Przepustowość PCI Express
Tutaj pozwolę sobie posłużyć się tabelką z Wikipedii:
Jak możecie zauważyć, każda kolejna generacja wprowadza dwukrotny wzrost przepustowości przy każdej z magistrali. Przy wyższej generacji PCIe są to już naprawdę spore wzrosty pod względem liczbowym. Warto tutaj jednak zwrócić uwagę, że x16 starszej generacji zazwyczaj odpowiada x8 nowszej, x8 starszej x4 nowszej itp.
W testach sprawdziliśmy wydajność przy PCIe 4.0 x16, 3.0 x16, 2.0 x16 i 1.1 x16. Pierwsza z nich to ustawienie, przy którym RTX 4090 działa domyślnie. PCIe 3.0 x16 to ustawienie, przy którym grafika będzie działała jeśli macie starszy procesor. Przykładem takiego jest i9-10900K, który nie ma linii PCIe 4.0, a swego czasu była bardzo popularną konstrukcją. Po stronie AMD mamy choćby Ryzena 5 5600G, do którego można dołożyć dedykowane GPU, ale ono również będzie działało przy starszej generacji PCI Express.
Tutaj warto też pamiętać, że PCIe 3.0 x16 ma taką samą przepustowość jak PCIe 4.0 x8. Jest ważne w kontekście dysków PCIe 5.0 dla procesorów 12. i 13. generacji Intela. Jeśli zdecydujecie się na wykorzystanie takiego dysku i odpowiedniego złącza M.2, to wtedy złącze PCIe od karty graficznej obniży magistralę do właśnie x8. Zobaczymy więc, czy rzeczywiście będzie to powodowało znaczny spadek wydajności.
PCIe 2.0 i 1.1 może wydawać się sztuką dla sztuki, bez większego znaczenia. W końcu kto będzie z tego korzystał? Można tutaj jednak odnieść wyniki do zewnętrznej karty graficznej podłączanej przez złącze Thunderbolt np. do laptopa. W przypadku Thunderbolt 3 i 4 mowa jest o przepustowości 40 Gbps, czyli 5 GB/s. Jest to wynik bliski PCIe 1.1 x16. Natomiast najnowsza wersja złącza ma oferować 80 Gbps, czyli 10 GB/s – trochę więcej niż PCIe 2.0 x16. Możecie więc mniej więcej oszacować, jaki spadek wydajności w przypadku RTX 4090 będzie widoczny, jeśli zdecydujecie się na jego podłączenie poprzez zewnętrzną stację dokującą.
Czytaj też: Company of Heroes 3 – test wydajności kart graficznych Nvidia
Przeprowadzone testy
W przypadku rasteryzacji przeprowadziiliśmy testy w 10 grach. W Shadow of the Tomb Raider, Total War: Warhammer III, Returnal, Assassin’s Creed: Valhalla, Cyberpunk 2077, Red Dead Redemption 2 i Tiny Tina’s Wonderlands wykorzystałem wbudowany benchmark. W przypadku Control testy wykonaliśmy przed wejściem do Black Rock Quarry. W Hogwarts Legacy blisko wejścia do zakazanego lasu w nocy, przy włączonym zaklęciu Lumos. W Dying Light 2 była to lokacja szkoła na dachu.
W przypadku ray tracingu testy przeprowadziliśmy przy 5 grach. Jedna nowość względem poprzednich tytułów to Metro Exodus: Enhanced Edition, w którym wykorzystaliśmy wbudowany benchmark. Wybrane ustawienia w przypadku wszystkich gier znajdziecie na wykresach.
W testach wykorzystaliśmy sterowniki Game Ready 528.49 i system Windows 11. Włączona była również opcja Resizable BAR. Testy powtarzane były 3 razy lub do uzyskania powtarzalności.
Testy bez ray tracingu
1920 x 1080
Już po pierwszej rozdzielczości widać, że wiele zależy od gry. PCIe 3.0 x16 najczęściej jest naprawdę blisko 4.0 x16 i różnice są niskie. Całkiem nieźle trzyma się też 2.0 x16, które np. w Control, Hogwarts Legacy, Returnal czy Shadow of the Tomb Raider również nie ma dużych spadków wydajności. Widać jednak spore różnice przy 1.1 x16, gdzie wyniki są znacznie słabsze.
2560 x 1440
W kolejnej rozdzielczości jest podobnie. 3.0 x16 traci jednak mocniej w Controlu czy Total War. PCIe 2.0 x16 traci względem wydajniejszych rozwiązań, ale np. w Returnalu różnice są bardzo niskie. 1.1 x16 prezentuje znowu znacznie gorsze rezultaty w grach.
3840 x 2160
W ostatniej rozdzielczości różnice są jeszcze mniejsze. PCIe 3.0 x16 odstaje tak naprawdę tylko w Control, w pozostałych grach wyniki są bardzo bliskie. Trochę słabiej wypada PCIe 2.0 x16, ale tutaj nadal liczbowo nie jest źle. Są wręcz takie gry jak Cyberpunk 2077 czy Returnal, gdzie różnic większych tak naprawdę nie ma.
Testy z ray tracingiem
1920 x 1080
Przy ray tracingu PCIe 3.0 x16 ponownie tylko lekko odstaje od 4.0 x16. Największe różnice są w Control, ale nadal nie są one wybitnie wielkie. Wersja 2.0 x16 potrafi wypadać podobnie do szybszych np. w Metrze czy Cyberpunk 2077. W pozostałych grach różnice są jednak zauważalne. 1.1 x16 jest już znacznie słabszy, co potwierdzają wyniki.
2560 x 1440
Ponownie wyniki dwóch najszybszych ustawień są bliskie. PCIe 2.0 x16 lekko odstaje, ale tutaj ponownie różnice nie są duże. Dopiero przy 1.1 x16 widać spadek wydajności, który może wynosić nawet średnio 13 fps – tak jak w przypadku Control.
3840 x 2160
Ray tarcing bez DLSS przy rozdzielczości 3840 x 2160 jest wymagający nawet dla RTX 4090, stąd niezbyt duże różnice pod względem liczbowym pomiędzy wszystkimi testowanymi ustawieniami. PCIe 1.1 x16 najbardziej odstaje w Dying Light 2 i różnica tutaj wynosi ok. 10 fps. W pozostałych są one znacznie mniejsze, a samo PCIe 3.0 x16 wypada naprawdę blisko 4.0 x16.
Czytaj też: Test Endorfy Thock 75%. Mała, skromna i idealna klawiatura mechaniczna
Test skalowania PCI Express – podsumowanie
Odpowiadając na pytanie zawarte w tytule artykułu – RTX 4090 na PCIe 3.0 x16 (i tym samym PCIe 4.0 x8) zwalnia, ale nieznacznie. Średnio we wszystkich rozdzielczościach, niezależnie od włączonego ray tracingu, różnice mieściły się w 3%. Jeśli więc chcecie połączyć tak wydajną kartę z np. i9-10900K to tak naprawdę nie zauważycie większych spadków związanych z przejściem na starszą generację PCI Express. W szczególności dotyczy to najwyższej rozdzielczości, w której to przy ray tracingu średnie różnice wynoszą zaledwie 1,5%, a jak spojrzycie na wyniki to mieszczą się one przy średniej w 1 fps. Trochę gorzej jest w przypadku 1% poniżej, gdzie różnice potrafią sięgać ok. 3 fps, ale nadal nie są one duże.
W przypadku PCIe 2.0 x16 spadki są już większe, choć mieszczą się średnio w 7%. Wyjątkiem jest rozdzielczość 1920 x 1080 z ray tracingiem, gdzie średnie różnice wynosiły 8,4%. Natomiast w rozdzielczości 3840 x 2160 bez ray tarcingu wynoszą one 5,2% i z RT 4,2%. Są to nadal małe różnice, co widać również po samych wynikach. Jak sami widzicie, również ta generacja trzyma się całkiem nieźle.
PCIe 1.1 x16 to, zgodnie z oczekiwaniem, najwyższe spadki wydajności. Warto jednak tutaj przyjrzeć się wynikom. W przypadku Full HD mamy do czynienia ze średnio ok. 21% niższą wydajnością. W przypadku 2560 x 1440 bez RT spadek wynosił ok. 19%, a przy RT ok. 16%. Natomiast dla najwyższej z rozdzielczości były to wyniki średnio niższe o ok. 13% oraz ok. 10%. W pierwszej z rozdzielczości mamy więc do czynienia z naprawdę sporym średnim spadkiem fps. Natomiast przy najwyższej rozdzielczości, w szczególności przy ray tracingu, nie jest aż tak źle, jakbyśmy się spodziewali.
Jeśli więc chcecie podłączyć kartę graficzną PCIe 4.0 x16 pod wolniejszą generację lub zamontować ją w stacji dokującej i połączyć np. z laptopem przez złącze Thunderbolt to powinniście już wiedzieć, jakich spadków możecie oczekiwać. Oczywiście będą one zależały od gry, rozdzielczości i włączenia ray tracingu, ale średnia dobrze pokazuje na co powinniście się nastawić.
