(Bildnachweis: Asus)
Nick Evanson, Hardware-Autor 
(Bildnachweis: Zukunft)
Diesen Monat habe ich Folgendes getestet: Eigentlich nicht sehr viel! Nun ja, ein bisschen Kabel-Verstecktechnik von Asus und einem der neuesten Laptops von Gigabyte, aber ich habe hauptsächlich ein neues Display-Panel-Kolorimeter getestet. Es ist überraschend, wie sehr Sie Ihre Augen täuschen, wenn Sie auf einen Monitor schauen.
PCI Express ist seit zwei Jahrzehnten das Standardsystem zum Senden von Daten und Anweisungen an einen Computer. Die Spezifikation, wie alles funktioniert, wurde regelmäßig aktualisiert, wobei jedes einzelne Update die doppelte Leistung seines Vorgängers bietet. PCIe 5.0 wurde vor fast vier Jahren veröffentlicht und ist die aktuellste Version, die derzeit in jedem Gaming-PC zu finden ist. Dank der enttäuschenden Hardware, die es unterstützt, ist es außerdem praktisch wertlos.
Damit ein Computer PCIe 5.0 unterstützt, benötigt er eines von zwei Dingen, vorzugsweise jedoch beides. An erster Stelle steht die CPU – alle Prozessoren der neuesten Generation von AMD und Intel verfügen über integrierte PCIe 5.0-Controller. Chips der Ryzen 7000-Serie verfügen über 28 Gen-5-PCIe-Lanes, die so aufgeteilt sind, dass die ersten 16 dem Grafikkartensteckplatz zugewiesen sind, acht den M.2-NVMe-Steckplätzen zugeordnet sind und die restlichen vier für die Kommunikation mit dem Motherboard-Chipsatz verwendet werden (mehr zu diesem verwirrenden Durcheinander gleich).
Intels Core-Prozessoren der 14. Generation haben die gleiche Anzahl an Lanes wie AMD, aber die Aufteilung ist ganz anders. Nur 16 davon sind PCIe 5.0 und der Rest ist die langsamere 4.0-Spezifikation; Für den Motherboard-Chipsatz werden jedoch acht Lanes verwendet, sodass Platz für den direkten Anschluss einer einzelnen SSD an die CPU bleibt. Nun ja, nicht ganz, denn die 16 Gen-5-Lanes können in einen 8+8-Modus geschaltet werden, je zur Hälfte für die Grafikkarte und zur Hälfte für SSDs (AMDs Chips können das auch).
Dennoch hat AMD auf dem Papier Intel bei der PCIe-5.0-Unterstützung deutlich geschlagen. Bei Ryzen-Prozessoren wird es jedoch komplizierter, denn um auf die gesamte Palette der Gen-5-Lanes zugreifen zu können, benötigen Sie ein Motherboard, das diese Funktion unterstützt E-Versionen der neuesten Chipsätze . Beispielsweise verfügt ein X670-Board über einen PCIe 4.0-Grafikkartensteckplatz und nicht mehr als einen einzelnen PCIe 5.0 SSD-Steckplatz. Wechseln Sie zu einem X670E-Motherboard und der GPU-Steckplatz wird 5.0 sein und es könnten zwei Gen 5 M.2-Steckplätze vorhanden sein (obwohl es normalerweise nur einer ist).
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AMDs Chips bieten viele PCIe 5 Lanes, aber sie alle zu nutzen, ist eine andere Sache.(Bildnachweis: Zukunft)
Wenn das etwas verwirrend ist, dann kann ich Ihnen versichern, dass es sich um einen besseren Zustand handelt als Intels aktuelle PCIe 5.0-Unterstützung. Nehmen Sie die ASRock Z790 Nova Motherboard, als Beispiel. Es ist ein schönes Board, gut verarbeitet und verfügt über insgesamt sechs M.2-SSDs. Zwei davon sind für die beste Leistung direkt mit der CPU verbunden, und derjenige, der dem Prozessor am nächsten liegt, unterstützt eine PCIe 5.0 SSD. Leider, wenn Sie sagen beliebig Wenn Sie eine SSD in diesen Steckplatz stecken, schaltet die CPU den Grafikkartensteckplatz automatisch auf acht Lanes (auch PCIe x8 genannt) um.
Dadurch bleiben zwar noch die anderen acht Gen-5-Lanes verfügbar, diese können jedoch nicht weiter aufgeteilt werden, und da M.2-Steckplätze immer vier Lanes verwenden, verschwenden Sie durch die Verwendung des ersten SSD-Steckplatzes vier PCIe 5.0-Lanes. Auch wenn Sie eine SSD der Generation 4 oder sogar der Generation 3 verwenden. Dies ist nicht bei allen Intel-Motherboards der Fall, aber diejenigen, die den Z790-Chipsatz verwenden und über einen SSD-Steckplatz der 5. Generation verfügen, unterliegen dieser Einschränkung.
Aber es sind nicht nur die SSD-Steckplätze, die Intel vermasselt. Eine einzelne PCIe 5.0-Lane hat eine Bandbreite von knapp 4 GB/s, also ergeben acht davon insgesamt 31,5 GB/s (nennen wir es einfach 32). Das entspricht 16 Lanes der 4. Generation. Theoretisch sollte es also kein Problem sein, eine Grafikkarte der 5. Generation in einen 8-Lane-Steckplatz zu stecken.
Allerdings gibt es keine Gen-5-Grafikkarten – alle nutzen bestenfalls immer noch PCIe 4.0. Die nächste Runde neuer GPUs von AMD, Intel und Nvidia wird möglicherweise auf die neuere Spezifikation umsteigen, aber angesichts der Tatsache, dass sie in ihrer neuesten Kartengeneration gerade erst auf Gen 4 umgestiegen sind, besteht eine gute Chance, dass dies nicht der Fall ist.
Nutzen Sie den SSD-Steckplatz der 5. Generation und verabschieden Sie sich von der Hälfte Ihrer GPU-Steckplätze.(Bildnachweis: ASRock/Intel Corporation)
Wenn Sie also wie ich sind und das ASRock Z790-Motherboard haben, egal welche GPU Sie verwenden, wenn Sie eine SSD in den ersten M.2-Steckplatz stecken, wird die Karte gezwungen, im PCIe 4.0 x8-Modus zu laufen ( das gleiche wie Gen 3 x16). Glücklicherweise schöpft kein Spiel auch nur annähernd die Bandbreite der PCI-Express-Grafikkartenverbindung aus, aber wer sagt, dass dies nicht bald passieren wird?
All diese Frustrationen wären verzeihlich, wenn PCIe 5.0-SSDs brillant und den Kauf wert wären. Die traurige Tatsache ist, dass sie eine Geldverschwendung sind. Klar, die Spitzenleistung in synthetischen Tests lässt ältere Gen-4-Laufwerke im Vergleich geradezu langsam erscheinen, aber im realen Einsatz werden Sie den Unterschied kaum bemerken.
Das mag sehr seltsam erscheinen, wenn man bedenkt, dass eine der wenigen PCIe-5.0-SSDs, die in Betracht gezogen werden sollten, Spitzenwerte beim sequentiellen Lesen/Schreiben von weit über 10.000 MB/s aufweist – ein einfaches Gen-4-Laufwerk wird nur halb so schnell sein. Der Grund dafür ist, dass Spiele, Anwendungen und sogar ganze Betriebssysteme darauf ausgelegt sind, kleine Datenmengen und nur bei Bedarf zu übertragen, da die meisten PCs nicht über einen sehr schnellen Speicher verfügen. SSDs der 5. Generation können ihre wahren Grenzen nur in sehr spezifischen Szenarien zeigen, von denen nur wenige jemals beim Spielen oder bei der allgemeinen PC-Nutzung erlebt werden.
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Dann müssen Sie Salz in die Wunde einreiben und erhitzen. Gehen Sie zu Unternehmen wie Newegg und schauen Sie sich an, wie viel eine echte Gen-5-SSD kostet , also solche, die die Leistungsfähigkeit der Verbindung voll ausnutzen. Sie suchen nach 150 US-Dollar oder mehr für eine 1-TB-PCIe-5.0-SSD und für diesen Geldbetrag können Sie eines der besten 2-TB-Gen-4-Laufwerke bekommen und trotzdem Kleingeld haben.
Leidet Gen 5 wirklich unter Early-Adopter-Problemen oder sind die Anbieter nicht daran interessiert, alles angemessen zu unterstützen?
Alle SSDs der 5. Generation werden heißer als die der 4. Generation, und zwar nicht um ein paar Grad. Du haben ein anständiges Kühlsystem zu verwenden, sei es ein spezieller Kühlkörper und Lüfter oder ein großer Metallkühlkörper auf dem Motherboard, um die Wärme aufzunehmen und abzuleiten. Im ersteren Fall sind zusätzliche Kosten zu berücksichtigen, und je nach Größe Ihrer Grafikkarte haben Sie möglicherweise keinen Platz dafür.
Man könnte argumentieren, dass es sich dabei lediglich um ein Problem der „Early Adopters“ handelt und dass sich mit fortschreitender Technologie alles deutlich verbessern wird. Das stimmt zwar sicherlich, aber es ist erwähnenswert, dass die PCIe 5.0-Spezifikation vor fast vier Jahren veröffentlicht wurde und die Ryzen 7000-Serie von AMD in der zweiten Hälfte des Jahres 2022 auf den Markt kam. Leidet Gen 5 also wirklich unter Early-Adopter-Problemen, oder ist es so? Fall, dass die Anbieter nicht daran interessiert sind, alles angemessen zu unterstützen?
Um ehrlich zu sein, ist es ein bisschen von beidem. Jede nachfolgende Überarbeitung von PCI Express verdoppelt die Bandbreite jeder Lane, und bis zur Version 5.0 wurde dies dadurch erreicht, dass die Bustakte doppelt so schnell laufen. Versuchen Sie, Ihren CPU- oder GPU-Takt zu verdoppeln, und sehen Sie, was passiert. Okay, es ist nicht dasselbe, aber die Taktraten massiv zu steigern ist keine leichte Aufgabe, selbst bei einem relativ einfachen System wie PCI Express. Die elektrischen Toleranzen müssen extrem eng sein, was die Komplexität und die Kosten erhöht.
Dies gilt insbesondere für SSDs. Um vollständig PCIe 5.0-kompatibel zu sein, muss der Controller-Chip schneller laufen als ein Gen 4 und die NAND-Flash-Speicherchips müssen Daten auch mit einer viel höheren Geschwindigkeit lesen und schreiben. Derzeit verfügen nur sehr wenige Unternehmen über Chips, die das alles können und die leider viel Wärme erzeugen können. Der Markt für SSDs der 5. Generation ist viel kleiner als bei Gen-4-Laufwerken, daher sind aufgrund der geringen Nachfrage auch die relativen Kosten höher.
SSDs der 5. Generation – schnell, heiß und teuer. Ähm, nein danke.(Bildnachweis: Zukunft)
Allerdings haben AMD und Intel nicht die beste Arbeit geleistet, wenn es um die tatsächliche Implementierung von PCIe 5.0 geht – im Fall des ersteren ist der Gen-5-Grafikkartensteckplatz verschwendet, da niemand eine Gen-5-Karte verkauft, und das Die absichtliche Chipsatzbeschränkung zwischen E- und Nicht-E-Motherboards sorgt nur für Verwirrung. Es ist auch völlig unnötig, da es physikalisch keinen Unterschied zwischen den Chips gibt, die beispielsweise in einem B650- und einem B650E-Motherboard verwendet werden.
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Intel war offensichtlich nicht besonders an Gen 5 PCIe interessiert, da die Implementierung in seinen Desktop-CPUs der 14. Generation und dem Chipsatz der 700er-Serie einen PCIe 5.0 x16-Steckplatz, maximal einen Gen 5 M.2-Steckplatz und eine ganze Menge umfasst von lästigen Konfigurationseinschränkungen. Es sieht auch nicht so aus, als würde Intel mit Arrow Lake etwas wesentlich Besseres anbieten.
PCIe 5.0 ist im Moment so gut wie nutzlos oder zumindest nutzlos, wenn das irgendeinen Sinn ergibt. Die Unterstützung dafür sieht in naher Zukunft auch nicht viel besser aus, aber glücklicherweise ist Gen 4 für uns mehr als gut genug. Diese Technologie ist mittlerweile sieben Jahre alt, aber wir sind immer noch weit von dem Punkt entfernt, an dem sie im Gaming-Bereich eine Einschränkung darstellt. Irgendwann wird jeder Desktop-PC von oben bis unten vollständig der 5. Generation entsprechen, aber bei der Geschwindigkeit, mit der PCI Express implementiert wird, müssen wir uns darüber noch lange keine Sorgen machen.
Hoffen wir, dass wir die gleichen Probleme nicht noch einmal haben, sondern mit Gen 7 oder ähnlichem!
