最後にコンピューターを購入または構築したとき、PCIe レーンについてどの程度考慮しましたか?あなたはその問題について考えたこともなかった可能性が高いと思います。ほとんどの人にとって、この特定の仕様を見逃していたとしても、おそらく問題は解決しますが、これを読んでいるかなりの部分にとって、PCIe レーン構成を間違えると、最終的には苦痛と費用のかかる教訓になる可能性があります。
PCIe レーン数により、接続できるすべてのものが静かに制限されます
コンピューターの PCIe「レーン」の数には制限があります。彼らは何ですか？これらは、PCI Express プロトコル データを伝送する並列独立チャネルの数です。各レーンがどれだけのデータを伝送できるかは PCIe の世代によって異なりますが、合計の累積帯域幅に関係なく、レーンの数は限られています。
GPU、NVMe SSD、ネットワーク カード、USB コントローラーなど、これらのレーンの一部が動作するように予約されています。 PCIe レーンの数を決定する主な要因は CPU です。これは、複数の SSD または PCIe カード用の物理スロットを備えたマザーボードがある場合でも、CPU に十分なレーンが提供されていない場合、それらのすべてを最大限に活用できない可能性があることを意味します。
チップセットは手遅れになるまで問題を隠します
CPU は GPU とハイエンド SSD に必要な高速プライマリ レーンを提供しますが、マザーボード チップセットによって提供される PCIe レーンの形である程度の緩和が行われます。これらは通常、CPU からの速度よりも遅くなりますが、SATA ドライブや低速の NVMe SSD などのデバイスを接続できます。チップセットには、(たとえば) 4 つの高速 PCIe レーンに相当する CPU への単一のアップリンクがあり、その後、それがいくつかの低速レーンに分割されます。 PCIe の各世代の速度は前の世代の 2 倍になっているため、4 つの PCIe 5 レーンは 8 つの PCIe 4 レーン、16 つの PCIe 3 に等しくなります。
問題は、たとえ合計帯域幅が十分にあったとしても、追加の SSD やその他の周辺機器をすべてチップセットから CPU へのアップリンクに集中させる必要があると、遅延のスパイク、期待されるパフォーマンスの低下、または停止などの副作用が発生する可能性があるということです。
低価格CPUとメインストリームCPUが最悪の犯罪者
ゲーマーや主流のコンピュータ ユーザーにとって、ハイエンド CPU はそれほど高速ではないのに、なぜ低価格モデルや主流モデルよりも高価なのかが必ずしも明らかではありません。その答えの 1 つは、プロフェッショナルやコンテンツ クリエーター向けのハイエンド CPU には、さらに多くの PCIe レーンが組み込まれており、さまざまな周辺機器からの高速通信を一度に処理できることです。一般的なメインストリーム CPU には 16 ～ 28 個の PCie レーンがあります。 16 個は GPU に、4 個はプライマリ SSD に使用され、残りはセカンダリ SSD と、USB に接続された周辺機器やネットワーク カードなどに使用されます。
GPU が 1 つと SSD が 1 つまたは 2 つある場合は、これらの安価な CPU でおそらく問題ありませんが、パワー ユーザーがコンピュータにインストールしたり接続したりしているものはそうではありません。コンテキストを説明すると、Intel の Xeon 6 CPU には最大 136 個の PCIe レーンを搭載できます。
PCIe レーンが不足するとそれに気づきます。たとえば、コンピューターに NVMe SSD をいくつか追加した場合、すべてを機能させるために CPU が GPU からいくつかのレーンを盗む必要がある可能性があります。おそらく 16 倍から 8 倍に変化していることに気付かないでしょうが、GPU が実行するあらゆるジョブにその帯域幅が必要な場合、そのパフォーマンスは打撃を受けるでしょう。
すべての M.2 スロットが SSD で埋まっている場合、一部の SATA ポートが機能しなくなり、2 番目の GPU または任意の種類の PCIe カードをスロットに挿入すると、他の場所に割り当てられたレーンが切断される可能性があります。
レーンの計画はコアの計画よりも重要です
したがって、コンピューターを組み立てる際には、PCIe レーンに関して計画を立てることが重要であることは明らかです。また、ラップトップについてはまだあまり触れていませんが、これらのマシンには多くの場合、接続するすべてのものを実行する必要がある制約のある PCIe レーンがあります。私の現在のラップトップには、ハイエンドの Intel 13900HX CPU が搭載されていますが、PCIe 5.0 レーンは 20 個しかありません。ただし、これは帯域幅の点で 40 個の PCIe 4 レーンに相当するため、まったく不足しているわけではありません。
私は PC を構築するときにこれら 4 つの部品を決して安く購入しませんし、あなたもそうすべきではありません
今日数ドル追加すれば、明日の頭痛の種を軽減できるかもしれません。
必要な PCIe レーンの数を決定するときに最初に確認するのは、選択したグラフィックス カードが 16 レーンから 8 レーンへの低下によって影響を受けるかどうかです。もちろん、PCIe の世代に応じて、最上位のカードを除くすべてのカードで 8x モードのパフォーマンスにほとんど違いはありません。したがって、(たとえば) PCIe 5.0 の 8 レーンだけでカードが正常に動作する場合は、残りの 8 レーンを別のものに安全に割り当てることができます。
マザーボードと BIOS がサポートしている場合は、アダプターを使用して PCIe 分岐を利用し、PCIe スロットを SSD などのデバイス用の複数のスロットに分割できます。また、マザーボードのマニュアルを注意深く読み、特定のハードウェアを接続するとどのスロットが無効になるかを示す図を探す必要があります。
実行する必要があるすべてのハードウェアを搭載するのに十分な PCIe スロットが本当にない場合、唯一の解決策は、より多くのレーンを備えた CPU にアップグレードすることです。修正しやすいもの 前に コンポーネントを購入するのはあなたです。