Z790 Lanesharing

[Zoomapark]

Moin Leute.

Kurze Verständnisfrage.. wenn beim Z790 eine M.2 im primären Slot genutzt wird halbiert sich die Bandbreite des 5.0 Grafikkartenslots auf 8x?

Nutzt man zum Beispiel eine RTX 4090 mit PCie 4.0 halbiert sich die Bandbreite entsprechend auf 8x 4.0 und man hat letztendlich wieder PCIe 3.0 16-fach?

 

[Panta Rhei]

Das hatte ich mal in einem Video von PCGH auch so gehört, ob das jetzt noch stimmt weiß ich allerdings nicht, da dass Video schon einige Monate alt war.

 

[Snake7]

Einfache Lösung - anderen M.2 Slot nehmen - schon ist die Frage "unnötig".
Und da aktuelle Boards meistens 4+ Slots haben, sollte das für die meisten dicke reichen.

 

[Zoomapark]

Das ist mir schon klar. Wozu gibt dann die Möglichkeit eine M.2 5.0 zu nutzen und dann bei der GPU auf "16x 3.0" kastriert zu werden?

Nach einer Lösung hatte ich nicht gefragt.

 

[Holt]

Kurze Verständnisfrage.. wenn beim Z790 eine M.2 im primären Slot genutzt wird halbiert sich die Bandbreite des 5.0 Grafikkartenslots auf 8x?

Das hängt vom Mainboard ab, aber wenn der M.2 Slot nur PCIe 4.0 hat, dann sehr wahrscheinlich nicht. Mein ASRock Z790 Steel Legend WiFI hat einen M.2 Slot mit PCIe 5.0 und da die einzigen PCIe 5.0 Lanes der Plattform die 16 für die Graka sind, gehen dem PCIe 5.0 x16 Slot dann 8 Lanes verloren. Neben diesen 16 PCIe 5.0 Lanes haben die S.1700 CPUs aber alle auch noch 4 PCIe 4.0 Lanes die bei den meisten Mainboards an den primären M.2 Slot gehen und dazu noch 8 PCIe 4.0 Lanes zur Anbindung des Chipsatzes.

Wozu gibt dann die Möglichkeit eine M.2 5.0 zu nutzen und dann bei der GPU auf "16x 3.0" kastriert zu werden?

Wenn es einen M.2 Slot mit PCIe hat und der belegt ist, dann wird der Slot für die Graka auf PCIe 5.0 x8 limitiert, die bei einer Graka die nur PCIe 4.0 unterstützt dann natürlich nur mit PCIe 4.0 Geschwindigkeit laufen und dann die Bandbreite wie PCIe 3.0 x16 haben, aber es sind eben nur 8 Lanes und wenn man eine Graka reinsteckt die nur PCIe 3.0 unterstützt, dann bekommt diese eine PCIe 3.0 x8 Verbindung.

 

[Zoomapark]

Danke für die ausführliche Antwort. Ich habe einen Test mit einer 4.0 SSD gesehen und auch in diesem Fall wird der PCIe auf 8x begrenzt. Wie meinst du das mit den 4.0 CPU Lanes die direkt an den primären M.2 gehen?

 

[Holt]

Ich habe einen Test mit einer 4.0 SSD gesehen und auch in diesem Fall wird der PCIe auf 8x begrenzt.

Es kommt nicht darauf an wie schnell die PCIe Lanes der SSD sind, sondern nur darauf wie schnell die PCIe Lanes des M.2 Slots sein können. Wenn der M.2 Slot auch PCIe 5.0 kann, dann muss er bei einem S.1700 System an den Lanes hängen die für die Graka sind, denn nur diese 16 Lanes können auf der Plattform auch PCIe 5.0 und wenn man sie aufteilt, sind es eben nur noch 8 für den PCie Slot übrig und wenn die M.2 SSD eben nur PCIe 4.0 kann, laufen die PCIe 5.0 Lanes halt nur im PCIE 4.0 Modus, denn das langsamere der beiden, also Slot und Gerät, limitiert die Geschwindigkeit. Ebenso wie die Anzahl der Lanes nur die kleinere der beiden von Slot (elektronisch, nicht mechanisch!) und Gerät sein.

Weshalb es auch sinnlos ist sich die Bandbreiten der einzelnen Anbindungen anzusehen, ein Slot mit PCIe 5.0 x8 bietet immer noch die gleiche Bandbreite wie ein PCIe 4.0 x16 Slot, aber da die Geschwindigkeit der Lanes nur PCIe 4.0 ist, wenn z.B. die Karte eben nur PCIe 4.0 kann und andererseits nur 8 Lanes im Slot vorhanden sind, bekommt man eben nur eine PCIe 4.0 x8 Verbindung, also die Hälfte der vom Slot und der Karte möglichen Bandbreite.

 

[Snake7]

Es ist auch sinlos darüber nach zu denken^^*
SSDs werden nicht schneller, außer im Benchmark.
Selbst lahme PCI Express v2 reicht sowas vün NVE SSDs.
Nur das lässt sich halt miserabel verkaufen - besser gehen irgendwelchen zahlen mit dem der User nichts anfangen kann/soll.
Meines Wissens nach gibt es noch kein Gerät, waas PCI Express V5 wirklich nutzen kann.
Nicht einmal Grafikkarten packen das. Und bei SSDs brauchen wir gar nicht erst starten... . Denn dann wird eh nach 15 Min gedrosselt bis der Doc kommt.

 

[Spieluhr]

Moin Leute.

Kurze Verständnisfrage.. wenn beim Z790 eine M.2 im primären Slot genutzt wird halbiert sich die Bandbreite des 5.0 Grafikkartenslots auf 8x?

Kurze Antwort: Nein!

Die Lanes des PCIe5.0 x16 Grafikkartenslot werden von der CPU gespeist, der erste (primäre) M.2 Slot bei Z690/Z790 (fast immer PCIe Gen4) wird von CPU Lanes Gen4 bzw. vom Chipsatz versorgt.
außer:
Du meinst nun eines dieser wenigen Z790 Boards die einen M.2 Slot PCIe Gen5 unterstützen, dann werden bei sockeln solch einer SSD in diesen einen M.2 Slot die Lanes geshared / halbiert (x8/x8), da beides von den max. 16 Lanes Gen5 der CPU gespeist wird. Ich schätze auch mal, da PCIe Gen5 wie die Gens zuvor auch abwärtskompatibel ist, dass das Sharing auch stattfindet, selbst wenn du da eine Gen4 oder Gen3 SSD sockelst. Dafür spricht ja auch der "up to" Hinweis des Anbieters. Also wird dort immer geshared, egal welche Gen die SSD nun unterstützt.

Das MEG Z790 ACE wäre zb. so ein Kandidat, weil der M2_4 Slot ein "supports up to PCIe 5.0 x4 (from CPU)" Port ist:

..und noch schlimmer: Sockelst du 2 Grakas in PCIe_E1 und E2, beide Ports Gen5, dann wird der betreffende M.2_4 Gen5 Slot komplett deaktiviert. Gibt halt nur 16 Lanes und x8/x4/x4 geht so ohne weiteres nicht.

FAZIT:
- Besitzt das gewählte Z790 Board keinerlei M.2 PCIe Gen5 Slots und willst du nur eine Graka verbauen, dann brauchst du dir keine Sorgen machen, du wirst immer die 16 Lanes am PCIe Graka Port haben!
- Z790 ist halt nicht gleich Z790. Nimmst du zb. das zuvor genannte Z790 ACE findet dort Lanesharing unter bestimmten Voraussetzungen Graka vs. M2 *Gen_unabhängig* statt.
- Nimmst du stattdessen zb. ein Z790 Tomahawk, besitzt das auch den PCIe5.0 Grakaslot aber kein PCIe5.0 M2 Slot. Ergo findet dort auch kein Lanesharing statt.

Denn dann wird eh nach 15 Min gedrosselt bis der Doc kommt.

15min? Ziemlich hoch gepokert. 2-3min. reichen bei mir wenn ich 600GB von einer P5P auf die andere P5P kopiere. (..falls die dann noch nicht fertig sind)

Einfache Lösung - anderen M.2 Slot nehmen - schon ist die Frage "unnötig".

So ist es! ..oder halt ein Z790 ohne M.2 PCIe Gen5 Support kaufen wenn man Vollbelegung aber kein Lansharing haben möchte.

 

[Zoomapark]

Woran erkennt man, dass ein Board keinen M.2 PCIe Gen5 Support bzw kein Lanesharing hat?

 

[Holt]

SSDs werden nicht schneller, außer im Benchmark.

Das liegt ja daran, dass diese hohen Transferraten, vor allem die Leseraten (das Schreiben läuft ja meist gepuffert und ist für die Schwuppigkeit im Alltag daher weniger wichtig, solange nicht gleich viele GB am Stück schreibt) eben nur bei vielen parallelen und relativ langen Zugriffen erreicht wird. So bencht CDM mit 8 Zugriffen über je 1MB und bei der NVMe Einstellung auch noch mit 32 parallelen Zugriffen über je 128k und erreicht damit bessere Leseraten als AS-SSD welches mit nur einem Zugriff über 16MB liest. Viel wichtiger für die Alltagsperformance ist die Latenz und da leider die Messung der Zugriffszeit bei AS-SSD buggy ist, denn es wird nicht darauf geachtet ob auch wirklich gültige Daten auf den Adressen stehen die ausgelesen werden und wenn nicht, dann kann und braucht gar nichts aus dem NAND gelesen zu werden und die Controller liefern einfach nur Nullen oder Zufallsdaten zurück, was natürlich schneller geht als die NANDs wirklich auszulesen, schaut man dafür am Besten auf die 4k Q1T1 lesend bei CDM, da bei AS-SSD die 4k Lesend leider auch einen Bug haben und nur mit etwa zu 70% nicht komprimierbare Daten gelesen werden, was bei den Phison Controllern dazu führt, dass sie die anderen 30% mit nur Nullen wegen deren Datenkompression sehr schnell lesen können und daher dort dann bessere Werte als bei CDM haben. Dabei ist es sonst schon deswegen immer umgekehrt, weil AS-SSD die Mittelwerte der Wiederholungen anzeigt und CDM die Bestwerte.

Statt also auf die maximalen GB/s oder maximalen IOPS zu schauen, letztere werden auch nur mit extrem vielen parallelen Zugriffen erreicht wie sie im Alltag eines Heimanwenders nie vorkommen werden, da sind schon 4 parallele Zugriffe viel, sollte man vor allem auf die 4k Q1T1 Lesend bei CDM achten! Dieser Wert hängt aber eben auch sehr vom System und dessen Energiespareinstellungen ab und daher muss man bei Vergleichen unterschiedlicher SSDs auch darauf achten, dass sie möglichst vom gleichen Reviewer auf dem gleichen Testsystem gebencht wurden.

Woran erkennt man, dass ein Board keinen M.2 PCIe Gen5 Support bzw kein Lanesharing hat?

Das steht in den technischen Spezifikationen auf der Produktseite des Mainboards und natürlich im Handbuch des Mainboards, welches man je ebenfalls von der Homepage des Herstellers runterladen kann und auf jeden Fall schon vor dem Kauf mal lesen sollte, zumindest im Bezug auf die Dinge die einem wichtig sind, wie eben gerade die Einschränkungen was nicht geht, wenn das andere genutzt wird oder eben das die Graka nur noch 8 Lanes hat, wenn ein bestimmter (M.2) Slot auch belegt ist.! RTFM!

 

[Spieluhr]

Woran erkennt man, dass ein Board keinen M.2 PCIe Gen5 Support bzw kein Lanesharing hat?

Dafür gibt es zb. GH und deren Filter.

 

[Snake7]

Da wir eh schon gut vom Thema weg sind, würde ich halt mehr auf die Chips achten (SLC, MLC, TLC; QLC) UND auf die "Schreibleistung" - also wieviel TB darf ich schreiben bevor die Zellen tot sind.

 

[Tigerfox]

Viel wichtiger für die Alltagsperformance ist die Latenz

Die war nun aber bei Intels 3D XPoint deutlich besser und trotzdem konnte damals kein Test einen signifikanten Vorteil feststellen und die Technik wurde zu Grabe getragen. Ich hab mir auch gedacht, dass diese Technik eher in die richtige Richtung geht als immer höhere sequentielle Transferraten, aber wenn der Vorteil zu klein für den höheren Preis war, ist das Ende verständlich.

Ich bin aber gespannt. Meiner Meinung nach sind SSd mit Gen5 an einem toten Punkt, wenn für die eigentlich irrelevanten höheren Transferraten gigantische Kühler oder laute Lüfter nötig sind, die kaum sinnvoll auf die Mainboards zu integrieren sind. Die Reaktionen erwecken die Hoffnung, dass diese Generation in den Regalen liegen bleiben wird und die Hersteller sich was neues überlegen müssen.
Ich plädiere schon seit Jahren dafür, dass etwas in die Richtung 2.5“ und U.2/3 sinnvoller wäre als die Board mit bis zu 5xM.2 vollzukleistern, weil die dann wie heute die 3.5“-HDD im Luftstrom von einem 140mm-Lüfter liegen können. Alternativ könnte man auch eine Verbindung entwickeln, mit der man eine Platine im 3.5“-Format mit 2-4xM.2 über PCIe5.0x8 bis x16 mit einem Kabel anbinden kann - ich befürchte aber, dass so ein Kabel kaum machbar ist.

 

[Spieluhr]

über PCIe5.0x8 bis x16 mit einem Kabel anbinden kann - ich befürchte aber, dass so ein Kabel kaum machbar ist.

Was dann genau so ein Schwachsinn wäre wie diese Riserkabel für die Pixelschleudern, wovon 99% grundsätzlich mal nicht bugfree laufen und die restlichen 1% dann ein paar Wochen/Monate bis die ersten BS kommen.

edit: Ich habe hier ja noch ein voll beschaltetes 20cm. PCIe3.0 Riserkabel herum liegen und vor ca. 2 Wochen einfach mal eine über PCIe3.0 Slot adaptierte IcyBox Karte mit gesteckter Samsung980 daran angeschlossen.
Die ersten ca. 2 Stunden hat es noch gut funktioniert, danach fingen dann die Bugs an. Karte/SSD wurde plötzlich nicht mehr erkannt, Aussetzer bei kopieren usw. usf.
Was heißt das im Endeffekt? Richtig, die Signalwege/verluste sind schlicht zu lang/zu hoch.

 

[Tigerfox]

Eben deshalb befürchte ich, dass so ein Kabel leider nicht machbar ist. Irgendeine Alternative muss aber her, wir können nicht noch mehr M.2 auf den Mainboards unterbringen bzw es wird jetzt schon zu viel, die Kühlung ist in Zukunft nicht sinnvoll zu leisten.

Möglichkeit 1: AIC PCIe x8-16 auf 2-4xM.2 mit Lüfter --> Bei den derzeitigen Consumerplattformen wenig sinnvoll, man kann höchstens auf Kosten der Graka-Anbindung x8-Slots von der CPU ableiten und nur bei Intel auch halbwegs sinnvoll x8-Slots von der CPU, außerdem nehmen aktuelle Grakas vier oder mehr Slots ein, so dass kaum mehr Platz bleibt.

Möglichkeit 2: U.2/U3: Könnten dann wie 3.5"-HDD im Luftstrom liegen, aber das 2.5"-Format ist für SSD Platzverschwendung, es passen auch nicht viele U.2-Ports nebeneinander an den Rand des Mainboards, aktuelle Gehäuse packen 2.5"-SSD seitlich an irgendwelche Flächen und haben meist nur noch 2-3 HDD-Schächte vorne. Es wäre aber auch eine 3.5"-Platine mit 2-4 M.2 und U.2 möglich.

 

[Spieluhr]

Also ich kann mich über schlechte Temperaturen bei meinen 5x M.2 SSDs nun nicht beschweren. Zumindest noch nicht, je nachdem wie warm der Sommer wird.
Was die PCIe5.0 NVMe SSD betrifft, die würde ich auf den Boards mit konventioneller, herstellerseitiger Boardkühlung nicht betreiben wollen.
Nur mit den vorinstallierten Kühlern (die mir optisch auch nicht voluminöser ausschauen als meine nachgerüsteten SSD Kühler) oder halt nachgekauften Kühlern.

 

[Tigerfox]

Wenn ich soetwas sehe, frag ich mich halt, was die meinen, wo auf dem Mainboard Platz für soetwas ist. Sicher nicht in den CPU-nahen Gen5-Slots, vor allem nicht, wenn man auch CPU und Graka mit Luft kühlt.

Ich weiss aber auch nicht, inwieweit das Temperaturproblem nur ein durch Tester erzeugter Hype ist. Drosselung findet ja wohl nur nach einer Weile Dauervolllast statt, die wahrscheinlich im Alltag nie so stattfindet.

EDIT: Wie betreibst Du denn fünf Gen4-SSD in einem Board mit nur 4xM.2, davon 1xGen3? Mit einem Adapter im Gen3x4-Slot? Und das alles hängt dann per Gen4x8 an der CPU?

 

[Spieluhr]

Auf meinen Board würde ich diesen Boliden mit Graka und Towerkühler 3x locker unterbringen.
Nur bei einen m.2 Slot gäbe es Probleme, da der hinter der Graka liegt. Aber auch jetzt kann ich da nur eine NVMe mit diesen dünnen Aluplättchen verbauen.

EDIT: Wie betreibst Du denn fünf Gen4-SSD in einem Board mit nur 4xM.2, davon 1xGen3? Mit einem Adapter im Gen3x4-Slot? Und das alles hängt dann per Gen4x8 an der CPU?

4x über die M.2 Slots, 1x über den mittleren PCIe3.0x16 (mechanisch x4 angebunden) PCIe Slot via einer IcyBox PCIe_to_M2 Adapterkarte. Schreib-/Lesewerte seq./random sind identisch zu der M2 SSD.
Da das ein PCIe3.0 Grakaslot via Chipset ist, bleiben die 16 Lanes PCIe5.0 (CPU) für den obersten, primären Grakaslot (silber) unangetastet.
Nur die P5Plus sind Gen4, die Samsung980 sind Gen3 SSDs.

ps: Ich würde gerne noch mehr sockeln, auch über diese 3-4fach PCIe_M2 Karten aber leider hat mein Board weder die dafür ausgelegten PCIe Slots noch Bifurcation. Man kann halt nicht alles haben.

 

[Tigerfox]

So meinte ich das mit Adapter im Gen3x4-Slot.

PCIe3.0x16 (mechanisch x4 angebunden)

Du meinst elektrisch x4 angebunden, mechanisch ist der Slot x16. Ein RAID betreibst Du nicht, oder?

 

[Spieluhr]

Derzeit nicht mehr. Hatte ich aber ab und an, da noch mit 7x NVMe gesockelt bzw. früher im Fractal mit zeitweise bis zu 16 SSDs (WD Blue 500GB und 1TB).

 

[Holt]

UND auf die "Schreibleistung" - also wieviel TB darf ich schreiben bevor die Zellen tot sind.

Die erfährt man aber nicht und sie hängt auch von der Nutzung ab, Stichwort Write Amplification und Temperatur. Je kälter die Zellen beim Schreiben und Löschen sind, umso schneller verschleißen sie. Was man erfährt ist nur die TBW Angabe bei der die Garantie vorzeitig erlöscht.

Die war nun aber bei Intels 3D XPoint deutlich besser und trotzdem konnte damals kein Test einen signifikanten Vorteil feststellen und die Technik wurde zu Grabe getragen.

Es gibt eine Menge Reviews wo man klar Vorteile sehen kann, aber ob die signifikant sind, ist natürlich subjektiv und zu Grabe getragen wurde es, weil Intel trotz der hohen Preise damit Verlust gemacht hat. Die hohen Preise waren auch der Hauptgrund warum kaum jemand sich eine Optane gekauft hat.

 

[Snake7]

Naja wenn die SSD kaputt geht mit Garantie, ist es schonmal besser als ohne... .

 

[Holt]

Aber wer schreibt schon so viele Daten innerhalb der Garantiedauer, dass die TBW einer SSD wie der Samsung 980 Pro/990 Pro oder WD SN850X überschritten werden würden?

 

[Snake7]

Viele!?
Sind immerhin 5 Jahre Zeit, und wenn man die nicht nur zum anguggen/zocken nimmt, können da schon einige TB ins land ziehen.

 

[Holt]

Das überschätzt du aber gewaltig! Schau mal mit CrystalDiskInfo wie viele Daten deine SSD geschrieben hat und rechne aufgrund des mal hoch was da in 5 Jahren zusammenkommen wird.