PCIe Lanes Mischbetrieb 3.0 - 4.0 - 5.0 - splitten möglich?

[StillPad]

Nabend zusammen,

ich bin nun schon ein paar Stunden am suchen aber ich finde ums verrecken keine Infos.

Über die Frage ob eine PCIe 5 SSD auch in ein 2.0 Slot läuft findet man eine Menge Antworten, aber was passiert wenn man eine PCIe 2.0 Karte in ein 5.0 Slot verbaut mit den restlichen Lanes?

Kurz um es geht darum das ich plane eine Samsung 990 Pro zu kaufen, also eine PCIe4.0 SSD.

Aktuell habe ich noch ein Board was wohl nur 3.0 kann.
Mein Ryzen 3900X kann aber 4.0.
Also war die Idee, noch ein B550 Board zu holen.

Tja nun kommen wir zur eigendlichen Frage.

Was passiert jetzt wenn ich eine GraKa mit PCIe 3.0 verbaue?

Wird der 16x PCIe Slot mit 3.0 laufen und der M2 Slot mit 4.0?

Laut Datenblatt stehen ja 24 Lanes 4.0 zur Verfügung die wohl 16x PCIe Slot, 4x NVME Slot und 4x Link zum Mainboard Zubehör angebunden wären.


Die selbe Frage sehe ich nun mit den aktuellen CPUs mit PCI 5.0.

Boards und CPUs können ja 5.0, wenn nun in 2 Jahren eine passende GraKa kommt und man die Samsung 990 Pro übernehmen will.
Wird die SSD den 5.0 Betrieb blockieren?

Finde diesen Standard sowieso nicht gut durchdacht.
Wenn man eine Steckkarte hat mit PCIe2.0 4x Anbindung, dann kann zwar ein 3.0 Slot den selben Datendurchsatz auch mit 2x Anbindung schaffen aber es werden ja trotzdem 4 Lanes blockiert. Solanges also nicht die Lanes mit ansteigen bedeutet, dass das man nicht mehr Addon Karten verwenden kann. Weshalb ich die CPU Entwicklung im normalen Konsumerbereich nicht gerade toll finde.

 

[HisN]

PCIE ist abwärtskompatibel. Natürlich wird die PCIe 5.0 SSD in einem 2.0 Slot laufen, genau so wie die 2.0 in einem 5.0 Slot laufen wird.
Die Frage wird gestellt und beantwortet seit es PCIE 2.0 gibt.
Und ja, die verschiedenen Slots werden auch die verschiedenen Anbindungen problemlos stemmen. Dem M.2-Slot auf dem Board ist es völlig egal was im Graka-Slot steckt oder in irgend einem PCIe-Slot. Alles was am Chipsatz steckt hängt ja sowieso hinter einem Multiplexer.

Ob ein Slot allerdings Bifurcation mit verschiedenen Geschwindigkeiten kann ... DAS ist eine Frage die ich nicht beantworten kann. DAS wäre mal interessant zu wissen, geht aber über Deine Frage hinaus.

 

[StillPad]

PCIE ist abwärtskompatibel. Natürlich wird die PCIe 5.0 SSD in einem 2.0 Slot laufen, genau so wie die 2.0 in einem 5.0 Slot laufen wird.

Nun es geht nicht drum ob es läuft sondern ob die Geschwindigkeiten der restliche Lanes darunter leiden

Mir wurde über Google jetzt nur der Kompatiblitätsfaktor in den Suchergebnissen angezeigt den ich seitdem PCIe angekündigt wurde kenne.
Nur explizit ob die Lanes getrennt mit theoretisch 4 unterschiedlichen Geschwindigkeits-Standards lauffähig sind konnte ich nichts finden.

Und ja, die verschiedenen Slots werden auch die verschiedenen Anbindungen problemlos stemmen. Dem M.2-Slot auf dem Board ist es völlig egal was im Graka-Slot steckt oder in irgend einem PCIe-Slot.

Nun da war ich mir halt nicht sicher ob die getrennt arbeiten können oder ob z.b. eine PCIe2.0 Steckkarte mal eben alle Lanes eines PCIe5.0 Systems auf 2.0 runtertaktet.

Die wenigsten verbauen heute ja noch mehr als eine GraKa als AddOn Karte.

Ob ein Slot allerdings Bifurcation mit verschiedenen Geschwindigkeiten kann ... DAS ist eine Frage die ich nicht beantworten kann. DAS wäre mal interessant zu wissen, geht aber über Deine Frage hinaus.

Ahh danke, endlich mal ein Begriff wonach man googlen kann. Ich hatte da jetzt keine "Fachwort" für.

 

[Holt]

Was passiert jetzt wenn ich eine GraKa mit PCIe 3.0 verbaue?

Wird der 16x PCIe Slot mit 3.0 laufen und der M2 Slot mit 4.0?

Genau, der 16x PCIe Slot wird mit 3.0 laufen und der M2 Slot mit 4.0, sofern die Karten darin dies unterstützen.

Wird die SSD den 5.0 Betrieb blockieren?

Nein, die PCIe Host Controller können die Geschwindigkeit der Lane für jedes Gerät unabhängig verändern und machen dies auch dauert, da sie ja um Energie zu sparen die Geschwindigkeit i.d.R. der Last anpassen.

Wenn man eine Steckkarte hat mit PCIe2.0 4x Anbindung, dann kann zwar ein 3.0 Slot den selben Datendurchsatz auch mit 2x Anbindung schaffen aber es werden ja trotzdem 4 Lanes blockiert.

Wie sollte es auch anders gehen? Also die PCIe 2.0 entwickelt wurde, gab es vermutlich noch keine finale Spezifikation für PCIe 3.0 oder 4.0 etc. und damit hätte diese Geschwindigkeit gar nicht implementiert werden können und kann damit gar nicht die höhere Geschwindigkeit nach den neueren Standards unterstützen und wenn sie es könnte, wäre es ja eine PCIe 3.0 Karte.

Nun es geht nicht drum ob es läuft sondern ob die Geschwindigkeiten der restliche Lanes darunter leiden

Warum sollten sie?

Nur explizit ob die Lanes getrennt mit theoretisch 4 unterschiedlichen Geschwindigkeits-Standards lauffähig sind konnte ich nichts finden.

Das können sie aber, denn wie gesagt wird der PCIe Host Controller die Geschwindigkeit der Lanes für jede Gerät getrennt aushandeln/einstellen.

Beitrag automatisch zusammengeführt: 14.01.2023

PS: Ein einfacher Hinweis das es kein Problem ist unterschiedliche Geschwindigkeiten für die Lanes eines PCIe Host Controllers zu haben ist, dass Intel bei Alder Lake von der CPU PCIe 5.0 für die 16 Lanes der Graka bietet, aber nur PCIe 4.0 für die 4 Lanes für die CPU und die 8 zur Anbindung des Chipsatzes (auch wenn die DMI genannt werden, sind es technisch PCIe Lanes). Oder schau die Die Chipsätze dafür an, die haben PCIe 4.0 und PCI 3.0 Lanes, was ja keinen Sinn machen würde, wenn die PCIe 4.0 nur noch mit PCIe 3.0 Geschwindigkeit laufen würden, sobald irgendwas an einer der PCIe 3.0 Lanes hängen würde. Oder schau Dir die Boards an, da ist eigentlich immer ein PCIe 2.0 Gerät verlötet und mit einer der Lanes des Chipsatzes verbunden, wie z.B. der Intel i225 NIC, aber trotzdem laufen die PCIe 4.0 Lanes auch mit PCIe 4.0, wenn da z.B. eine PCIe 4.0 SSD dran hängt.

 

[StillPad]

Genau, der 16x PCIe Slot wird mit 3.0 laufen und der M2 Slot mit 4.0, sofern die Karten darin dies unterstützen.

Okidoki
War mir halt unsicher, habe die letzten Jahre mich auch nicht intensiv mit Hardware beschäftigt.
War dadurch halt unsicher ob es da wieder Mist gebaut wurde.

Nein, die PCIe Host Controller können die Geschwindigkeit der Lane für jedes Gerät unabhängig verändern und machen dies auch dauert, da sie ja um Energie zu sparen die Geschwindigkeit i.d.R. der Last anpassen.

Ja, stimmt dieses Phänomen hab ich ja ganz vergessen gehabt.

Wie sollte es auch anders gehen? Also die PCIe 2.0 entwickelt wurde, gab es vermutlich noch keine finale Spezifikation für PCIe 3.0 oder 4.0 etc. und damit hätte diese Geschwindigkeit gar nicht implementiert werden können und kann damit gar nicht die höhere Geschwindigkeit nach den neueren Standards unterstützen und wenn sie es könnte, wäre es ja eine PCIe 3.0 Karte.

Wie gesagt ich habe genau andersrum das Problem gesehen.
Dadurch das die neuen Standards noch nicht da waren. Also das sobald ein altes Gerät drin ist es zwar läuft aber den Rest mit "downgraded"

PS: Ein einfacher Hinweis das es kein Problem ist unterschiedliche Geschwindigkeiten für die Lanes eines PCIe Host Controllers zu haben ist, dass Intel bei Alder Lake von der CPU PCIe 5.0 für die 16 Lanes der Graka bietet, aber nur PCIe 4.0 für die 4 Lanes für die CPU und die 8 zur Anbindung des Chipsatzes (auch wenn die DMI genannt werden, sind es technisch PCIe Lanes). Oder schau die Die Chipsätze dafür an, die haben PCIe 4.0 und PCI 3.0 Lanes, was ja keinen Sinn machen würde, wenn die PCIe 4.0 nur noch mit PCIe 3.0 Geschwindigkeit laufen würden, sobald irgendwas an einer der PCIe 3.0 Lanes hängen würde. Oder schau Dir die Boards an, da ist eigentlich immer ein PCIe 2.0 Gerät verlötet und mit einer der Lanes des Chipsatzes verbunden, wie z.B. der Intel i225 NIC, aber trotzdem laufen die PCIe 4.0 Lanes auch mit PCIe 4.0, wenn da z.B. eine PCIe 4.0 SSD dran hängt.

Ja das kann man schön an den Blockschaltbildern sehen wenns die noch gibt.
Habe mein ganzes Handbuch durchsucht, aber bei meinen Board wurde es weg gespart.
Dadurch das es so alt ist war auch unklar welchen Standard die PCIe Lanes haben.
Das Handbuch ist halt so alt das es da noch keine der "neuen" Ryzens gab.

Ebenfalls wurde der PCIe 4.0 Support von mein X470 Board wieder rausgepatched. Als ich das geholt habe hatte es den Support noch.

Wie gesagt wenn man sich nun Jahre nicht mehr intensiv damit befasst kommt man da raus und man vergisst auch noch Sachen


Jedenfalls danke euch zwei

Werde wohl dann erstmal die SSD besorgen damit ich mehr Speicher habe und werde dann schauen ob ich noch ein B550 hole oder auf Intel umrüste das Jahr über.

 

[Holt]

Wie gesagt ich habe genau andersrum das Problem gesehen.
Dadurch das die neuen Standards noch nicht da waren. Also das sobald ein altes Gerät drin ist es zwar läuft aber den Rest mit "downgraded"

Keine Sorge. dies passiert nicht. Die Entwickler des PCIe Standards waren da schon schlau genug sowa zu verhindern.

Ebenfalls wurde der PCIe 4.0 Support von mein X470 Board wieder rausgepatched.

Die Boards waren eben auch nie für PCIe 4.0 entwickelt worden und wenn es dann Probleme gegeben hätte, wären diese auf AMD und/oder den Boardhersteller zurückgefallen. Dies wollten sicher beide nicht und dazu kommt,. dass gerade die teuren Boards ja auch die 16 Lanes der Grala oft auf 2 Slots aufteilen und dazu wird ien Mixer verwendet, aber wenn der nicht mit den Frequenzen von PCIe 4.0 klarkommt, er war ja auch nie dafür gedacht, dann hätte es zur Folge das PCIe 4.0 nur auf billigeren Boards ohne dieses Feature (halbwegs) ordentlich läuft und dies wäre sich auch nicht im Interesse der Mainboardhersteller gewesen. Dies dürften also nicht unglücklich gewesen sein, als AMDs dies unterbunden hat, wenn sie nicht sogar die treibende Kraft dahinter waren. Am Ende wäre dem Kunden ja auch nicht geholfen wenn er ein Feature hat, was zwar irgendwie manchmal funktioniert aber zuweilen auch Probleme macht.

 

[StillPad]

Die Boards waren eben auch nie für PCIe 4.0 entwickelt worden und wenn es dann Probleme gegeben hätte, wären diese auf AMD und/oder den Boardhersteller zurückgefallen. Dies wollten sicher beide nicht und dazu kommt,. dass gerade die teuren Boards ja auch die 16 Lanes der Grala oft auf 2 Slots aufteilen und dazu wird ien Mixer verwendet, aber wenn der nicht mit den Frequenzen von PCIe 4.0 klarkommt, er war ja auch nie dafür gedacht, dann hätte es zur Folge das PCIe 4.0 nur auf billigeren Boards ohne dieses Feature (halbwegs) ordentlich läuft und dies wäre sich auch nicht im Interesse der Mainboardhersteller gewesen. Dies dürften also nicht unglücklich gewesen sein, als AMDs dies unterbunden hat, wenn sie nicht sogar die treibende Kraft dahinter waren. Am Ende wäre dem Kunden ja auch nicht geholfen wenn er ein Feature hat, was zwar irgendwie manchmal funktioniert aber zuweilen auch Probleme macht.

Naja wenn Asus meint das es geht und die Signalwege gut genug dafür sind wieso sollte man es nicht als Verkaufsargument mit bringen.

Soweit ich gelesen habe hat es wohl AMD unterbunden um die verdammten X570 Chipsätze zu pushen.
Ist halt schwer zu sagen ob es doch Probleme gab oder nur AMD das Problem war.

Ich stehe jedenfalls AMD sehr kritisch gegen über in der kompletten Entwicklung der letzten Jahre.
Hatte ich dir ja geschrieben