PCI Expressのバス速度がビデオカード(Radeon HD 7970)のパフォーマンスにどんくらい影響するのか見てみようって話です。

PCIe


PCI Expressの世代とバス幅


 現代のビデオカードはマザーボードとの接続にPCI Expressバスを利用しています。主に利用されるのはx16形状のスロットで、ビデオカードがサポートするリンク幅もまたx16であることがほとんどです。

 また、最新のビデオカードでは第3世代のPCI Express 3.0(Gen3)に対応しており、IntelのSkylake-S(LGA1151)やBroadwell-E(LGA2011-v3)、AMDのKaveri以降のAPUに統合されたPCI ExpressコントローラもGen3に対応しています。

 PCI Expressバスの転送速度はバスの世代とリンク幅により異なっており、ざっくりと表にするとこんな感じです。

テスト環境

 表中の転送速度は片方向のものですが、PCI Expressは双方向バスなので、上り下りの合計だとこの倍になります。また、「Gbps→GB/sec」の換算値がGen1/Gen2とGen3で異なるのはエンコード方式の違いによるものです。




Skylake-S環境でバスの世代を切り替えてパフォーマンスを比較


 ざっとPCI Expressバスの仕様を説明したところで、今回のテストを行う方法を紹介します。

 今回テストは、Intel Core i7-6700Kを搭載したLGA1151環境において、PCI Expressバスの世代とバス幅を変化させた際に、ビデオカードのパフォーマンスがどの程度変化するというもの。

 ASUS Z170-Aでは、PCI Expressバスの「世代」をUEFIで変更できるため、この機能を使ってバスの世代をGen1、Gen2、Gen3に変更してテストします。また、リンク幅についてはx16とx8の2通りでチェックします。

PCIE-LINK


テスト環境2



テスト結果


 で、テスト結果がこちら。

Ice

FS


 Gen1のx8接続ではパフォーマンス落ちていますが、スコアはあんま変わってないですね。

 各テスト結果のスクリーンショットを以下にリンクしておきます。

† Ice Storm Extremeのスクリーンショット †
【 x8/Gen1 】 【 x8/Gen2 】 【 x8/Gen3 】
【 x16/Gen1 】 【 x16/Gen2 】 【 x16/Gen3 】

† Fire Strikeのスクリーンショット †
【 x8/Gen1 】 【 x8/Gen2 】 【 x8/Gen3 】
【 x16/Gen1 】 【 x16/Gen2 】 【 x16/Gen3 】


※スクリーンショット中でGPU-ZのRender Testが動作しているのは、スクリーンショット取得時にPCI Expressのバス速度を落とす省電力機能が作動しないようにするための措置です。3DMark実行中にRender Testを実行している訳ではありません。




2016/07/06 0:26……記事をアップデート
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