Распределение задействованных PCIe линий на несколько устройств

Собираюсь установить 2-3

Samsung 970 PRO m2 NVMe 512GB

и объединить их в RAID0, имея

Intel Core i7-7820X
ASRock Fatal1ty X299 Gaming K6
Gigabyte GeForce GTX 1070 Ti GAMING

Процессор имеет 28 PCIe линий.

Характеристики PCIe мат. платы (источник):

Первый PEG является PCI-Express 3.0 x16 и подключен к процессору; Второй PEG является PCI-Express 3.0 x4 и подключен к процессору; Третий PEG является PCI-Express 3.0 x16 и подключен к процессору; Четвертый слот PCIe x1 PEG является PCI-Express 3.0 x1 и подключен к набору системной логики Intel X299; Четвертый PEG (он же – пятый по счет от процессорного разъема слот PCIe) является PCI-Express 3.0 x8 и подключен к процессору. С процессором о 44 линиях PCIe все слоты работают так, как описано выше; Установка процессора с 28 линиями PCIe приведет к тому, что первый PEG останется разъемом на 16 линий, второй переключится в режим x8, а четвертый PEG отключится; При использовании процессоров класса «лишь бы LGA2066» с 16 линиями (на текущий момент это Core i5-7640X и Core i7-7740X) будет доступно две схемы. При задействовании только первого PEG (третий PEG пустует) он будет работать как PCI-Express 3.0 x8, при задействовании третьего PEG первый PEG переключится в режим PCI-Express 3.0 x8 (третий при этом также будет работать как PCI-Express 3.0 x8). Четвертый PEG – нерабочий всегда.

Но, там есть еще 3 m2 слота, которые, по идее, работают на 4x

Вопросы:

1. Как распределятся используемые линии по устройствам если:

- Если я установлю 1 видеокарту (в 1й PEG), 3 ssd
- Если я установлю 2 видеокарты (в 1й PEG и 3й PEG, SLI), 3 ssd

2. Достаточно ли x8 слота видеокарте для работы без потерь производительности?

0

Сообщение от Woldemar89 Но, там есть еще 3 m2 слота, которые, по идее, работают на 4x

..они не имеют отношения к 44/28 процессорным.
чипсет x299 имеет свои 24 PCIe линии, которые работают вне зависимости от процессорных 44.
если твой проц не юзает все 44-линии, то м2 уходит в чипсет
если есть у него 44-линии, то проц работает на м2
что не понятно - говори, объясню

Миниатюры

 

2

чипсет видит только х4, ...выше проц.
в распоряжении чипсета: сата3, юсби3, м2, гигабитный нет...
им хватает макс х4 pcie, которую тенят шина dmi3 x4
т.к. dmi x4, то ниже проца нет устройств выше х4,
а это юсби3(1линия), м2(4динии), GB-сеть(1линия)

Миниатюры

 

2

32 линии имеет контрроллёр проца на один канал,
потомучто PCIe макс 32 - остальное другому контроллёру, который можпо 8ет поделить
на 44 линии рссчитан...
ееси меньше - 28, то кухня меняется..

контроллёр уходит в режим, 28 проц и 24 чипсет.
нужно сказать, что 24 чипсетовских присутствует всегда, меняется только проц

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Woldemar89 Вопросы:

у вас будет всё работать

Добавлено через 3 минуты
нижние порты зовутся HSIO - Hight Speed IO

2

Большое спасибо за разъяснения, теперь постараюсь переформулировать вопросы:

Сообщение от R71MT если есть у него 44-линии, то проц работает на м2

Сообщение от R71MT ееси меньше - 28, то кухня меняется..

Давайте рассмотрим на примере, как раз в моем случае линий в наличии:

Сообщение от R71MT 28 проц и 24 чипсет

Я ставлю видеокарту на х16, она работает х16 от процессора
Остается x12 от процессора
Я ставлю 3 m.2 ssd
Больше устройств не подсоединяю

Вопрос: как будут работать 3 ssd подключенные в 3м ultra m.2 слотам (nvme накопители хавают PCIe х4)?

1. Будут ли они работать от 12 линий процессора и RAID0 на них будет иметь 3х кратную (теоретическую, разумеется) скорость.

Либо 3 ssd будут работать от чипсета и как? (DMI 3.0 = 4Гб\сек):
2.1 Они будут делить х4 пропускную способность DMI между собой и проп. способность RAID0 на них будет ограничена проп. способностью DMI\x4
2.2 Будут работать на 12 линиях чипсета и RAID0 на них будет иметь 3х кратную (теоретическую, разумеется) скорость.

3. Как то иначе (другой расклад)

Так же интересна возможность реализации следующей расстановки:

Сообщение от Woldemar89 Если я установлю 2 видеокарты (в 1й PEG и 3й PEG, SLI), 3 ssd

Через биос включить 1й и 3й слоты на х8, поставить 2 видюхи в SLI
Останется х12 от проца, которые хотелось бы отдать 3м ssd RAID0 (возвращаемся к вопросу и п. 1.)

Более общая формулировка основного вопроса, который меня волнует:

Возможно ли в данной конфигурации (или другой, какой?) посадить видюху х16 (или две х8 в SLI) и все 3 m2 ssd на 28 линий проца, не затрагивая линии чипсета этими устройствами?

Добавлено через 5 часов 37 минут
http://www.asrock.com/news/index.ru.asp?id=2146
>Особенности Ultra M.2
>Разъем Ultra M.2 – это одна из собственных технологических инноваций компании ASRock. По сравнению с обычным разъемом M.2 PCIe Gen2 x2, разъем ASRock повышает пропускную способность M.2 в два раза до уровня PCIe Gen3 x4! Это происходит благодаря особому размещению Ultra M.2 на печатной плате. На обычных материнских платах сигнал от устройства M.2 сначала поступает на бортовой чипсет, и только затем передается к CPU. А более совершенный разъем ASRock Ultra M.2 соединен с CPU напрямую, что снижает задержку сигнала и поднимает скорость передачи данных на новую высоту!

0

В спецификации PCIe, макс.кол-во линий ограничено x32 - их обслуживает 1 линк контроллёра, т.н. Root-Complex. У процессора свой рут PCIe, у чипсета - свой. Если у CPU-рута всего линий больше 32, то для шины PCIe-x16 выделяется фактические 16-линий из общего пула. Поскольку остаются свободные линии, можно собрать ещё одну шину x16, а остальные линии разбросать ещё по шинам. Тогда при 44-линиях получим 4-портовую схему контроллёра: x16-x16-x8-x4. Основное предназначение CPU линий это PEG - PCI Express Graphics, хотя их могут использовать и для других/скоростных устройств, типа М2 и прочие.

Но в данном случае CPU имеет меньше 32-х линий, а именно 28.
Инженеры посчитали, что расходовать сразу 16-линий на один порт в этом случае - слишком расточительно. Они урезали линк PCIe-шины до макс.значения х8. Если сильно нужна шина x16, она собирается через свитч из двух х8. Это т.н. схема SLI - Skalable Link Interface (масшабируемая точка). При 28-линиях, получить линк x16 напрямую не получится.

PCIe-контроллёр может авто-конфигурировать ширину своих PCIe-портов, т.е. в зависимости от подключённого в порт устройства, выставлять ширину линка - например расширив один порт, отключит другой. Поэтому предсказать конкретный конфиг довольно сложно, т.к. это зависит от обстоятельств. Если общий пул линков (несколько линий) не сильно загружен, то контроллёр CPU-PCIe может оставить порт М.2 у себя, иначе может передать его в распоряжение чипсета:



Если говорить о пропускной способности PCIe, то нужно вспомнить про версии этой шины,
которые определяет Gen(1,2,3). Все они работают на частоте 100-MHz:

• Gen(1) = 2.5 Gb\sec, 8b/10b;
• Gen(2) = 5.0 Gb\sec, 8b/10b;
• Gen(3) = 8.0 Gb\sec, 128b/130b.

Это способность шины в обе стороны, причём только для одной линии PCIe-x1.
Поскольку шина чипсета имеет линк DMI-x4, значит её способность 32 Gb\s, чего вполне хватает для устройств М2. Шина DMI - разделяемый ресурс, и если устройств М2 несколько, то они будут делить её пропускную способность, хотя процессорная PCIe-шина выделяла-бы каждому свою трассу.

Но это не так критично, т.к. топология шины PCIe предусматривает прямой обмен между двумя точками "Point-to-Point". Это означает, что в большинстве случаях шина DMI простаивает, а PCIe-устройства обмениваются между собой напрямую, без участия процессора. Если говорить про RAID, то процессор не обращается к каждому из дисков в отдельности. Запрос принимает RAID-контроллёр и собрав со-всех дисков инфу в свой кэш, только потом передёт результат как одну единицу, по шине DMI.

Таким образом, какой из PCIe-контроллёров обслуживает девайс - CPU или чипсет, принципиальной разницы нет. x16/x8 устройства по любому попадут под контроль процессора, а падение производительности от чипсета ничтожно минимальны, и могут проявить себя только при обслуживании им устройст выше PCIe-х4.

24-линии чипсета, различными вариациями можно собрать в 16-портов (линки в диапазоне от x4 до x1). Производитель выделяет для каждого порта по x4. Помимо 24, есть ещё и 6 жёстко/принязанных под USB-3, а остальные могут мультиплексироваться через свитчи, исходя из производственных нужд. PCIe-устройства не разделяют свои линии ни с кем. Если имеется свитч для 2-х устройств, то устройства работают по очереди. При этом пропускная способность шины сохраняется, а скорость устройства падает.

Сообщение от Woldemar89 Возможно ли в данной конфигурации (или другой, какой?) посадить видюху х16 (или две х8 в SLI) и все 3 m2 ssd на 28 линий проца, не затрагивая линии чипсета этими устройствами?

Наврядли..
При 28-линиях и 3-х портах М2, с большей долей вероятности SSD уйдёт на чипсет.
Если-бы был хотяб одни порт М2, то он мог-бы ещё остаться у процессора, а тут их сразу три, да ещё и работать они должны как одно/целое в RAID. Биос не разделит их, типа 1-порт пусть обслуживает проц, а два-оставшихся отдать чипсету. Они везде будут ходить троицей, а чтобы отдать их в CPU, напряжёнка с линиями..

Исчерпывающую инфу о топологии шин даёт программа "PCIScope". Там не только общая карта в графическом виде, но и содержимое регистров пространства PCI, и вообще много чего.. Имеет смысл проверить PCIe-сетку под ней, и проверив разные конфиги, подстроить биос индивидуально под свои требования.

2

Спасибо огромное за информацию, буду переваривать.

пс.
Сменил мать на
https://www.asrock.com/MB/Inte... cification
Сменил кол-во SSD на 2
Соберу комп к началу следующей недели (надеюсь), потестю различные подключения\настройки\конфиги и постараюсь отписаться о результатах.

1

Сообщение от Woldemar89 постараюсь отписаться о результатах.

Сообщение от R71MT Исчерпывающую инфу о топологии шин даёт программа "PCIScope".

По показаниям PCIScope, если я их правильно понял, 2 ссд и одна видеокарта сидят на процессорных линиях (х16 видюха, х4 х4 m2ssd, х4 свободны == у меня их 28).
Послед. чтение запись 3277мб\сек\2346мб\сек (тестил на пустом ссд, через AdminPE с помощью CrystalDiskMark, результаты соответствуют заявленным)

Если 2 ссд объединить в RAID0 через BIOS (Intel RST), они будут обслуживаться чипсетом.
Послед. чтение запись 3264мб\сек\3136мб\сек (тестил на пустом RAID0, через AdminPE(установив RAID драйвер) с помощью CrystalDiskMark, результаты улучшили только в плане записи)

Решил оставить 2 физических диска 2 логических, подключенных в процессору, все равно их нет смысла ускорять еще более, тестировал для интереса.
Хотя, если быть честным, имея теоретические 7.4Гб\сек и 4.6Гб\сек, наверно оставил бы рейд (RAID0 - скорость и емкость суммируются)
Покупать для этого контроллер(п.2 ниже), париться с дровами итд уже неохота. Что мне нужно было знать, вроде выяснил.

пс
Есть еще 2 способа получить RAID0 на процессорных линиях

1. быдломаркетинговый рейд VROC (VirtualRaidOnCpu), который поддерживает только Intel накопители(ну мб еще парочку),
и еще в некоторых случаях (некоторые типы RAID) требует аппаратный ключ VROC (надо покупать за N баксов)
2. https://www.asrock.com/mb/spec... D#Overview

R71MT, большое спасибо за помощь, все изложили очень подробно!

0