کارت گرافیک‌های نسل جدید انویدیا و ای‌ام‌دی، قدرت پردازشی بسیار بالایی دارند و پیشرفت نسبت به نسل قبلی قابل توجه است. برخی از گیمرها یا کسانی که برای امور رندرینگ و غیره، کارت گرافیک رده اولی نظیر RTX 3080‌ یا Radeon RX 6900 XT خریداری می‌کنند، برایشان این سوال مطرح می‌شود که چه پردازنده‌ای در کنار این کارت گرافیک نصب کنیم که قدرت کافی داشته باشد و برخی نیز می‌پرسند که آیا لازم است مادربورد و پردازنده از رابط PCIe 4.0 پشتیبانی کند یا خیر؟ در صورت استفاده از پی‌سی‌آی اکسپرس 4.0، سرعت اجرای بازی‌ها بیشتر می‌شود یا خیر؟

در این مقاله به یک بررسی جالب در این خصوص می‌پردازیم و نتایج بنچ‌مارک‌ها را مقایسه می‌کنیم تا روشن شود که PCIe 4.0 مزیتی نسبت به PCIe 3.0‌ ایجاد می‌کند یا خیر. با اینتوتک همراه شوید.

انتخاب مادربورد و پردازنده‌ای که از PCIe 4.0 پشتیبانی می‌کنند

پهنای باند رابط PCIe 3.0 بسیار بالاست و در بیشتر مادربوردهای معرفی شده در سال‌های اخیر، ارتباط پردازنده‌ی اصلی سیستم با کارت گرافیک، نه فقط از طریق یک باند بلکه با بهره‌گیری از ۱۶ باند PCIe 3.0 برقرار می‌شود.

اما با پیشرفته‌تر شدن کارت گرافیک‌ها و افزایش قدرت پردازشی پردازنده‌ها و کارت گرافیک‌ها، تدریجاً باید سراغ نسل‌های بعدی رابط PCI Express رفت. در حال حاضر PCIe 4.0 در هر مادربوردی پیاده‌سازی نشده و انتخاب‌ها محدود است. شاید سیستمی دارید که مادربورد آن مرغوب و پردازنده‌ی آن قوی است و تنها نقص، عدم وجود PCIe 4.0 است. در این صورت چه باید کرد؟ در واقع سوال اصلی مهندسین، کاربران حرفه‌ای و گیمرهایی که اهل حساب و کتاب هستند، این است که:

آیا به صرفه است که بیشتر هزینه کنیم و مادربورد و در صورت نیاز پردازنده‌ی جدیدتری بخریم؟  

پاسخ روشن است، باید به بنچ‌مارک‌ها مراجعه کنیم و تفاوت عملکرد بین سیستم‌های قدیمی و جدید را مقایسه کنیم. کاری که موضوع اصلی این مقاله است.

برای این مقایسه از سیستمی استفاده می‌شود که پردازنده‌ی آن محصولی جدید از ای‌ام‌دی است و طبعاً مادربوردی رده‌اول با پشتیبانی از PCIe 4.0 انتخاب شده است. پردازنده‌ی انتخاب شده مدل Ryzen 9 3950X است، یک مدل رده اول که ۱۶ هسته‌ای است! و از PCIe 4.0 پشتیبانی می‌کند. در مقابل سیستم اینتلی با پردازنده‌ی رده اول و ۱۰ هسته‌ای Core i9-10900K برای بنچ‌مارک انتخاب شده است که از PCIe 3.0‌ پشتیبانی می‌کند.

قبلاً در مقاله‌ای به مقایسه کردن عملکرد پردازنده‌های رایزن ۳۰۰۰ و دو مدل رده‌پایین این سری با محصولات اینتل پرداختیم:

خوشبختانه AMD در پشتیبانی از PCIe 4.0 عجله کرده و در حالی که اینتل کار را به معرفی نسل بعدی پردازنده‌ها موکول کرده، محصولات اخیر ای‌ام‌دی از این رابط سریع‌تر پشتیبانی می‌کنند. منظور ما مادربوردهای سری ۵۰۰ است. حتی مدل‌های ارزانی با چیپ‌ست B550 هم از این رابط برخوردارند، چه رسد به چیپ‌ست حرفه‌ای‌تر X570. برای اطلاعات بیشتر در مورد این چیپ‌ست به مقاله‌ی زیر توجه فرمایید:

در مقال کارت گرافیک، دو کارت گرافیک پرچم‌دار نسل قبلی ای‌ام‌دی و انویدیا که به ترتیب مدل Radeon RX 5700 XT و RTX 2080 Ti برای تست سرعت اجرای بازی‌ها انتخاب شده است. این دو کارت گرافیک در کنار دو پردازنده‌ی یادشده قرار می‌گیرد و تعدادی از بازی‌های مطرح امروزی در شرایط یکسان اجرا می‌شود. سه رزولوشن اجرا کردن بازی‌ها 1080p یا همان فول اچ‌دی، 1440p و همین‌طور 4K است.

تست سرعت اجرای بازی‌ها با بهره‌گیری از PCIe 4.0 و PCIe 3.0

اولین بازی، یک بازی گرافیکی امروزی به اسم Death Stranding است. در رزولوشن پایین، عملکرد سیستم اینتلی مجهز به RTX 2080 Ti حدود ۹ درصد سریع‌تر است. حتی کارت گرافیک Radeon RX 5700 XT که ضعیف‌تر است، در سیستمی با پردازنده‌ی اینتل حدود ۲ درصد سریع‌تر از سیستمی با پردازنده‌ی رایزن ۱۶ هسته‌ای عمل می‌کند.

با افزایش رزولوشن اجرا کردن بازی‌ها به 1440p، تفاوت ۶ درصدی به ۴ درصد کاهش پیدا می‌کند که محسوس نیست. در خصوص کارت گرافیک ضعیف‌تر هم تفاوت ۰ می‌شود.

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

اما با افزایش رزولوشن اجرا کردن بازی‌ها به 4K، تفاوت باز هم به نفع پردازنده‌ی ای‌ام‌دی تغییر می‌کند. گرافیک RTX 2080 Ti عملکرد یکسانی در دو سیستم خواهد داشت و کارت گرافیک RX 5700 XT در سیستم مجهز به رایزن، حتی ۳ درصد سریع‌تر می‌شود!

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

لذا در مجموع به این نتیجه می‌رسیم که پردازنده‌ی ای‌ام‌دی با هسته‌های بیشتر، برای اجرا کردن بازی‌های گرافیکی و به خصوص با رزولوشن بالا، مناسب‌تر از پردازنده‌ی اینتل با هسته‌های کمتر است. نکته‌ی جالب این است که این رویه در اغلب بازی‌های دیگر تکرار می‌شود. نگاهی به چند مورد دیگر خواهیم داشت.

اما نگاهی به یک بازی دیگر داشته باشیم که سبک‌تر است و با API سطح پایین‌تر ساخته شده و طبعاً به پردازنده‌ی ضعیف‌تری نیاز دارد: بازی DOOM: Eternal. در این بازی و در رزولوشن‌های مختلف، عملکرد دو سیستم و در واقع دو پردازنده‌ی Ryzen 9 3950X و Core i9-10900K تقریباً در یک حد است.

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

بازی بعدی مسابقات فرمول ۱ است که البته با استفاده از واسط برنامه‌نویسی DirectX 12 توسعه داده شده است. به نتایج توجه کنید:

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

همان‌طور که مشاهده می‌کنید در این بازی که نیاز کمتری به پردازنده‌ی قوی وجود دارد، در رزولوشن 1080p پردازنده‌ی اینتل ۸ درصد پیشتاز است. در صورت استفاده از کارت گرافیک ضعیف‌تر یعنی RX 5700 XT هم پردازنده‌ی اینتل ۵ درصد بهتر از پردازنده‌ی ۱۶ هسته‌ای ای‌ام‌دی عمل می‌کند.

اما افزایش رزولوشن کفه‌ی ترازو را به سمت محصول ای‌ام‌دی سنگین می‌کند و در نهایت زمانی که رزولوشن به 4K می‌رسد، عملکرد تقریباً یکسان می‌شود.

عنوان بعدی، بازی Metro Exodus است. به تست سرعت اجرای این بازی توجه فرمایید:

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

در این بازی هم پردازنده‌ی اینتل در رزولوشن‌های مختلف در مجموع عملکرد بهتری دارد.

بازی دیگر Resident Evil 3 است که با واسط برنامه‌نویسی DirectX 12 تولید شده است. تست سرعت اجرای این بازی را بررسی و مقایسه کنید:

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

این بازی نیاز به پردازش سنگین‌تری دارد و لذا عملکرد دو سیستم اینتل و ای‌ام‌دی مشابه است. در رزولوشن 1440p سیستم مجهز به پردازنده‌ی ای‌ام‌دی کمی بهتر است و در رزولوشن 4K وضعیت ۵ درصد به نفع پردازنده‌ی ۱۶ هسته‌ای ای‌ام‌دی است.

جمع‌بندی: PCIe 3.0 کافی است یا PCIe 4.0 بهتر است؟

تک‌اسپات در این بررسی تخصصی چند بازی معروف و گرافیکی دیگر را نیز اجرا کرده و نتایج مشابهی به دست آمده است. در اغلب بنچ‌مارک‌ها وضعیت سیستمی که پردازنده‌ی اینتلی ۱۰ هسته‌ای دارد، بهتر است. البته با توجه به اینکه اینتل در نسل بعدی، پشتیبانی از PCIe 4.0 را اضافه می‌کند، امکان مقایسه کردن پردازنده‌هایی که تشابه بیشتری داشته باشند، در حال حاضر وجود ندارد.

نمودار زیر یک جمع‌بندی کلی است که عملکرد Ryzen 9 در قیاس با Core i9 در بازی‌ای مختلف را نشان می‌دهد. همان‌طور که می‌بینید در رزولوشن 1080p، وضعیت کاملاً به نفع اینتل است.

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

در رزولوشن‌های بالاتر وضعیت پردازنده‌ی ای‌ام‌دی بهتر می‌شود. در نهایت زمانی که رزولوشن به 4K می‌رسد، سیستم اینتلی به صورت متوسط ۱ درصد کندتر عمل می‌کند.

آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 برای اجرای بهتر بازی‌ها توسط RTX 3080 و RX 6900 XT ضروری است؟

با توجه به بنچ‌مارک‌ها مشخص به این جمع‌بندی می‌رسیم که حتی اگر کارت گرافیک بسیار سریع و عالی خریداری کرده باشید که از PCIe 4.0 پشتیبانی می‌کند، نیازی به خرید مادربورد و پردازنده‌ی جدید نیست. در واقع پردازنده‌ی جدید و قدرتمند ای‌ام‌دی که از PCIe 4.0 پشتیبانی می‌کند، عملاً تفاوت خاصی نسبت به پردازنده‌ی رده‌اول اینتل ندارد.

با معرفی نسل جدید کارت گرافیک‌های NVIDIA و AMD شاید تکرار این تحلیل و بررسی فنی جالب باشد اما به نظر می‌رسد که حتی با افزایش چشمگیر قدرت پردازشی کارت گرافیک‌های پرچم‌دار، باز هم می‌توان روی سرعت بالای PCIe 3.0 حساب باز کرد و از مادربوردهای حرفه‌ای و پردازنده‌های نسل‌های قبلی استفاده کرد.

به نظر شما در صورت خرید کارت گرافیک‌هایی نظیر RTX 3080 یا Radeon RX 6900 XT، آیا پشتیبانی از PCIe 4.0 تفاوت قابل توجهی ایجاد می‌کند یا خیر؟