Исследование режимов PCI Express в свете грядущего SLI
В июне Intel выпустила чипсеты для шины PCI Express 915P и 925X, а «миру Athlon 64» пришлось ждать подходящих платформ от ATi, nVidia и VIA. Впрочем, появление шины PCI Express оказалось не слишком интересным, поскольку память DDR2 и графический интерфейс x16 PCI Express так и не смогли обеспечить ощутимый прирост производительности, на который надеялись пользователи. Итог таков, что сегодня между современными системами AGP и PCI Express нет почти никакой разницы по производительности. И немало на это влияет то, что даже последним 3D-играм редко нужна пропускная способность, в 4 раза превышающая AGP 8X.
Но вряд ли новый интерфейс следует считать бесполезным. PCI Express уже доказала свою значимость для профессионального «железа», да и будущие 3D-игры и приложения будут ещё более реалистичными — и им, рано или поздно, потребуется дополнительная пропускная способность.
Остаётся вопрос: какая пропускная способность будет нужна будущим видеокартам? Чтобы на него ответить, мы решили протестировать несколько возможных скоростей PCI Express: x1, x2, x4, x8 и x16. Чтобы определить, какая из современных графических технологий больше всего зависит от доступной пропускной способности, мы протестировали ATi Radeon X800XT и nVidia GeForce 6800 GT. Кстати, ответ будет полезен с учётом потребностей будущих систем SLI.
Закрываем контакты, обновляем BIOS
Верхний слот предназначен для видеокарты x16 PCI Express. Здесь «x16» просто представляет сочетание 16 логических линий PCI Express. Блокировав некоторые контакты с помощью скотча, можно заставить карту работать на медленных режимах.
Обычные розничные версии материнских плат, как правило, не поддерживают медленные режимы PCI Express, поскольку Intel подобную функцию не предусматривает (хотя у систем AGP она встречается повсеместно). Впрочем, если хорошо попросить производителя материнской платы, то он может выслать подходящую версию BIOS, которая будет поддерживать все указанные режимы. Таким образом, мы получили простой способ протестировать медленные режимы.
| PCI Express Lanes | Пропускная способность на поток | Пропускная способность в двух направлениях |
| 1 | 256 Мбайт/с | 512 Мбайт/с |
| 2 | 512 Мбайт/с | 1 Гбайт/с |
| 4 | 1 Гбайт/с | 2 Гбайт/с |
| 8 | 2 Гбайт/с | 4 Гбайт/с |
| 16 | 4 Гбайт/с | 8 Гбайт/с |
Выше показан слот x16 PCI Express, ряд контактов у которого был заклеен, чтобы достичь нужного режима. Нажмите на картинку для увеличения.
Материнская плата: DFI LANParty 925X-T2
DFI выслала нам версию BIOS, которая позволяет включать режимы PCI Express ниже x16. Нажмите на картинку для увеличения.
На наши просьбы предоставить соответствующие версии BIOS откликнулся тайваньский производитель DFI — причём менее, чем за 24 часа! После этого мы приступили к тестам. Мы уже обозревали материнскую плату LANPartry 925X-T2 в сентябре. Помимо хорошего качества изготовления и приятных возможностей по «разгону», плата отличается хорошей доступностью на рынке. Многих посетителей игровых вечеринок заинтересует специальная лямка для переноски, которую DFI называет «PC Transpo».
Заклеиваем контакты слота PCI Express x16
Так видеокарта PCI Express работает только с восемью линиями.
Теперь мы оставили уже четыре линии.
Хотя PCI Express не должна работать на x2, мы всё же попробовали этот режим — он заработал без всяких проблем.
В случае x2 PCI Express контакты спереди и сзади необходимо заклеивать по-разному. Здесь требуется быть особо аккуратным.
Наконец, режим x1 PCI Express. Он, определённо, слишком медленный для видеокарты, но для полноты картины мы протестировали и его.
Всё готово: скриншоты CPU-Z
Видеокарты: ATi X800XT, ATi X600, nVidia 6800GT
Гордость ATi: карта Radeon X800XT — топовая модель канадской компании.
Мы использовали три современные видеокарты: ATi Radeon X800XT, nVidia GeForce 6800 GT и «середнячка» ATi Radeon X600XT. У последней возникли некоторые проблемы во время тестирования, поскольку система оказалась нестабильной. Возможно, дело в том, что режим x1 PCI Express не обеспечивал достаточно энергии для видеокарты — у карт ATi X800XT и nVidia используется дополнительный разъём питания, так поэтому подобной проблемы там не возникало.
Карта GeForce 6800GT представляла архитектуру nVidia.
Мы решили использовать видеокарту среднего уровня, чтобы проверить влияние скорости интерфейса на подобные решения.
Тестовая конфигурация
| Процессоры Intel | |
| FSB 800 МГц (двухканальная DDR) | Процессор Intel Pentium 4 560 (3,6 ГГц) |
| Материнские платы | |
| Socket LGA775 | DFI Lanparty 925X-T2 Intel 925X BIOS 925EDA05 |
| Память | |
| DDR2-533 | 2x 512 Мбайт Crucial Ballistic Series Задержки: CL 4-4-4-10 |
| Общее аппаратное обеспечение | |
| Видеокарта I PCI Express |
Линейка nVidia GeForce 6 GPU: nVidia GeForce 6800 GT Память: 256 Мбайт GDDR3 SDRAM |
| Видеокарта II PCI Express |
ATi Radeon X800 XT GPU: ATi Radeon 800 XT Память: 256 Мбайт GDDR3 SDRAM |
| Видеокарта III PCI Express |
ATi Radeon X600 XT GPU: Radeon X600 XT Память: 128 Мбайт DDR SDRAM |
| Жёсткий диск | Hitachi HDS722525VLSA80 250 Гбайт, кэш 8 Мбайт, 7200 об/мин |
| DVD/CD-ROM | MSI MS-8216 16x DVD |
| Программное обеспечение | |
| Видеокарта ATi | Catalyst Ver. 040825a |
| Видеокарта nVidia | Detonator Ver. 61.77 |
| Драйвер чипсета Intel | Installation Utility 6.0.1.1002 |
| DirectX | Версия: 9c |
| ОС | Windows XP Professional, 5.1.2600 Service Pack 1 |
Тесты и настройки
| Тесты и настройки OpenGL |
|
| SPEC Viewperf | Version 8.01 1280×1024 — 32 Bit SPEC Benchmark Mode |
| DirectX 8 | |
| Unreal Tournament 2004 | Version: 3204 1024×768 / 32 bit / Audio = off thg9 assault botmatch |
| DirectX 9 | |
| 3DMark 2003 | Version 3.4.0 1024×768 — 32 bit Graphics and CPU Default Benchmark |
| 3DMark 2005 | 1024×768 — 32 bit Graphics and CPU Default Benchmark |
| Doom 3 | Version 1.0.1262 800×600 — 32 bit medium quality timedemo demo1 |
SPECviewperf
Unreal Tournament 2004
3D Mark 2003
3D Mark 2005
Doom 3
Заключение: графики x4 PCI Express обычно хватает
Профессиональный тест SPECviewperf 8.0 довольно сильно реагирует на изменение пропускной способности интерфейса. В то же время, мы обнаружили, что игры намного меньше зависят от скорости интерфейса.
Использованные нами приложения (Doom 3 или Unreal Tournament 2003) требуют минимальной пропускной способности, примерно, на уровне x4 PCI Express. Увеличение пропускной способности выше этого уровня практически не отражается на производительности. Это особенно удивительно в случае технологически продвинутого теста 3DMark 05, который вряд ли можно назвать консервативным по графическим функциям.
Результаты ещё более интересны в свете долгожданного чипсета nForce4 SLI, который выйдет ближе к Рождеству. Он будет поддерживать одну видеокарту PCI Express в режиме x16 или две одинаковых (с одинаковым чипом и памятью) в режиме x8 PCI Express на каждую. Хотя удвоить графическую производительность с помощью двух карт всё же будет невозможно, никаких сомнений в том, что интерфейс PCI Express не станет «узким местом», у нас нет. Даже если он и будет работать на пониженной скорости, например x8 PCIe.
