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相信大家對(duì)于PCIe已經(jīng)十分地熟悉了，每逢顯卡以及其他擴(kuò)展設(shè)備例如網(wǎng)卡、聲卡的安裝，大家總是要和它打交道，特別是顯卡更是如此，目前PCIe最新的標(biāo)準(zhǔn)為4.0。英特爾在官宣11代酷睿處理器之后，桌面級(jí)別的兩個(gè)不同型號(hào)的處理器也就是AMD以及英特爾終于都支持PCIe 4.0，當(dāng)然AMD在銳龍3000系列處理器中就已經(jīng)增加了PCIe 4.0的支持。

隨后英偉達(dá)在30系顯卡中也增加了PCIe 4.0的支持，看起來(lái)PC已經(jīng)正式來(lái)到了PCIe 4.0的時(shí)代。那么在這兩年中，PCIe 4.0究竟給顯卡帶來(lái)多大的性能提升，我們就以實(shí)際顯卡的性能表現(xiàn)來(lái)為大家說(shuō)明。

何為PCIe 4.0

在談到PCIe 4.0之前，我們需要向大家科普，究竟什么是PCIe，從名字上來(lái)看，PCIe指的是PCI-Express，也就是高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然在PCIe發(fā)展的前后，也出現(xiàn)過(guò)很多其他的主機(jī)接口，比如說(shuō)PCI、AGP等，而PCIe擁有高速、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙通道以及龐大帶寬等特點(diǎn)，最終脫穎而出成為目前最為主流的計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)，由此包括顯卡、高端SSD、獨(dú)立聲卡、網(wǎng)卡等產(chǎn)品都是通過(guò)PCIe與CPU或者主板芯片組相連接。

而PCIe 4.0自然是PCIe協(xié)議的第四代，從PCIe 1.0到目前的第四代的PCIe 4.0，事實(shí)上中間經(jīng)歷了多次的迭代更新，從而滿足不同設(shè)備的傳輸需求。比如說(shuō)第一代PCIe 1.0提供每秒2.5GT/s的信號(hào)傳輸，換算來(lái)下就是每通道可以提供每秒250MB的數(shù)據(jù)傳輸，如果按照PCIe標(biāo)準(zhǔn)最高提供16通道計(jì)算，相當(dāng)于提供每秒8GB的帶寬，目前最為主流的PCIe 3.0則提供每秒32GB的帶寬傳輸，而到了PCIe 4.0，這種帶寬傳輸繼續(xù)翻倍，達(dá)到了64GB/s。

如果用直觀點(diǎn)的話來(lái)說(shuō)，那就是CPU與顯卡以及SSD相當(dāng)于一個(gè)個(gè)城市，而數(shù)據(jù)則是城市之間的交流的人口，顯卡與CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸就相當(dāng)于城市人口之間的流動(dòng)，而PCIe代表著道路，如果說(shuō)PCIe 1.0是代表山間小路，那么PCIe 3.0就相當(dāng)于雙向八車道的高速公路，而PCIe 4.0則是雙向十六車道的高速公路，如果滿足全負(fù)荷運(yùn)載的話，那么單位時(shí)間內(nèi)所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量將會(huì)是PCIe 3.0的兩倍，看起來(lái)的確很誘人，然而事實(shí)果真如此嗎？我們將使用NVIDIA的RTX 3080顯卡來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)際性能提升不明顯

在之前的關(guān)于NVIDIA RTX 3080的首發(fā)評(píng)測(cè)中，我們就已經(jīng)對(duì)RTX 3080的PCIe 4.0通道的傳輸性能進(jìn)行了測(cè)試，畢竟作為英偉達(dá)首款支持PCIe 4.0系列的顯卡產(chǎn)品，而且RTX 3080顯卡算得上是發(fā)燒級(jí)的顯卡，對(duì)于顯卡傳輸?shù)男枨筮€是相當(dāng)嚴(yán)苛的。

上面的GPU-Z中我們可以發(fā)現(xiàn)，左邊為當(dāng)時(shí)Intel Core i9-10900K處理器，僅支持PCIe 3.0，而右邊則是AMD銳龍9 3900X，已經(jīng)增加了對(duì)于PCIe 4.0的支持，兩者唯一的區(qū)別就在于此，而我們測(cè)試的游戲便是《古墓麗影：暗影》，理論測(cè)試則選用了3DMark TimeSpy。通過(guò)測(cè)試，我們得到的結(jié)論是在AMD平臺(tái)中，TimeSpy的圖形分為17629分，而Intel平臺(tái)為17106分，兩者相差3%，而到了《古墓麗影：暗影》中，AMD平臺(tái)和Intel平臺(tái)都為101幀，渲染總幀數(shù)則相差0.27%。

顯然從實(shí)際的測(cè)試成績(jī)來(lái)看，基于PCIe 3.0與PCIe 4.0的游戲成績(jī)完全屬于同一水平線，PCIe 4.0對(duì)于顯卡的提升沒(méi)有太大的作用。事實(shí)上這個(gè)原因也很簡(jiǎn)單，我們還是以道路為例為大家進(jìn)行說(shuō)明。在之前我們就已經(jīng)說(shuō)過(guò)，PCIe 3.0相當(dāng)于雙向八車道高速公路，而PCIe 4.0則是雙向十六車道的高速公路，在飽和狀態(tài)下，PCIe 4.0通過(guò)的車流是3.0的兩倍，但這僅僅是理論狀態(tài)下，實(shí)際上即使是按照現(xiàn)在最旗艦的顯卡，其傳輸速度可能只是占用了雙向六車道的道路，還有兩條道路處于完全空閑的狀態(tài)，就是說(shuō)PCIe 4.0通道所提供的雙向16車道，如果基于單顯卡下，有十條道路都是空閑的，造成了資源的閑置。

或許是看到PCIe 4.0在滿通道狀態(tài)下對(duì)于顯卡的性能提升微乎其微，因此有廠商在中端顯卡上就采用了對(duì)半的通道。比如說(shuō)今天曝光的AMD Radeon RX 6600系列顯卡，面向的就是主流消費(fèi)群體，除了采用8GB顯存之外，更為重要的是AMD對(duì)其PCIe傳輸帶寬進(jìn)行了閹割，從PCIe 4.0 X16變成了PCIe 4.0X8，事實(shí)上與滿速的PCIe 3.0相同，看起來(lái)因?yàn)閭鬏斖ǖ赖膶?duì)半砍，Radeon RX 6600顯卡的傳輸帶寬也縮水了一半，但是與旗艦顯卡相比，Radeon RX 6600 XT顯卡所需要的數(shù)據(jù)交換量顯然更低，只要四條道路即可完成傳輸，顯然八通道的PCIe 4.0*8綽綽有余。

以上只是我們假定的條件，在實(shí)際情況中，PCIe 3.0*16通道所能提供的帶寬甚至完全能夠滿足兩塊RTX 2080 Ti顯卡的使用需求。相信大部分的玩家家里的圖形性能應(yīng)該要比兩塊RTX 2080 Ti要弱吧，所以PCIe 3.0 X16完全夠用。

誰(shuí)是PCIe 4.0的最大受益者

既然PCIe 4.0對(duì)于顯卡的提升作用微乎其微，那么誰(shuí)才是PCIe 4.0的最大受益者呢？答案當(dāng)然是那些旗艦SSD。在目前的技術(shù)水平下，SSD行業(yè)或許是為數(shù)不多的傳輸接口速度小于主控發(fā)展速度的領(lǐng)域。隨著主控以及閃存芯片的極速發(fā)展，近年來(lái)SSD的速度與日俱增，傳輸接口也是變換頻繁，從SATA一直到現(xiàn)在的PCIe 4.0。

其中很重要的一個(gè)原因就是一般的NVMe SSD采用的是M.2的接口，目前的傳輸標(biāo)準(zhǔn)顯示M.2接口能夠提供X4的通道，相當(dāng)于高速公路再對(duì)半砍，可以認(rèn)為是雙向兩車道，而旗艦SSD的傳輸速度可能需要占用三條車道，因此現(xiàn)在PCIe 3.0已經(jīng)不能滿足這些SSD的傳輸需求，而PCIe 4.0 X4相當(dāng)于雙向四車道，自然是能夠滿足目前的旗艦SSD的傳輸需求，也為SSD提供了一條道路的冗余，目前旗艦SSD能夠提供7GB/s的讀取速度，而PCIe 4.0X4通道擁有8GB/S的傳輸速度，意味著旗艦SSD還可以提升大約1GB/S的性能。當(dāng)然假如PCIe 4.0X4的帶寬也被高速發(fā)展的SSD所使用完畢，那么未來(lái)將會(huì)推出PCIe 5.0等更加先進(jìn)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。

PCIe 3.0帶寬綽綽有余，不用擔(dān)心成為顯卡瓶頸

顯然對(duì)于目前的顯卡來(lái)說(shuō)，全速情況下的PCIe 3.0所能提供的帶寬綽綽有余，完全能夠滿足玩家的使用需求，從目前的看起來(lái)，PCIe 3.0的帶寬還能提供2-3代的顯卡的傳輸需求。影響顯卡實(shí)際表現(xiàn)的因素有很多，包括CPU的性能、內(nèi)存的性能、存儲(chǔ)的性能，其中PCIe通道的帶寬傳輸速度應(yīng)該是影響最小的一部分，自然是最不可能成為影響顯卡性能的瓶頸。

當(dāng)然顯卡的性能畢竟是在發(fā)展的，等到2-3代顯卡之后，我們或許就將看到完全占用完畢PCIe帶寬的終端產(chǎn)品出現(xiàn)，就和現(xiàn)在的SSD一樣，屆時(shí)再換全新的PCIe 4.0的主板也不遲，或許廠商未雨綢繆，推出PCIe 5.0的傳輸標(biāo)準(zhǔn)也說(shuō)不定。