PCIe-Schnittstellen im Test: x16, x8, x4, x1 – wie viel ist nötig?

Testergebnisse

An dieser Stellen wollen wir die Benchmarks zu den PCIe-Messungen in einem Rating-Diagramm zusammenfassen. Sämtliche Anwendungen (abgesehen vom 3DMark 11), sind darin enthalten. Es handelt sich jedoch nur um einen Überblick. Die genauen Benchmarks finden sich in den Einzelergebnissen wieder, die im Abschnitt „Anhang“ eingesehen werden können.

Single-GPU

Leistung

Generell lässt sich sagen, dass die Nvidia-Grafikkarten etwas besser als die AMD-Pendants von einer höheren PCIe-Bandbreite profitieren können – genauso lässt sich aber natürlich argumentieren, dass die GeForce-Produkte abhängiger sind als die Konkurrenz. Gleichgültig welcher 3D-Beschleuniger verwendet wird, ist PCIe 2.0 mit acht Lanes, was identisch zu PCIe x16 der ersten Generation ist, nur messbar, aber nicht spürbar langsamer als die vollen 16 Lanes der zweiten Generation. So können wir im Durchschnitt nur ein bis zwei Prozent Performanceverlust feststellen.

Bei vier Lanes vergrößert sich die Differenz, ohne aber ein Spielen unmöglich zu machen. So verliert die Radeon HD 6850 und die GeForce GTX 460 vier Prozent an Leistung gegenüber PCIe x16. Bei der Radeon HD 6970 sind es kaum höhere fünf Prozent und bei der GeForce GTX 570 sieben Prozent. Bei PCIe 2.0 x1 sinkt die Geschwindigkeit dann deutlich, aber weniger als man vielleicht vermuten könnte. Die Radeon HD 6850 erledigt den Job am besten und wird „nur“ 20 Prozent langsamer. Bei dem Single-GPU-Flaggschiff von AMD und der GeForce GTX 460 liegt die Differenz bei jeweils 26 Prozent. Die GeForce GTX 570 arbeitet dann um 33 Prozent langsamer.

Wesentliche Ausreißer in den Einzel-Benchmarks:
In den einzelnen Benchmarkergebnissen lässt sich schnell bemerken, dass jedes Spiel unterschiedlich auf die PCIe-Bandbreite anspricht. So ist es Dragon Age 2 zum Beispiel ziemlich gleichgültig, welcher PCIe-Level anliegt. Selbst mit PCIe x4 ändert sich die Geschwindigkeit höchstens messbar und PCIe x1 bleibt noch absolut spielbar. In Dirt 3 bekommen vor allem die AMD-Grafikkarte Schwierigkeiten und verlieren bei PCIe x4 fast 15 Prozent der Leistung, während die GeForce-Produkte höchstens sechs Prozent langsamer werden. Bei StarCraft 2 tritt dann das genaue Gegenteil ein.

In Metro 2033 lässt sich gut erkennen, dass hochwertige Texturen, die vor allem noch per Anti-Aliasing bearbeitet werden, auf eine hohe PCIe-Bandbreite angewiesen sind. Ohne Kantenglättung verliert in dem Titel die Radeon HD 6850 bei PCIe x1 zum Beispiel gerade einmal neun Prozent der maximalen Leistung. Mit AA sind es bereits mit PCIe x8 14 Prozent, bei PCIe x1 56 Prozent.

Noch desaströser sieht es bei der GeForce GTX 460 aus, die vollkommen einbricht und nur noch acht Prozent der ursprünglichen Geschwindigkeit erbringt. Die GeForce GTX 570 sowie die Radeon HD 6970 haben dagegen nicht annähernd so große Probleme, wobei die Begründung im Speicher zu suchen ist. Bei beiden 1.024-MB-Karten reicht der Speicher nicht mehr aus und die Grafikkarte adressiert zur Hilfe zusätzlichen Arbeitsspeicher über den PCIe-Bus. Aus diesem Grund ist die PCIe-Bandbreite von entscheidender Bedeutung. Und da die GeForce GTX 570 sowie die Radeon HD 6970 mit mehr eigenem VRAM ausgestattet sind, ist der Umweg über den PCIe-Bus nicht notwendig und die PCIe-Bandbreite nicht mehr so kritisch.