Die Sache mit den PCI-e Lanes. Woran erkennt man bei der Mainboardbeschreibung, ob eine M.2 SSD die Lanes von der CPU beansprucht oder vom Chipsatz?

1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Von der CPU werden PCIe Lanes zur Verfügung gestellt (meistens 16).

Die 16 Lanes der CPU sind (in der Regel) komplett für die Grafikkarten reserviert, d.h. wenn du eine Grafikkarte in Betrieb hast wird diese mit 16 Lanes angebunden und wenn du zwei hast jede mit 8. Falls du allerdings keine Grafikkarte hast, werden bleiben diese Lanes ungenutzt.

Die Lanes des Chipsatzes (High Speed I/O Lanes genannt, kurz HSIO) werden für so gut wie alles andere genutzt, also Sata, USB, Gigabit Ethernet und auch PCIe.

Die HSIO Lanes binden sowohl die einfachen x1 Steckplätze als auch die M.2 SSD Slots mit x4. Somit ist der M.2 PCIe Slot immer am Chipsatz angebunden (was Leistungstechnisch aber keinen Unterschied macht).

Auf dem Board was du verlinkt hast ist vermutlich der untere mechanische x16 Slot mit 4 PCIe Lanes des Chipsatzes angebunden.

Nun zu deinen Fragen:

1.) Im Benutzerhandbuch unter den allgemeinen Spezifikationen siehst welche Anschlüsse mit welchen sich Lanes teilen. http://dlcdnet.asus.com/pub/ASUS/mb/LGA1151/PRIME_Z370-A/E13271_PRIME_Z370-A_UM_WEB.pdf?_ga=2.204135765.431783060.1510268494-1095792266.1502656329

Die M.2 Slots sind aber wie schon gesagt immer am Chipsatz.

2.) Ja kannst du und nein deine Grafikkarte bekommt dadurch keine Lanes weniger, weil die x1 Slots über den Chipsatz angebunden sind.

PS: PCIe Lanes können nur zu x1, x4, x8 oder x16 aufgeteilt werden. (Theoretisch auch x2 aber das wird nicht genutzt)

Also zusammengefasst:

  • Die 16 Lanes der CPU werden nur auch die Grafikkarten Slots aufgeteilt
  • Die 20+ Lanes des Chipsatzes werden auf alle anderen Anschlüsse aufgeteilt. Da diese nicht reichen werden je nach Konfiguration bestimmte Ports deaktiviert.

Von manchen Mainboard findest du genaueres wenn du nach "block diagram" googlest.

emusik 
Fragesteller
 12.11.2017, 11:55

Also zuerst mal herzlichen Dank für deine sehr ausführliche und sehr verständliche Antwort und die Zeit, die du dafür aufgewendet hast.

Das mit den Lanes ist mir jetzt klar. Ich werde nur eine Grafikkarte betreiben, das steht fest.

Du schreibst:

Auf dem Board was du verlinkt hast ist vermutlich der untere mechanische x16 Slot mit 4 PCIe Lanes des Chipsatzes angebunden. 

meinst du damit, dass zwar x16 als PCIe-Slot angegeben wird, aber es in Echt nur 12 Lanes sind, die mit der CPU verbunden sind, weil 4 vom Chipsatz kommen?

Du schreibst auch etwas von "mechanisch" ist damit die Bezeichnung von Caseking (elektrisch x4) gemeint? Die beiden Begrifflichkeiten habe ich nicht verstanden : )

Und nochmals zur Absicherung die Frage mit der Soundkarte:

In einen x1 PCIe Steckplatz kann ich die alte Soundkarte nicht einstecken (ragt ja über den Steckplatz hinaus). Ist dann einer der 3 x16 PCIe Steckplätze dafür geeignet und würden dann nicht die Lanes geteilt? Wenn das so wäre, müßte ich mir evtl. einen Adapter auf PCIe x1 zulegen?

Konkret geht es um diese ältere M-Audio Karte (die jedoch noch unter Win10 super läuft):

https://images10.newegg.com/NeweggImage/ProductImage/29-121-122-07.jpg

Schön mal vielen Dank für deine Zeit und Antwort.

Viele Grüße

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max32168  12.11.2017, 16:07
@emusik

Bei PCIe muss man zwischen der mechanischen und elektrischen Beschaffeneit unterscheiden.

  • Die mechanische Beschaffenheit ist die größe des Slots. (Also das was man auf Anhieb sieht.)
  • Die elektrische Beschaffenheit ist die elektrische Anbindung des Slots. (Also wieviel Lanes maximal zur Verfügung stehen.)

Es gibt Slots in x1, x4, x8 und x16 Größe (mechanisch gesehen). In deisen Slot passen Erweiterungskarten bis zu der jeweiligen Größe. Es kann aber auch sein, dass der Slot am Ende nicht abgeschlossen ist, d.h. in einen eigentlich x1 Slot kann auch eine x4 Karte pasen.

Diese Slots sind in besten Fall komplett angebunden, d.h. ein x4 mit 4, ein x16 mit 16 Lanes usw. Es kann aber auch sein, dass ein x16 Slot nur mit 8 bzw. 4 Lanes angebunden ist oder ein x8 Slot mit nur 4 Lanes.

Es kann jede PCIe Erweiterungskarte die elektrisch x16 bestückt ist auch nur mit 8,4,2 oder 1 Lanes angebudnen werden. (Die Leistung dadurch aber natütlich schlechter werden)

Die mechanische Größe gibt an wie groß der Anschluss der Erweiterungskarte maximal sein darf (Ausnahem: offener Slot) und die elektrische Anbindung wieviel Lanes maximal zu Datenübertragung zur Verfügung stehen.

Nun zu deinem Board:

  • der obere x16 ist mit 16 Lanes angebunden, der darunter mit 8 und der letzte laut Beschreibung mit 4. In alle Slots passen also Erweiterungskarten bis x16 Länge, sie werden aber mit unterschiedlich viel Lanes angebunden.
  • Die genaue Lane Anbindung findest du im Benutzerhandbuch. Diese richtet sich nämlich auch danach, wieviel m.2 Steckpläte in was für einem Modus betrieben werden.
  • Die vier x1 Slots sind natürlich mit jeweils einer Lane angebunden. Es können aber nur x1 Karten verwendet werden, weil sich nach hinten nicht offen sind.

Speziell zu deiner ersten Frage aus der Antwort:

  • der untere x16 Slot ist zwar groß genug um x16 Erweiterungskarten aufzunehmen, wird aber elektrisch nur mit 4 Lanes angebbunden.
  • Es ist also nur ein x4 Slot der längere Karten aufnehmen kann.

Nun zur Soundkarte:

  • Die Karte die du hast besitzt kein PCIe sondern noch das ältere PCI
  • PCI ist nicht mit PCIe kompatibel, d.h. du kannst sie nicht mehr mit dem neuen Board verwenden.
  • Einen Adapter von PCIe zu PCI gibt es theoretisch, aber praktisch ist es schwierig die Karte dann anzuschließen und der Onboard Sound ist vermutlich besser als der der alten Soundkarte.
  • Alternatic kannst du auch eine neue PCIe oder eine exterene USB Soundkarte kaufen.

Falls du noch wissen willst wie die genaue Lane Verteilung von dem Board ist, musst du heirauf nochmal antworten. Das würde den Rahmen dieser Antwort sprengen.

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emusik 
Fragesteller
 13.11.2017, 23:48
@max32168

Wow, herzlichen Dank für deine super verständliche Antwort. Ich habe so weit alles verstanden. Es ist noch nicht mein Board, aber ein Asus soll es werden. Wenn ich mich fest für ein Board entschieden habe und ich mit dem Handbuch nicht ganz klar komme, würde ich gerne auf dein Angebot zurück kommen.

Zur Soundkarte: Das ist sehr schade. Der Sound on board würde mir für Internet und Gaming genügen, aber bei der M-Audio Karte handelt es sich um eine Karte für Musikproduktionen und ASIO-Unterstützung - heißt, ich habe hier so nur um die 2ms Latenzen in der Musiksoftware. Ganz früher gab es da bei Sound on Board so um die 40 - 80ms und die Verzögerung ist dann sehr spürbar.

Eine neue Soundkarte hätte ich jetzt nicht geplant und weiß auch im Moment nicht was es Ähnliches derzeit wie meine Karte für PCIe-Slots gibt.

Das mit dem Adapter wäre für mich eine Lösung, aber es kann gut sein, dass sich dadurch die Latenzzeit auch erhöht. Hmm, schwierig...

Viele Grüße

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max32168  14.11.2017, 17:12
@emusik

Mit Musikproduktion kenne ich mich nicht aus und weiß auch mit ASIO nichts anzufangen.

Hier ist mal ein Überblick von Soundkarten:

https://geizhals.de/?cat=sndpci&xf=5667_PCIe#gh_filterbox

Und hier ist deine alte Soundkarte:

https://geizhals.de/m-audio-revolution-5-1-a124505.html

Leider steht nicht sehr viel dabei. Du kannst ja mal bei den aktuellen Soundkarten schauen was du brauchst.

Wenn du auf das Produkt klickst, siehst du unter dem Preis meistens den Link zu Herstellerwebseite. In den Spezifikationen steht sicherlich was zu ASIO Unterstützung.

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emusik 
Fragesteller
 15.11.2017, 22:57
@max32168

Hi,

alles klar, vielen Dank. Da werde ich mich mal am kommenden Wochenende umschauen.

Viele Grüße

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emusik 
Fragesteller
 10.12.2017, 22:20
@max32168

Hi max32168,

nochmals vielen Dank für deine Erläuterungen. Ich habe mich jetzt mehr in das Thema eingelesen. Das mit den chipsatzangebundenen PCIe-Lanes kann ein unschönes Problem geben, da man bei der Belegung div. Steckplätze oder mit dem Einbau einer M.2 andere Funktionen/Steckplätze außer Kraft setzt, weil z. B. der M.2 Steckplatz den Steckplatz SATA 5 und 6 teilt etc.

Das hätte ich nicht gedacht und möchte ich hier jeden darauf hinweisen, dass plötzlich von den 6 SATA Anschlüssen dann nur noch 4 zur Verfügung stehen. Wenn man eine 2. M.2 anschließt bleiben nur noch 3 übrig.

OK - ich hätte noch eine weitere Frage zur Angabe zum RAM.

Es geht um die Wahl zwischen den beiden ASUS Boards Z370 Prime-A und Rog Strix Z370 - F

Beim Prime A wird der unterstützte Speichertakt wie folgt angegeben:

 x DIMM, Max. 64GB, DDR4 4000(O.C.)/3866(O.C.)/3733(O.C.)/3600(O.C.)/3466(O.C.)/3400(O.C.)/3333(O.C.)/3300(O.C.)/3200(O.C.)/3000(O.C.)/2800(O.C.)/2666(O.C.)/2400(O.C.)/2133 MHz Non-ECC, Un-buffered Memory 

 

Beim Rog Strix-F-Gaming hingegen:

4 x DIMM, Max. 64GB, DDR4 4000(O.C.)/3866(O.C.)/3733(O.C.)/3600(O.C.)/3466(O.C.)/3400(O.C.)/3333(O.C.)/3300(O.C.)/3200(O.C.)/3000(O.C.)/2800(O.C.)/2666/2400/2133 MHz Non-ECC, Un-buffered Memory 
Dual Channel-Speicherarchitektur

 

Ich habe einen Speicher mit 2400 MHz. Wie sind diese Angaben zu lesen? Für mich schaut das so aus, dass beim Prime-A der Takt von 2400 MHz nur erreicht wird, wenn man das Board übertaktet und beim Rog Strix-F hingegen wird das im Normalbetrieb erreicht?

Ich sehe zwischen diesen beiden Boards nämlich kaum einen größeren Unterschied, aber das wäre ein entscheidender.

Zu was würdest du raten?

Danke und viele Grüße

 

 

 

 

 

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max32168  10.12.2017, 23:03
@emusik

Der unterstützbare Speichertakt hängt sowohl vom Mainboard, als auch vom Prozessor und natürlich vom Arbeitsspeicherriegel selbst ab.

Hier als Beispiel der 8700k: https://ark.intel.com/products/126684

Der unterstützte Ram Takt ist mit 2666 MHz angegeben.

Dies ist die Frequenz die Intel garantiert. Wenn du aber nun Ram-Riegel mit höher angegebenen Taktraten kaufst (z.B. 3200 MHz), laufen diese erstmal mit den 2666 MHz.

Die versprochenen 3200 MHz bekommst du erst, wenn du im Bios das XMP (extreme memory profile) aktivierst. Dies ist quasi eine vom Hersteller festgelegt Übertaktung, mit denen die Riegel garantiert laufen.

Die Aktivierung des XMP Profiles setzt ein kompatibles Mainboard vorraus. Allerdings ist meines Wissens jedes aktuelle Mainboard dafür ausreichend.

Falls du nun mehr als die z.B. 3200 MHz aus dem Riegel willst, brauchst du entweder einen anderen Riegel, bei dem das XMP Profil einen höheren Takt verspricht, oder du stellst den Takt (und natürlich Spannung, Subtimings, etc.) selber ein.

Dazu ist es dann notwendig ein gutes Mainboard zu haben, die dann bis zu 4000+ MHz unterstützten.

Um auf deinen konkreten Fall zurückzukommen:

Je nachdem, was für einen Riegel du kaufst, beide Mainboards werden erstmal den Riegel mit 2666 MHz laufen lassen. Mit einem (vielleicht auch zwei) Klicks im Bios, laufen die Riegel mit der angegeben Taktrate.

PS: Ich würde an deiner Stelle das Prime nehmen: https://geizhals.de/?cmp=1701924&cmp=1703939

Beide haben fast identische Features, aber beim Strix bezahlst du nochmal 30€ mehr, nur damit du das Asus ROG Logo hast.

Warum bei dem einem Board hinter 2666 und 2400 ein (oc.) steht kann ich dir aber nicht erklären. Vermutlich Copy-and-paste Fehler vom Z170 Äquivalent.

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emusik 
Fragesteller
 11.12.2017, 21:53
@max32168

Hi und vielen Dank für deine schnelle und super ausführliche Antwort.

Genau, es geht um den 8700k und diesen Speicher: Corsair DIMM 32 GB DDR4-2400 Kit, CMK32GX4M2A2400C16, Vengeance LPX)

Beide Boards würden lt. den Angaben 4000 MHz unterstützen. Mir wäre es für den Anfang nur wichtig, dass der oben angegebene Speicher mit 2400 Mhz ohne O.C. läuft. Deine Vermutung mit dem Copy & Paste-Fehler könnte durchaus richtig sein. Ich habe jetzt mal beim Asus Support diesbezüglich eine E-Mail geschickt.

Das Prime-A ist mir auch sympathisch. Das Rog Strix-F rechtfertigt den Aufpreis mit einem zusätzlichen LED-Anschluss und wohl wichtiger mit dem besseren Soundchip - alles was ich nicht unbedingt benötige. Wenn jedoch der Aufpreis nur 10-15 EUR ausmacht muss ich mir das nochmals überlegen, da ich vermute, dass für die Rog Strix Serie schneller die Treiber und das Bios aktualisiert wird bzw. mehr auf Kompatibilität geachtet wird?

Viele Grüße und Danke dir.

 

 

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