Post

PCIe 3.0とPCIe 4.0のGPUの性能差調査

PCIe 3.0とPCIe 4.0での性能差が気になる

結構前から気になっていたことがありまして、それがグラボの性能的にPCIe 3.0 x16も必要がないという噂です。

理由は詳しく知りませんが、PCIe 3.0 x16もx8も性能差が10%にも満たないという話で、x16を1つのGPUに割くぐらいなら、SLIやNVMe SSDなどに使用したほうが良いということです。

ふと、その噂を思い出したので、実際に試してみました、

下に詳しく書いてありますが、自分のPCはRyzen7 5800X及び、Radeon 6800XTを使用してます。

マザーこそB550ですが、CPU直結レーンに関してはPCIe 4.0を使えます。

なので、今回はPCIe 3.0,4.0の差、x16,x8の差、SAMの差の8通りを調べました。

検証環境

検証環境は自分のメイン機です。

パーツ 品名 備考
CPU AMD Ryzen 7 5800X PBO2有効
GPU Radeon 6800XT GDDR6 + Infinity Cache
Driver: 22.5.2
Mem DDR4 16GB x2 2400MHz
SSD WD SN750 512GB  
M/B ASRock B550 SteelLegend P2.20
OS Windows 10 Pro 21H2, Build 19044.1741

Radeon 6800XTはInfinity Cacheがあるので、キャッシュに乗るような処理では差が出なかったりしそうですが、どうなんでしょうね。

PC Spec

検証方法

3DMarkとFF14とのベンチマークを回します。

3DMarkでは

  • TimeSpy
  • FireStrike Ultra
  • PCIe機能テスト

の3つをベンチマークで回します。

FF14は2560x1080 最高画質設定の仮想フルスクリーンで回しました。

Smart Access Memoryの有無で性能が変わるかもしれないので、それも切り替えて検証します。

結果

3DMark

PCIe Gen レーン数 SAM TimeSpy FireStrike PCIe機能テスト
4.0 x16 有効 17,100 12,531 25.20 GB/s
4.0 x16 無効 16,994 12,502 25.25 GB/s
4.0 x8 有効 17,101 12,517 14.24 GB/s
4.0 x8 無効 16,904 12,487 14.24 GB/s
3.0 x16 有効 17,093 12,498 14.22 GB/s
3.0 x16 無効 16,906 12,479 14.22 GB/s
3.0 x8 有効 17,054 12,512 7.13 GB/s
3.0 x8 無効 16,819 12,508 7.13 GB/s

FF14

PCIe Gen レーン数 SAM Score Avg. FPS Min. FPS Load Time(sec)
4.0 x16 有効 23323 172.6171 62 9.640
4.0 x16 無効 23094 171.3106 59 9.505
4.0 x8 有効 23058 170.7601 60 9.885
4.0 x8 無効 22962 170.3157 58 9.596
3.0 x16 有効 23266 172.2443 61 9.717
3.0 x16 無効 23067 170.9268 58 9.572
3.0 x8 有効 23079 170.8510 61 9.753
3.0 x8 無効 22654 168.3763 59 9.309

感想

変わっとるか・・・?

いやまあ、たしかに、たしかに、

スコアが4.0より3.0の方が低く、x16よりx8のほうが低いけど。。。誤差の範囲ちゃうか?

ということで、個人的な結論としては、3.0も4.0もほぼ変わらんということで。

5.0もあんまり体感できない感じかな。。。って思ってます。実ゲームではどうなるかは知らんけど。

PCIe機能テストと言う名の帯域測定テストだと思われるものは、レーン数やPCIeのバージョンに対してリニアに変わっていますね。

このことから、CPUとGPUで大量に通信を行う処理にはPCIeの通信帯域は重要になってくると思われます。

SAMは割りと目に見える感じで差がありますね。それでも1-2%ぐらいですが。

他にいい感じのベンチマークがあれば教えてほしいですが、8回ぐらい再起動して検証するのはそれはそれでめんどくさかったので、やらないかもしれません。

コンテンツは CC BY-NC-SA 4.0 の下で利用できます。