相信大家都不意外,如果要组装一台高性能电脑,NVMe SSD无疑是首选的存储设备。搭配高速内存和强劲的显卡,SSD 已迅速成为任何追求极致性能的系统中不可或缺的核心组件。 但安装一块SSD,甚至多块SSD,是否会对显卡的性能产生负面影响?鉴于NVMe SSD与显卡共享相同的PCIe通道,这是否意味着如果系统中装满了SSD,你就无法充分发挥GPU的最佳性能?
简短的回答是:是的,有可能,但(这是一个重要的“但”)从实际情况来看,你不会察觉到这一点。稍长的回答就是本文剩余部分要探讨的内容。
要弄清楚这里的情况,我们需要深入了解您的处理器及其搭配的主板芯片组的内部工作原理。CPU 决定了可供显卡和固态硬盘使用的 PCIe 通道数量,以及预留给主板芯片组的通道数量。
一个实际案例将有助于更清楚地说明这一点。让我们来看看当前PC玩家最青睐的处理器——AMD Ryzen 7 9800X3D。 这款CPU拥有28条原生PCIe 5.0通道,其中4条用于连接主板芯片组,剩余24条通道便是本文的重点——16条专用于显卡,4条用于第一个M.2 SSD插槽,最后4条则用于其他PCIe插槽或额外的M.2接口。
其他设备(例如网络设备、音频设备和额外存储设备)则通过主板芯片组进行连接,该芯片组通过前面提到的四条 PCIe 通道与 CPU 相连。明白了吗?先别急着下结论,因为虽然 CPU 可能支持这些通道,但主板也必须支持,而这取决于主板的芯片组。
| 芯片组 | 显卡 | NVMe 固态硬盘与 PCIe GPP 通道 | PCIe 通道总数 | 最大可用 PCIe 5.0 通道数 | SuperSpeed USB 5/10/20 Gbps | USB4 | 最大 PCIe 3.0 通道数 |
| X870E | 1x16 或 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 和 4x PCIe GPP | 44 | 24 | 2 / 12 / 2 | 标准 | 8 |
| X870 | 1x16 或 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 和 4x PCIe GPP | 36 | 24 | 1 / 6 / 1 | 标准 | 4 |
| B850 | 1x16 或 2x8 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 5.0 | 36 | 4 | 1 / 6 / 1 | 可选 | 4 |
| B840 | 1x16 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 4.0 | 34 | 0 | 2 / 2 / 0 | 可选 | 4 |
| X670E | 1x16 或 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 和 4x PCIe GPP | 44 | 24 | 2 / 12 / 2 | 可选 | 8 |
| X670 | 1x16 或 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 和 4x PCIe GPP | 44 | 8 | 2 / 12 / 2 | 可选 | 8 |
| B650E | 1x16 或 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 和 4x PCIe GPP | 36 | 24 | 1 / 6 / 1 | 可选 | 4 |
| B650 | 1x16 或 2x8 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 4.0 | 36 | 0 | 1 / 6 / 1 | 可选 | 4 |
| A620 | 1x16 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 4.0 | 32 | 0 | 2 / 2 / 0 | 可选 | 4 |
这里最引人注目的一点是,市面上可供选择的AM5 主板芯片组数量之多。我们无意在此深入探讨 AMD 主板的细节,但值得强调的是,主板的选择对系统性能的影响有多大。
该表格还突出了几个关键差异,例如X870E芯片组支持USB4,而B650E则不支持(尽管主板制造商可以添加该功能)。此外,该表格还有助于确认哪些芯片组支持PCIe 5.0显卡插槽,以及可用的其他PCIe通道数量。 主板制造商对这些通道的利用方式可能各不相同,有的会提供更多的 M.2 插槽用于 SSD,有的会增加USB 接口,还有的会提供额外的 PCIe 扩展插槽。您需要查看主板的规格参数,以了解这些通道的具体分配情况。
现在,让我们回到刚才的例子。将PCIe 5.0显卡(例如最近发布的Nvidia GeForce RTX 5080)与高速PCIe 5.0固态硬盘(例如CORSAIR MP700 PRO SE 2TB)搭配使用,完全没有问题。 CPU 专门为此预留了通道。但如果再添加更多 SSD 会怎样呢?此时,根据主板的不同,新增 SSD 所使用的 PCIe 通道可能会与分配给显卡的通道共享,导致显卡的通道数从 16 条减少到仅 8 条,带宽实际上减半。
这难道不是个问题吗?其实不然,并没有你想象的那么严重。 显卡的带宽远超其实际使用需求,尤其是采用 PCIe 5.0 接口时。完整的 16x PCIe 5.0 连接可提供高达64GB/s的带宽(因编码原因实际略低),即使减半至 8x PCIe 5.0,带宽仍可达 32GB/s——这对于日常使用来说绰绰有余。
测试表明,将 PCIe 5.0 降至 8x 时,帧率仅下降 1–2%,这一点也得到了Gamers Nexus和JayzTwoCents 等来源的基准测试结果的证实。
即使进一步降低带宽,降至 PCIe 3.0 水平(16GB/s),性能也仅下降 2% 至 4%。虽然在某些特定场景下这种下降可能会比较明显,但游戏性能基本上不受影响。
值得强调的是,PCIe 带宽的扩展能力如何,因为每一代新标准都会使吞吐量翻倍。本质上,x8 PCIe 5.0 接口的性能与 x16 PCIe 4.0 接口相当。
| 版本 | 简介 | 传输速率 | 吞吐量 | ||||
| x1 | x2 | x4 | x8 | x16 | |||
| PCIe 1.0 | 2003 | 2.5 GT/s | 0.25 GB/s | 0.5 GB/s | 1 GB/s | 2 GB/s | 4 GB/s |
| PCIe 2.0 | 2007 | 5 GT/s | 0.5 GB/s | 1 GB/s | 2 GB/s | 4 GB/s | 8 GB/s |
| PCIe 3.0 | 2010 | 8 GT/s | 0.99 GB/s | 1.97 GB/s | 3.94 GB/s | 7.88 GB/s | 15.76 GB/s |
| PCIe 4.0 | 2017 | 16 GT/s | 1.97 GB/s | 3.94 GB/s | 7.88 GB/s | 15.76 GB/s | 31.51 GB/s |
| PCIe 5.0 | 2019 | 32 GT/s | 3.94 GB/s | 7.88 GB/s | 15.76 GB/s | 31.51 GB/s | 63.02 GB/s |
那么,回到最初的问题:安装多块固态硬盘会影响显卡性能吗?会的,但影响微乎其微。不过,如果你想确保获得最佳性能,应优先选择一到两块容量较大的固态硬盘,而不是多块小容量的。这种做法有助于在游戏和文件传输时都保持最佳吞吐量。
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