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1 # cnBeta
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2 # 肉少的多肉
現在的pcie3.0頻率為8ghz,剛公佈只有ibm自稱即將支援pcie4.0的頻率達到16ghz。
預計將來的pcie5.0將達到32ghz。
而記憶體的物理頻率一直在0.4ghz左右,透過種種手段提高等效頻率。
雖然差分線抗干擾,但是在銅線上達到這樣的頻率感覺還是挺驚人的。
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3 # 三易生活
【【【前言:為了大家,我們又測了一次三代Ryzen】】】
不過受限於測試時間,當時我們還未能就此次第三代Ryzen桌面處理器的一大話題特性進行更深入的挖掘。而當它在近期因為主機板廠商們的“任性”再一次引發關注的時候,我們覺得,是時候給大家“返場”再追加一些測試內容了。
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【【【技術解析:頻寬翻倍之後,PCIe 4.0該怎麼用】】】
說到第三代Ryzen桌面版,大家首先想到的效能或技術優勢會是什麼?相信排名第一的會是比競爭對手更多的核心數量,其次或許是超大的三級快取、或許是獨特的外接IO控制器架構。當然,也可能會有一部分極客玩家們想到全新的PCIe 4.0介面規範,想到近期關於“PCIe 4.0是否實用”以及“老主機板能否支援新U、新介面”的種種爭論——沒錯,今天我們要測試的,正是關於PCIe 4.0、關於用X470主機板升級三代Ryzen CPU的種種。
不過在正式用資料說話之前,我們還是有必要做一些最基本的科普和釋疑,並藉此說明我們進行此次評測的目的所在。
PCIe,全名Peripheral Component Interconnect Express(外圍元件高速互聯),簡單來說,它是目前個人電腦上速度最快的,用於連線顯示卡、音效卡、網絡卡、特定固態硬碟(NVMe或PCIe陣列)、採集卡以及各種其他非CPU的“外部”元件的統一介面標準。換句話說,PCIe介面的速度決定了所有這些外部元件與CPU的通訊速度,而PCIe介面的數量則決定了主機板的擴充套件性——由此,不難看出其重要性了吧~
那麼,PCIe介面的速度又是如何決定的呢?這就涉及到PCIe的版本了:比如說,大家耳熟能詳的PCIe 3.0×16介面最大頻寬(速率)是15.8GB/s,而此次第三代Ryzen桌面版處理器上配備的PCIe 4.0,在×16配置時的最大可用頻寬就翻倍到了31.5GB/s。
目前唯一支援PCIe 4.0的顯示卡:AMD Radeon RX5700系列
如此一來,PCIe 4.0的好處就顯而易見了:首先,對於PCIe 3.0時代的主機板桌面平臺來說,如果沒有超過32條PCIe通道,那麼在組成雙卡(甚至多卡)顯示卡平臺時,每一張顯示卡分配到的就會是不完整的通訊頻寬,這在一定程度上會影響顯示卡的顯示和計算效能。而到了PCIe 4.0平臺上,由於PCIe 4.0×8就已經相當於原來的PCIe 3.0 ×16頻寬,因此哪怕將一條PCIe 4.0×16拆成兩半用,頻寬也是充足的。很顯然,支援PCIe 4.0的平臺,天生就具備更好的多卡潛力。
其次,如果不使用多顯示卡配置,那麼在支援PCIe 4.0的平臺上,就意味著單顯示卡能夠獲得比過去大了兩倍的與CPU之間的通訊頻寬。這理論上將帶來更好的GPGPU計算能力,同時也有助於提升超高解析度下的遊戲效能。
基於群聯E16主控的PCIe 4.0 SSD
最後,除了顯示卡之外,很多朋友都知道當前的PCIe介面也常常被用於接駁超高速的NVMe SSD(固態硬碟)。而市面上大多數頂級NVMe SSD的最大讀寫速度都處在3000MB/s-3700MB/s區間——這不是因為快閃記憶體的設計到了極限,而恰恰就是被PCIe 3.0×4的介面頻寬(15.8÷4,差不多是3.95GB/s)所限制了。那麼,升級到PCIe 4.0之後,全新一代的旗艦SSD們又能發揮出怎樣的效能呢?
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【【【X570平臺測試:顯示卡渲染有加成,新SSD生猛無比】】】
本次測試,我們首先還是使用大家熟悉的,同時也是這一次AMD最亮眼的X570十二核平臺進行。這套配置在之前的首發測試中已經亮相過了。不過在本次追加測試中,我們將Ryzen 3900X的主機板從此前首發時的微星X570 Godlike換成了
技嘉Aorus X570 Master——為什麼?因為後者表現更穩定。
除此之外,包括記憶體、SSD、散熱器、電源、系統版本等都和首發時相同,驅動則是升級到了首發後的第一個正式版17.1(這樣測試軟體就終於不會報告驗證不通過了)。
當然我們知道,有的朋友可能還記得AMD官方在釋出RX5700系列時曾自稱其為“最佳2K解析度遊戲顯示卡”。但是大家不要忘記了,與NV家將遊戲卡、渲染卡與計算卡嚴格區分的做法不同,A家的顯示卡一向在遊戲之外的計算、渲染等場景中也會有相應的設計側重。而這就意味著,並非所有人購買RX5700都只是為了玩遊戲……
或許正式考慮到這一點,在剛剛更新的3DMARK中,增加了專門用於測量顯示卡工作時所佔用實際PCIe頻寬的新專案。它模擬的是超重負載的渲染工作,理論上可以壓榨出比遊戲過程中更多的顯示卡潛力。
PCIe 4.0×8
PCIe 4.0×16
透過在主機板的二號位PCIe插槽插上儲存擴充套件卡的方式,我們可以變相地讓顯示卡所在的一號位插槽工作在×8模式下。可以看到,儘管AMD官方都沒有太強調Radeon RX5700XT在超高解析度、超高負載下的渲染效能,但哪怕是這枚“中高階”顯示卡,實際上面臨重負載工作時的PCIe頻寬需求也已經超過了24GB/s——雖然沒有吃滿PCIe 4.0×16,但很顯然如果是在一張PCIe 3.0的主機板上,則會構成效能瓶頸。當然這也說明,AMD選擇給RX5700XT配備PCIe 4.0介面,絕對不是單純為了平臺“應景”,而是即便這個等級的顯示卡,實際上也已經需求更大的PCIe帶寬了。
PCIe 4.0×8
PCIe 4.0×16
那麼,PCIe 4.0對於遊戲效能十分有加成呢?很遺憾,至少在我們這為期長達三週的測試中,RX5700XT並沒有在遊戲過程中表現出對更高PCIe頻寬的渴求。當然這也是因為新標準的上限夠高,即便砍半之後,應付2K解析度下的最高特效3A大作也已然綽綽有餘。但如果是4K HDR呢,8K 120Hz呢?相信將來的RDNA架構真旗艦,會讓PCIe 4.0在圖形方面的價值完全發揮出來。
CDM SSD測速(PCIe 3.0模式)
PCMARK10 日常工作模擬(PCIe 3.0模式)
CDM SSD測速(PCIe 4.0模式)
PCMARK10 日常工作模擬(PCIe 4.0模式)
相比PCIe 4.0顯示卡,PCIe 4.0的SSD受到新技術的加成就要明顯得多了:可以看到,當插在PCIe 4.0介面上時,我們手頭的這塊技嘉NVMe SSD的順序讀取比PCIe 3.0模式下快了43%、順序寫入快了23%,而最影響日常體驗的4K讀寫效能更是分別提高了51%和83%。且不說PCMARK程式開啟速度測試專案裡這些驚人的成績,光是4K效能與順序效能的大幅提高,就足以駁斥所謂的“PCIe 4.0無用論”了。
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【【【X470平臺測試:為了大家的福利,我們豁出去了】】】
在我們當初做這次三代Ryzen系列的首測時,我們已經知道前代的X470主機板從某種程度上可以透過更新BIOS來相容全新的處理器了。但是那個時候我們確實沒有料到,這會是一個相當複雜、甚至富有爭議的話題。
為什麼複雜?一方面來說,給老主機板更新BIOS支援新處理器這個事吧~對於主機板廠商來說屬於吃力不討好,給不給更新、更新做得穩不穩定,純看各家自覺。
因此,在這一次各大X470主機板推出新版BIOS的過程中,我們也的確看到了很多匪夷所思的事情,比如說微星的很多型號因為板載BIOS晶片容量不夠大,導致更新之後為了放下更多的CPU微碼,不得不刪除部分UI甚至是功能。又比如說華碩、映泰在X470主機板支援PCIe 4.0這個事上,甚至不惜和AMD唱“對臺戲”,著實讓吃瓜群眾看了一場大戲。
X470到底能不能支援PCIe 4.0?嚴格地來說,不能。因為晶片組本身不具備PCIe 4.0通道。但是,如果主機板上擁有直連到CPU的PCIe插槽,那麼這些插槽理論上的確是可以從三代Ryzen桌面版處理器中引出PCIe 4.0頻寬的。只要主機板電氣用料過關,理論上就應該沒有效能損失才是。
華碩公佈的支援PCIe 4.0的主機板列表
請注意,我們在上面這段文字當中其實已經把事情說得很清楚了:第一,X470主機板必須要搭配三代Ryzen桌面版處理器(不包括Ryzen APU型號)才能“啟用”潛在的PCIe 4.0介面,光升級BIOS不換處理器是不行的。其次,只有直連CPU的PCIe接口才有“升級”的可能,那些從X470晶片中引出的、或者經由擴充套件晶片複製的介面則不能(這也是為什麼有些高階X470主機板反而不能支援4.0的原因)。最後,PCIe 4.0對主機板的佈線、電氣設計要求很高,目前的X570主機板們普遍都是強化佈線設計的,而並沒有如此針對性設計的X470主機板就算是能用PCIe 4.0,也不保證好用、也不保證穩定——而這最後一點,正是AMD一直聲稱要“封殺”老主機板對於PCIe 4.0支援的原因所在。
當然,也正因為如此,我們這一次使用華碩CrossHair VII Hero(C7H)主機板,嘗試搭配Ryzen 7 3700X處理器來“啟用”其M2_1介面對於PCIe 4.0的支援的行為,嚴格意義上來說是不被官方鼓勵的。但是考慮到可能有不少朋友都指望著這份“福利” ,因此我們最終還是做了這個測試。而之所以選擇C7H這塊主機板,也因為它是目前已知支援PCIe 4.0的老主機板中理論上用料和走線設計最好的——畢竟雖說老主機板上新U就是為了省錢,但我們並不想要冒SSD損壞的風險,何況還是2TB的PCIe 4.0旗艦SSD。而且對於超高速旗艦儲存方案的需求方面來說,這也不是B350使用者可能會去考慮的問題。
目前,在華碩的官網上我們可以找到三個版本,支援三代Ryzen的C7H主機板BIOS升級。其中2304版的CPU微碼太老,我們不推薦大家使用。本次測試主要是要探求在三代Ryzen釋出前幾天釋出的2406版是否能夠順利支援PCIe 4.0 SSD,以及在AMD已經明說了將會封禁老主機板之後再放出的2501版BIOS,是否還能更新這兩大問題。
ASSD Benchmark(BIOS版本 2406)
CDM磁碟測試(BIOS版本 2406)
ASSD Benchmark(BIOS版本 2501)
CDM磁碟測試(BIOS版本 2501)
跑分測試說明一切問題——對於華碩C7H這塊主機板來說,無論是在三代Ryzen釋出前放出的2406版BIOS,還是在AMD已經“三令五申”之後更新的2501版BIOS,都可以實現對PCIe 4.0 SSD的支援,2501更新之後的效能反而還要再高了一點,這顯然是令人高興的結果。
但是如果將這兩組跑分與我們之前得到的,原生X570平臺的SSD效能相比,就會發現其深佇列並行成績要差了不少,這說明在老主機板上強行啟用PCIe 4.0並非完全完美。但如果考慮日常使用,則深佇列效能沒有什麼意義,只要4K和持續讀寫差不多,就已經可以認為當前這些號稱支援PCIe4.0的X470主機板,的確能夠給消費者帶來與新主機板如出一轍的全新磁碟效能和日常流暢使用感受了,這顯然非常的AMD Yes——雖然AMD或許並不太願意接受這一次的稱讚。
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PCI-SIG今天正式釋出PCIe 4.0規範1.0版。PCI-SIGQuattroporteAl Yanes表示,PCI-SIG已經發布了PCIe 4.0規範1.0版本,使用者現在可以在官方網站上下載。PCIe 4.0規範將3.0規範8GT/s傳輸速度,每通道8Gb/s的鏈路頻寬翻倍,達到16GT/s和16Gb/s,讓每16通道的總頻寬達到64GB/s。
PCI-SIG已經堅持了PCIe 1.0,2.0和3.0的四年釋出週期,但自2010年釋出了PCIe 3.0歸法以來已有七年時間。PCI-SIG組織由近800家公司組成,包括英特爾,NVIDIA,AMD等等。PCI-SIG組織表示,因為當前的3.0標準為PCIe NVMe儲存和10GbE網路速等技術的興起提供了足夠的頻寬。
除了降低系統延遲之外,PCIe 4.0的其他優勢還包括線路裕度,I/O虛擬化和平臺整合以及服務裝置的擴充套件標籤。它還具有改進的可靠性,可用性,可維護性(RAS)功能。與以前的PCIe版本一樣,PCIe 4.0將與舊版PCIe 1.x,2.x和3.x卡向後相容,但是較新的4.0卡在舊版本的主機板上不起作用。
即使新規格剛剛完成,PCI-SIG已經轉向了PCIe 5.0。它旨在釋出這些下一代規格的早期版本,這將在2019年第二季度推出最終規範,其頻寬將再次倍增,達到32GT/s。