In allen Test die ich bisher gesehen haben waren die PCIe SSDs an den PCIe Lanes der Chipsätze von Skylake und Kaby Lake CPUs schneller, vor allem auch im Sinne der Latenz, als solche an den PCIe Lanes der CPU bei X99 oder Z97 Systemen, bei denen ja die Chipsätze keine PCIe 3.0 Lanes haben. Der Wechsel von DMI2 auf DMI3 und damit die Einführung von PCIe 3.0 Lanes am Chipsatz war mit den 100er Chipsätzen für Skylake (außer beim H110). Einen Vergleich auf Skylake, Skylake-X, Kaby Lake oder Coffee Lake der Performance und vor allem Latenz zwischen den PCIe Lanes der CPU und denen der Chipsätze habe ich aber noch nicht gefunden.
Bei
AMDs AM4 Plattform ist die Latenz vor höher als bei Intel und an den externen Chipsätzen trotz langsamerer PCIe 2.0 Lanes besser als an den PCIe 3.0 des in dem SoC integrierten internen Chipsatz. Woran dies liegt, kann ich nicht sagen, vielleicht spielen Energiespareinstellungen eine Rolle.
Beim X99 sind aber meines Wissens noch keine Resourcen zwischen SATA Ports und PCIe Lanes geteilt, dies begann auch mit den 100er Chipsätzen und hängt mit den internen Verbindungen (HSIOs) des Chipsatzes zusammen, welches sich u.a. die SATA Ports und PCIe Lanes des Chipsatzes teilen müssen. Hier sieht man wie die bei den 200er Chipsätzen ist:
Die Lanes bei denen unten Intel RST for PCIe Storage steht, sind die die üblicherweise für M.2 Slots genutzt werden und zwei von den drei Gruppen von jeweils 4 PCIe 3.0 Lanes teilen sich die HSIOs mit SATA Ports. Damit kann man auch sagen, welche PCIe Lanes an welchem M.2 Slot hängen. Wenn in der Beschreibung des Board z.B. steht:
"M2_1, SATA3_0 and SATA3_1 share lanes. If either one of them is in use, the others will be disabled."
Das müssen also die PCIe #0 bis #12 an diesem M.2 Slot liegen, wobei die beiden SATA Ports #0 und #1 an umkonfiguriert werden können und dann die HSIOs der PCIe Lanes #13 und #14 belegen. Diese Option wird nicht bei allen Board auch genutzt, vielleicht weil dort diese beiden Lanes anderweitig verwendet werden. Dann findet man auch oft:
* M2_2, SATA3_4 and SATA3_5 share lanes. If either one of them is in use, the others will be disabled"
Da werden als für den M.2 Slot die PCIe Lanes #17 bis #20 verwendet, wobei sich #17 die Anbindung mit dem SATA Port #4 und #18 die mit dem SATA Port #5 teilen. Bei manchen Boards gibt es auch die Option beides zu nutzen, dann hat der M.2 Slot aber nur noch 2 PCIe Lanes.
Einen M.2 oder PCIe Slot kann dann an den PCIe Lanes #21 bis #24 hängen und auf für SSDs die Fähigkeiten des RST unterstützen, ohne damit direkt mit einem SATA Port die Anbindung teilen müssen. Dann werden aber nur M.2 PCIe SSDs dort unterstützt und um auch M.2 SATA SSDs dort verwenden zu können, muss eben einer der SATA Port auch auf den M.2 Slot umgeschaltet werden können und geht deshalb verloren, wenn man dort eine M.2 SATA SSD betreibt, aber eben nicht wenn man eine M.2 PCIe SSDs dort einsetzt.
Dies sind nur die PCIe Lanes des Chipsatzes, die CPU des S.1151 (sowie Kaby Lake-X) selbst auch haben auch noch einmal 16 PCie 3.0 Lanes (ebenso die Vorgänger des S. 1150 und ggf. auch noch die Ivy Bridge, je nach Board), die mit einem passenden Chipsatz (Z, C oder ggf. dem großen Q) sogar in x8/x8 oder auch in x8/x4/x4, aufgeteilt werden können, vor allem letztere Option nutzen aber eher wenige Boards aus. Wenn dann erkennt man an Beischreibungen wie dieser:
"- 3 x PCI Express 3.0 x16 Slots (PCIE2/PCIE4/PCIE5: single at x16 (PCIE2); dual at x8 (PCIE2) / x8 (PCIE4);
triple at x8 (PCIE2) / x4 (PCIE4) / x4 (PCIE5))"
Bei Boards wo triple hingegen dann x8/
x8/x4 ist, kommen die Lanes des Slots der x4 hat dann auch vom Chipsatz, hat aber wie hier z.B. der PCIE4 bei triple nur noch 4 Lanes, dann werden alle drei also im Beispiel auch der PCIE5 mit Lanes der CPU versorgt. Von den drei Slots sollte nur der PCIE2 genutzt werden, damit die Graka dort auch wirklich alle 16 Lanes bekommt oder bei SLI nur PCIE2 und PCIE4, damit die Karten in beiden Slots je 8 Lanes haben, was die Voraussetzung für SLI ist.
Steckt man eine PCIe SSD (z.B. auch M.2 SSD in eine Slot Adapter) in einen der Slots die mit PCIe Lanes der CPU versorgt werden, so kostet es die Lanes der Graka, sonst nicht. Bei den Boards mit 90er Chipsätzen (also auch dem X99) oder früher sowie AMD Boards sind diese einfach daran zu erkennen, dass es immer PCIe 2.0 Lanes sind, PCIe 3.0 Lanes sind da also immer von der CPU (bzw. bei AMD von deren internem Chipsatz). Wie man es bei Z170 und Z270er Boards erkennt, hatte ich ja schon geschrieben, außerdem sollte man bedenken, dass die Lanes von der CPU nur als x4, x8 oder x16 vorkommen, die vom Chipsatz nur als x1, x2 oder x4, also eigentlich Slots mit elektronisch 4 Lanes zweifelhaft sein können.
Schwerer ist es bei X299er Boards, da muss man wirklich das Handbuch genau studieren, aber da diese ja auch Kaby Lake-X aufnehmen, sind dort die M.2 Slot wie bei S. 1151 Boards eigentlich immer an den Lanes des Chipsatzes angebunden, wenn im Handbuch der Hinweis steht das ein PCIe/M.2 Slot oder U.2 Port nur bei bestimmten CPUs verfügbar ist oder die Anzahl der Lanes von der CPU (und PCie Slots dann auch ggf. der Bestückung anderer PCIe Slots) abhängt, dann ist es vermutlich einer mit Lanes der CPU.
