite, we did not notice significant improvements in the number of frames per second rendered while playing games. In most games, you get up to 4% higher frame rates, when using PCIe 4 instead of PCIe 3. In some games, there is no difference between the two versions of PCIe.

PCIe 4 против PCIe 3(vs. PCIe 3) : игры загружаются быстрее?

Мы протестировали видеокарту ASRock AMD Radeon RX 5700 (ASRock AMD Radeon RX 5700) XT Taichi X 8G OC+ с помощью функционального теста 3DMark PCI Express . (PCI Express feature)Этот тест измеряет пропускную способность, доступную для видеокарты через интерфейс PCI Express(PCI Express interface) . Его результат говорит нам о достигнутой средней пропускной способности и, таким образом, дает нам приблизительное представление о том, насколько быстро игры могут передавать данные во время загрузки. Когда мы настроили нашу материнскую плату для использования PCI Express 4 , видеокарта имела доступ к средней пропускной способности 23,25 GB/s . Ограничение интерфейса PCI Express(PCI Express interface) до Gen 3 означало, что доступная пропускная способность упала до 14,31 GB/s . Другими словами, используяPCIe 4 означает, что (PCIe 4)% wider bandwidth видеокарты может быть увеличена на 39 % по сравнению с PCIe 3.

Сравнительные результаты в тесте 3DMark PCI Express Feature: PCIe 4 против PCIe 3

Наличие графической карты с поддержкой PCI Express 4 означает, что вы можете наслаждаться более быстрой загрузкой игр, в которые играете.(Having a graphics card that supports PCI Express 4 means that you can enjoy faster loading times in the games you play.)

PCIe 4 против PCIe 3(vs. PCIe 3) : Windows 10 загружается быстрее?

Чтобы увидеть, ускоряет ли PCIe 4 загрузку Windows 10, мы использовали BootRacer . У нашего тестового компьютера(test computer) было одинаковое время запуска независимо(startup time regardless) от того, настроили ли мы твердотельный накопитель ADATA XPG Gammix S50(ADATA XPG Gammix S50 SSD) для работы на PCIe 4 или PCIe 3 .

Время загрузки Windows 10: PCIe 4 против PCIe 3

PCIe 4 по (PCIe 4) сравнению с PCIe 3(vs. PCIe 3) : данные на диск записываются и читаются быстрее?

Мы загрузили и запустили CrystalDiskMark , эталонный тест, который может измерять производительность SSD при чтении и записи данных, как случайных, так и последовательных(random and sequential) . Измерения показали, что, хотя случайная передача данных не сильно затронута, последовательная передача данных значительно лучше, когда вы используете PCIe 4 вместо PCIe 3 для SSD-накопителя(SSD drive) . Скорость последовательного чтения данных была на 61 % faster , а скорость последовательной записи данных — на 46 % faster .

Результаты тестов в CrystalDiskMark: PCIe 4 против PCIe 3

Having a PCI Express 4 solid-state drive improves the speed of sequential data transfers by quite a lot, ranging from 46% for the write speed to 61% for the read speed.

Улучшает ли PCIe 4 (Does PCIe 4) производительность(improve performance) по сравнению с PCIe 3 ?

Вот что вы получаете при использовании PCIe 4 вместо PCIe 3 :

  • Вы получаете более быстрое время загрузки в играх
  • Копирование и перемещение больших файлов в Windows 10 выполняется быстрее

Однако при игре в игры это не влияет на количество получаемых кадров в секунду. Только в некоторых играх вы можете увидеть улучшения до 4%. Кроме того, Windows 10 загружается не быстрее при использовании PCIe 4 вместо PCIe 3 .

Вы купили оборудование PCIe 4?

Если вы потратили деньги на видеокарту PCIe 4 или твердотельный накопитель(card or SSD) , какова была основная причина этого? Стоило ли оно того в вашем конкретном случае? Мы хотели PCIe 4 , потому что да, в некоторых ситуациях это означает большую производительность. Однако это также означает дополнительные расходы. Прежде чем закрыть, расскажите нам свою точку зрения на эту тему в комментарии ниже.



About the author

Я инженер-программист с более чем 10-летним опытом работы в индустрии Xbox. Я специализируюсь на разработке игр и тестировании безопасности. Я также являюсь опытным обозревателем и работал над проектами для некоторых из самых известных игровых компаний, включая Ubisoft, Microsoft и Sony. В свободное время я люблю играть в видеоигры и смотреть сериалы.



Related posts