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相信大家對于PCIe已經十分地熟悉了，每逢顯卡以及其他擴展設備例如網卡、聲卡的安裝，大家總是要和它打交道，特別是顯卡更是如此，目前PCIe最新的標準為4.0。英特爾在官宣11代酷睿處理器之后，桌面級別的兩個不同型號的處理器也就是AMD以及英特爾終于都支持PCIe 4.0，當然AMD在銳龍3000系列處理器中就已經增加了PCIe 4.0的支持。

隨后英偉達在30系顯卡中也增加了PCIe 4.0的支持，看起來PC已經正式來到了PCIe 4.0的時代。那么在這兩年中，PCIe 4.0究竟給顯卡帶來多大的性能提升，我們就以實際顯卡的性能表現來為大家說明。

何為PCIe 4.0

在談到PCIe 4.0之前，我們需要向大家科普，究竟什么是PCIe，從名字上來看，PCIe指的是PCI-Express，也就是高速串行計算機擴展總線標準。當然在PCIe發展的前后，也出現過很多其他的主機接口，比如說PCI、AGP等，而PCIe擁有高速、點對點雙通道以及龐大帶寬等特點，最終脫穎而出成為目前最為主流的計算機總線標準，由此包括顯卡、高端SSD、獨立聲卡、網卡等產品都是通過PCIe與CPU或者主板芯片組相連接。

而PCIe 4.0自然是PCIe協議的第四代，從PCIe 1.0到目前的第四代的PCIe 4.0，事實上中間經歷了多次的迭代更新，從而滿足不同設備的傳輸需求。比如說第一代PCIe 1.0提供每秒2.5GT/s的信號傳輸，換算來下就是每通道可以提供每秒250MB的數據傳輸，如果按照PCIe標準最高提供16通道計算，相當于提供每秒8GB的帶寬，目前最為主流的PCIe 3.0則提供每秒32GB的帶寬傳輸，而到了PCIe 4.0，這種帶寬傳輸繼續翻倍，達到了64GB/s。

如果用直觀點的話來說，那就是CPU與顯卡以及SSD相當于一個個城市，而數據則是城市之間的交流的人口，顯卡與CPU之間的數據傳輸就相當于城市人口之間的流動，而PCIe代表著道路，如果說PCIe 1.0是代表山間小路，那么PCIe 3.0就相當于雙向八車道的高速公路，而PCIe 4.0則是雙向十六車道的高速公路，如果滿足全負荷運載的話，那么單位時間內所能傳輸的數據量將會是PCIe 3.0的兩倍，看起來的確很誘人，然而事實果真如此嗎？我們將使用NVIDIA的RTX 3080顯卡來進行說明。

實際性能提升不明顯

在之前的關于NVIDIA RTX 3080的首發評測中，我們就已經對RTX 3080的PCIe 4.0通道的傳輸性能進行了測試，畢竟作為英偉達首款支持PCIe 4.0系列的顯卡產品，而且RTX 3080顯卡算得上是發燒級的顯卡，對于顯卡傳輸的需求還是相當嚴苛的。

上面的GPU-Z中我們可以發現，左邊為當時Intel Core i9-10900K處理器，僅支持PCIe 3.0，而右邊則是AMD銳龍9 3900X，已經增加了對于PCIe 4.0的支持，兩者唯一的區別就在于此，而我們測試的游戲便是《古墓麗影：暗影》，理論測試則選用了3DMark TimeSpy。通過測試，我們得到的結論是在AMD平臺中，TimeSpy的圖形分為17629分，而Intel平臺為17106分，兩者相差3%，而到了《古墓麗影：暗影》中，AMD平臺和Intel平臺都為101幀，渲染總幀數則相差0.27%。

顯然從實際的測試成績來看，基于PCIe 3.0與PCIe 4.0的游戲成績完全屬于同一水平線，PCIe 4.0對于顯卡的提升沒有太大的作用。事實上這個原因也很簡單，我們還是以道路為例為大家進行說明。在之前我們就已經說過，PCIe 3.0相當于雙向八車道高速公路，而PCIe 4.0則是雙向十六車道的高速公路，在飽和狀態下，PCIe 4.0通過的車流是3.0的兩倍，但這僅僅是理論狀態下，實際上即使是按照現在最旗艦的顯卡，其傳輸速度可能只是占用了雙向六車道的道路，還有兩條道路處于完全空閑的狀態，就是說PCIe 4.0通道所提供的雙向16車道，如果基于單顯卡下，有十條道路都是空閑的，造成了資源的閑置。

或許是看到PCIe 4.0在滿通道狀態下對于顯卡的性能提升微乎其微，因此有廠商在中端顯卡上就采用了對半的通道。比如說今天曝光的AMD Radeon RX 6600系列顯卡，面向的就是主流消費群體，除了采用8GB顯存之外，更為重要的是AMD對其PCIe傳輸帶寬進行了閹割，從PCIe 4.0 X16變成了PCIe 4.0X8，事實上與滿速的PCIe 3.0相同，看起來因為傳輸通道的對半砍，Radeon RX 6600顯卡的傳輸帶寬也縮水了一半，但是與旗艦顯卡相比，Radeon RX 6600 XT顯卡所需要的數據交換量顯然更低，只要四條道路即可完成傳輸，顯然八通道的PCIe 4.0*8綽綽有余。

以上只是我們假定的條件，在實際情況中，PCIe 3.0*16通道所能提供的帶寬甚至完全能夠滿足兩塊RTX 2080 Ti顯卡的使用需求。相信大部分的玩家家里的圖形性能應該要比兩塊RTX 2080 Ti要弱吧，所以PCIe 3.0 X16完全夠用。

誰是PCIe 4.0的最大受益者

既然PCIe 4.0對于顯卡的提升作用微乎其微，那么誰才是PCIe 4.0的最大受益者呢？答案當然是那些旗艦SSD。在目前的技術水平下，SSD行業或許是為數不多的傳輸接口速度小于主控發展速度的領域。隨著主控以及閃存芯片的極速發展，近年來SSD的速度與日俱增，傳輸接口也是變換頻繁，從SATA一直到現在的PCIe 4.0。

其中很重要的一個原因就是一般的NVMe SSD采用的是M.2的接口，目前的傳輸標準顯示M.2接口能夠提供X4的通道，相當于高速公路再對半砍，可以認為是雙向兩車道，而旗艦SSD的傳輸速度可能需要占用三條車道，因此現在PCIe 3.0已經不能滿足這些SSD的傳輸需求，而PCIe 4.0 X4相當于雙向四車道，自然是能夠滿足目前的旗艦SSD的傳輸需求，也為SSD提供了一條道路的冗余，目前旗艦SSD能夠提供7GB/s的讀取速度，而PCIe 4.0X4通道擁有8GB/S的傳輸速度，意味著旗艦SSD還可以提升大約1GB/S的性能。當然假如PCIe 4.0X4的帶寬也被高速發展的SSD所使用完畢，那么未來將會推出PCIe 5.0等更加先進的傳輸標準。

PCIe 3.0帶寬綽綽有余，不用擔心成為顯卡瓶頸

顯然對于目前的顯卡來說，全速情況下的PCIe 3.0所能提供的帶寬綽綽有余，完全能夠滿足玩家的使用需求，從目前的看起來，PCIe 3.0的帶寬還能提供2-3代的顯卡的傳輸需求。影響顯卡實際表現的因素有很多，包括CPU的性能、內存的性能、存儲的性能，其中PCIe通道的帶寬傳輸速度應該是影響最小的一部分，自然是最不可能成為影響顯卡性能的瓶頸。

當然顯卡的性能畢竟是在發展的，等到2-3代顯卡之后，我們或許就將看到完全占用完畢PCIe帶寬的終端產品出現，就和現在的SSD一樣，屆時再換全新的PCIe 4.0的主板也不遲，或許廠商未雨綢繆，推出PCIe 5.0的傳輸標準也說不定。