Czy dyski SSD wpływają na wydajność GPU?

Mam nadzieję, że nie jest zaskoczeniem stwierdzenie, że dysk SSD NVMe jest preferowaną pamięcią masową, jeśli budujesz wysokowydajny komputer. Wraz z szybką pamięcią i potężną kartą graficzną, dysk SSD szybko stał się podstawą każdego systemu, który chce oferować najlepszą wydajność. Ale czy instalacja dysku SSD, a nawet wielu dysków SSD, może negatywnie wpłynąć na wydajność karty graficznej? Biorąc pod uwagę, że dyski SSD NVMe wykorzystują te same ścieżki PCIe co karta graficzna, czy oznacza to, że nie uzyskasz najlepszej wydajności z GPU, jeśli wypełnisz swój system dyskami SSD?

Krótka odpowiedź brzmi: tak, może, ale (i jest to ważne ale) nie zauważysz tego w rzeczywistości. Nieco dłuższa odpowiedź jest tym, o czym jest reszta tego artykułu.

Aby zrozumieć, co się tutaj dzieje, musimy zajrzeć pod maskę procesora i chipsetu płyty głównej, z którym jest on sparowany. Procesor określa, ile ścieżek PCIe jest dostępnych dla karty graficznej i dysków SSD, a także ile ścieżek jest zarezerwowanych dla chipsetu płyty głównej.

Przykład ze świata rzeczywistego pomoże to wyjaśnić. Przyjrzyjmy się ulubionemu obecnie procesorowi dla graczy PC, AMD Ryzen 7 9800X3D. Procesor ten ma 28 natywnych linii PCIe 5.0, z których cztery są zarezerwowane do połączenia z chipsetem płyty głównej, pozostawiając 24 linie do wykorzystania w tym artykule - 16 linii jest dedykowanych karcie graficznej, cztery linie do pierwszego gniazda M.2 SSD, a ostatnie cztery do innych gniazd PCIe lub dodatkowego złącza M.2.

Wszelkie inne urządzenia, takie jak sieci, audio i dodatkowa pamięć masowa, są kierowane przez chipset płyty głównej, który łączy się z procesorem za pośrednictwem czterech wspomnianych wcześniej linii PCIe. Wszystko jasne? Wstrzymaj się z tą myślą, ponieważ podczas gdy procesor może obsługiwać te linie, płyta główna również musi je obsługiwać, a to zależy od jej chipsetu.

Pierwszą rzeczą, która się tutaj wyróżnia, jest sama liczba dostępnych chipsetów płyt głównych AM5. Nie chcemy tutaj gubić się w szczegółach płyt głównych AMD, ale warto podkreślić, jak duży wpływ na możliwości systemu ma wybór płyty głównej.

Tabela ta podkreśla również kilka kluczowych różnic, takich jak fakt, że chipset X870E obsługuje USB4, podczas gdy B650E nie, chociaż producenci płyt głównych mogą dodać obsługę. Przydatne jest również sprawdzenie, które chipsety obsługują gniazda graficzne PCIe 5.0 i ile innych linii PCIe jest dostępnych. Producenci płyt głównych mogą wykorzystywać te linie w różny sposób, niektórzy oferując więcej gniazd M.2 dla dysków SSD, więcej portów USB lub dodatkowe gniazda rozszerzeń PCIe. Musisz sprawdzić specyfikację swojej płyty głównej, aby dowiedzieć się, w jaki sposób przydzielane są te pasy.

Wróćmy do naszego przykładu. Nie ma problemu z używaniem karty graficznej PCIe 5.0, takiej jak niedawno wydana Nvidia GeForce RTX 5080, wraz z szybkim dyskiem SSD PCIe 5.0, takim jak CORSAIR MP700 PRO SE 2TB. Procesor ma specjalnie wydzielone do tego pasy. Ale co się stanie, jeśli dodasz więcej dysków SSD? W tym momencie, w zależności od płyty głównej, pasy PCIe dla dodatkowych dysków SSD mogą być współdzielone z tymi przydzielonymi do karty graficznej, zmniejszając ją z 16 pasów do zaledwie ośmiu, skutecznie zmniejszając przepustowość o połowę.

Czy to nie problem? W rzeczywistości nie, nie tak bardzo, jak mogłoby się wydawać. Karty graficzne mają znacznie większą przepustowość niż wykorzystują, zwłaszcza w przypadku PCIe 5.0. Pełne połączenie 16x PCIe 5.0 zapewnia ogromne 64 GB/s (nieco mniej ze względu na kodowanie), a nawet zmniejszenie tej wartości o połowę do 8x PCIe 5.0 nadal zapewnia 32 GB/s - więcej niż wystarczająco do normalnego użytkowania.

Testy wykazały, że spadek do 8x PCIe 5.0 skutkuje zaledwie 1-2% spadkiem liczby klatek na sekundę, co potwierdzają benchmarki z takich źródeł jak Gamers Nexus i JayzTwoCents.

Nawet dalsze zmniejszenie przepustowości, do poziomu PCIe 3.0 (16 GB/s), nadal skutkuje jedynie 2-4% spadkiem wydajności. Chociaż mogą istnieć niszowe scenariusze, w których spadek ten jest zauważalny, wydajność w grach pozostaje w dużej mierze bez zmian.

Warto podkreślić, jak skaluje się przepustowość PCIe, ponieważ każda nowa generacja podwaja przepustowość. Zasadniczo, połączenie x8 PCIe 5.0 jest porównywalne do połączenia x16 PCIe 4.0.

Odpowiadając na pierwotne pytanie: Czy zainstalowanie wielu dysków SSD wpłynie na wydajność GPU? Tak, ale nie w żaden znaczący sposób. Jeśli jednak chcesz zapewnić sobie maksymalną wydajność, powinieneś postawić na jeden lub dwa większe dyski SSD zamiast kilku mniejszych. Takie podejście pomaga utrzymać optymalną przepustowość zarówno w grach, jak i podczas przesyłania plików.