X570/Zen 3 und B550/Zen 2 (Renoir), PCIe-Bifurcation klappt nicht (M.2 NVMe SSDs)

[JBG]

Hallo,

in der letzten Zeit wollte ich zum ersten Mal selbst PCIe-Birfurcation für die Installation von zwei M.2-PCIe-NVMe-SSDs auf AM4-Mainboards im zweiten, von der CPU versorgten PCIe x8-Slot des jeweilen Mainboards nutzen.

Leider völlig erfolglos und ich rätsle, woran es liegt.

Verwendete Hardware:

2 unterschiedliche PCIe x8-2xM.2 Bifurcation-Adapter:

- Supermicro AOC-SLG3-2M2 (trotz "Server-Komponente" soll die Karte soweit ich weiß kein Vendor-Lock in haben, nur Unterstützung für PCIe Bifurcation muss vom Mainboard natürlich gegeben sein);

- Delock 89045;

Verwendete SSDs:

- Western Digital M.2 NVMe SN750 und SN550 2 TB;

Verwendete Systeme:

- ASRock X570 Taichi, 5950X, UEFI 3.91 (AGESA Combo-AM4v2 1.1.9.0) (aber alle BIOSe mit Ryzen 5000-Unterstützung durchprobiert);

- Gigabyte B550 Vision D, 4750G, UEFI F12 (AGESA ComboV2 1.1.0.0 D) (ebenfalls alle BIOSe mit Support für die APU durchprobiert);

Konfiguration:

- In den AMD PBS-Einstellungen den PCIe-Switch auf "x8/x4-x4" gestellt, GPU im oberen PCIe-Slot beim X570-System läuft auch mit x8;

Symptome:

- Beide Adapter verhalten sich gleich, nur die "erste" SSD wird erkannt;

Eigene Tests für die Diagnose:

- CMOS-Resets;

- BIOSe über die USB-Flashback-Funktion "100%ig" sauber neu aufgespielt;

- Installiere ich eine normale x8-PCIe-Karte (z. B. Netzwerkkarte oder HBA) im unteren Slot, kann ich bestätigen, dass "Auto" beim PCIe-Switch wie erwartet zu x8/x8 bei den beiden CPU-PCIe-Slots führt und nach einer manuellen Veränderung auf x8/x4-x4 der untere nur noch mit PCIe x4 angebunden ist, die BIOS-Option ist also nicht "tot";

- Habe zur Sicherheit neben Windows 10 20H2 noch eine aktuelle Linux-Distribution gebootet, um gegenzuprüfen, dass nicht ein Anzeige-Bug o. ä. vorliegt, keine Veränderung;

- Alle SSDs funktionieren in den normalen M.2-Slots der beiden Mainboard-Modelle einwandfrei, es liegt also keine allgemeine sporadische Inkompatibilität vor;

Ergänzung:

- Manuell alle PCIe-Geräte auf Gen3 zu stellen habe ich bei beiden Systemen ebenfalls getestet, keine Veränderung;


Bin leider mit meinem Latein am Ende, weiß noch jemand Rat?

 

[ghecko]

Soweit ich das beim Vision D einordnen kann, ist das im Bios unter
Settings> IO-Ports > PCIEX16 Bifurcation
Damit deine Karte im obersten Slot läuft, muss 2x4/1x8 oder 4x4 angewählt werden.
Wenn beide gleichzeitig im System verwendet werden sollen, dann 4x4.
Somit bekommen der erste und zweite lange PCIe Slot beide x8, die in 2x4 geteilt sind. Damit müssten die NVMes in den passive Adaptern als eigenständige PCIe Geräte erkannt werden.
Das ist ein Feature des Mainboards und muss im Bios konfiguriert werden.
Beim Taichi sollte die Konfiguration von der Aufteilung dieselbe sein, wenn das Board Bifurcation unterstützt.

 

[JBG]

Die Einstellungen sind bei beiden Mainboards entsprechend gesetzt (die 4x4-Variante gibt es nur beim X570-Taichi, beim Gigabyte-Board gibt es nur die anderen Optionen beim PCIe-Switch).

 

[ghecko]

beim Gigabyte-Board gibt es nur die anderen Optionen beim PCIe-Switch

Laut Handbuch sollte das gehen.
https://download.gigabyte.com/FileList/Manual/mb_manual_b550-vision-d_1002_e.pdf
Seite 33.

 

[FUSION5]

Hmm, nee, 4x4 müsste den ersten x16 Slot für 4 SSDs unterteilen. Beim Vision musst du PCIE 1x8/2x4 oder PCIE 2x4/1x8m wählen, je nachdem in welchem Slot die GPU ist. x8 für die GPU

Ergänzung (25. Januar 2021)

Kannst du alle Möglichkeiten vom Taichi aufzählen? Im Handbuch scheinen die nicht gelistet zu sein.

 

[JBG]

Dass 4x4 nur für den ersten x16 PCIe-Slot gilt ist mir klar.

Beim Gigabyte B550 Vision D scheint das ein Copy & Paste-Fehler in der Dokumentation zu sein:

Und wie im ursprünglichen Beitrag geschrieben, mit normalen x8-Karten habe ich gegengeprüft, dass auch der richtige der beiden PCIe-Slots von der CPU entsprechend konfiguriert wird :-/

Bei Desktop-Renoir sollte die PCIe-Lane-Versorgung wie bei Matisse sein, nur eben maximal Gen3, nicht Gen4.

- Manuell alles auf Gen3 zu stellen habe ich bei beiden Systemen ebenfalls getestet, keine Veränderung

 

[FUSION5]

Was zeigt denn GPU-Z für die Anbindung der Grafikkarte an?

 

[JBG]

Beim x570 Taichi x8, wenn beide Slots belegt sind.

Hier noch die PCIe-Switch-Option vom Tachi wo man es etwas detaillierter einstellen kann:

 

[FUSION5]

Prüf doch mal, ob die Grafikkarte mit der umgedrehten Option auf x4 geht.

Ergänzung (25. Januar 2021)

Und wenn das funktioniert und es nicht zu viel Mühe macht, einfach mal die beiden Karten tauschen.

 

[JBG]

Ja, bei x4 entsprechend im BIOS läuft die dGPU obwohl im CPU x16-Slot wie erwartet auch nur mit x4 (unter Last):

Edit: Ja, die Reihenfolge der Karten zu ändern habe ich auf beiden Systemen auch schon getestet (beim B550-System soll im anderen CPU-PCIe-Slot eine Netzwerkkarte mit x8 verbunden werden statt einer dGPU).

 

[FUSION5]

Und dann könnte man noch eine andere Bestückung im M.2 Adapter testen. Also ob die andere auch als erste erkannt wird. Falls du das noch nicht getestet hast.

 

[JBG]

Leider auch keine Veränderung in beiden Adaptern: Habe an M.2-SSDs 3 x SN750 und 1 x SN550 da, kann also beide Adapter voll bestückt parallel testen.

(über die Seriennummern der SSDs kann man sehen, welche erkannt werden und welche nicht).

Verbaue ich beide Adapter in einem System (BIOS: x8/x4-x4) sollten eigentlich 3 der 4 SSDs erkannt werden, aber nur 2 tatsächlich (die jeweils "erste").

 

[ghecko]

Echt verhext. Ich würde mich langsam aber stetig mit dem Problem an den Hersteller wenden. Denn scheinbar funktioniert ein beworbenes Feature nicht so wie vorgesehen.

 

[FUSION5]

Verbaue ich beide Adapter in einem System (BIOS: x8/x4-x4) sollten eigentlich 3 der 4 SSDs erkannt werden, aber nur 2 tatsächlich (die jeweils "erste").

Wenn du die Konstellation mit dem 5950X benutzt, ist die Grafikkarte dann im Chipsatz Slot?

Ergänzung (25. Januar 2021)

an den Hersteller wenden

An die Hersteller. Das ist schon echt schräg mit zwei Herstellern.

 

[JBG]

@FUSION5

Beide Adapter in einem System konnte ich aus physischen Platzgründen nur beim APU-B550-, nicht dem dGPU-X570-Taichi-System testen.

Dann hoffe ich mal, dass die Hersteller irgend etwas dazu beitragen können

Da es bei beiden Systemen sehr ähnlich aussieht, hätte ich zunächst an AGESA-Probleme gedacht, aber das wäre wahrscheinlich schon irgendwie mehr in der breiten Öffentlichkeit diskutiert worden...

 

[FUSION5]

Da es bei beiden Systemen sehr ähnlich aussieht, hätte ich zunächst an AGESA-Probleme gedacht, aber das wäre wahrscheinlich schon irgendwie mehr in der breiten Öffentlichkeit diskutiert worden...

Wo ich das gerade lese, hier gingen die Vermutungen auch in Richtung ranzige AGESA Version. Arbeitet die dGPU auf dem Taichi korrekt im x16 Modus, wenn du das so konfigurierst?

 

[JBG]

@FUSION5

Ja, bei mir kein Problem (habe die erste Mainboard-Revision 1.05).

"Normale" PCIe-Karten mit x1, x2, x4, x8 und x16 werden anstandslos wie erwartet in den CPU-PCIe-Slots erkannt.

Versuche gerade noch ein ASUS Pro WS X570-ACE zum Testen freizumachen, dort gibt es mit der Hyper M.2 x16 Gen 4 auch eine Bifurcation-Karte, die offiziell mit dem Mainboard unterstützt wird.

Mein "Bauchgefühl" sagt mir, das irgend etwas mit den x8 zu 2 x M.2-Adaptern nicht stimmt, kann es aber noch nicht genauer eingrenzen.

 

[peterX]

Die lösung ist eigentlich ganz einfach. Wenn du 3PCIe x16 Slots hast, was passiert wenn du x8x4x4 einstellst?

Richtig, der 2te und 3te bekommt nur 4 Lanes. Du müsstest x8 x8 einstellen, was dir aber nicht angeboten wird.(warum auch immer)
Versuch es mal auf auto einstellung.

Ps: bei mir sieht es im Bios so aus.

 

[JBG]

@peterX

?

Der PCIe-Switch gilt bei den hier bislang getesteten AM4-Mainboards nur für die Lanes, die direkt von der CPU kommen, bei allen (?) Mainboards kommt der dritte PCIe-Slot vom Chipsatz und hat daher mit dieser BIOS-Option nichts zu tun.

 

[peterX]

Sorry das Handbuch war da etwas verwirrend, da das nicht explizit da stand.