[DÚVIDA] Limites de lanes PCI-E do processador e da placa-mãe

[Edilzin]

Olá, pessoal.

Eu estou com uma dúvida aqui. Vejam bem, eu tenho um Ryzen 5 5500 montado em uma Gigabyte A520M DS3H. Segundo os sites dos fabricantes, o processador tem suporte a até 20 lanes (foto 1) e o chipset da placa-mãe tem suporte a até 26 lanes (foto 2).

Foto 1. Fonte: https://www.amd.com/pt/products/cpu/amd-ryzen-5-5500

Foto 2. Fonte: https://www.amd.com/en/chipsets/a520


Eu uso um NVME no slot M.2 e ele roda a x4; uso também uma GTX 1660 Ti no slot PCIe e ela roda a x16. Considerando disso, vejo que as 20 lanes do processador já foram ocupadas, no entanto, estou querendo comprar uma placa de expansão que contem alguns SATA 3, quero usar em um dos dois slosts PCIe x1 que tem na minha placa-mãe. A minha dúvida é: se eu comprar essa placa de expansão SATA 3, eu vou perder alguma lane na comunicação do NVME ou da placa de vídeo? Digo isso porque as lanes do processador já teriam sido extrapoladas, porém estou em dúvida se o chipset também é responsável por algumas lanes, o que me permitiria ter no total o NVME a x4, a placa de vídeo a x16 e a placa de expansão a x1.

Obrigado!

--- Post duplo é unido automaticamente: 06/01/2023 ---

Considerando a imagem abaixo, tirada de um tópico no Quora, as A520 possuem 34/26 lanes, sendo 34 totais e 26 usáveis, o que bate com o que é dito no site da AMD.

Fonte: https://www.quora.com/What-is-the-m...ble-a-B450-motherboard-or-an-A520-motherboard

 

[brasileirinho1337]

A CPU tem os PCIe lanes dela, e o chipset tem os dele. Não são a mesma coisa. Então, basicamente vc teria 20 lanes da CPU +26 lanes do chipset. Mas se sobrar lanes do chipset, a CPU não pode usá-los e vice versa. Então é meio errado dizer que são 46.

A CPU fica com a placa de vídeo e o NVME. Só n entendi ainda como dividem as lanes, pq seriam 16x pra GPU + 4x pro NVME, aí não sobraria nada pra comunicação da CPU com o chipset?

Mas como vc quer usar o slot PCIe x1, ele usaria uma lane da placa mãe, então não influenciaria nas lanes da CPU.

 

[pylm]

A placa mãe não tem 26 lanes, normalmente pelo menos.
Num chipset b450 por exemplo você pode perder uma conexão m.2 se tiver usando um processador athlon.

 

[Edilzin]

A CPU tem os PCIe lanes dela, e o chipset tem os dele. Não são a mesma coisa. Então, basicamente vc teria 20 lanes da CPU +26 lanes do chipset. Mas se sobrar lanes do chipset, a CPU não pode usá-los e vice versa. Então é meio errado dizer que são 46.

A CPU fica com a placa de vídeo e o NVME. Só n entendi ainda como dividem as lanes, pq seriam 16x pra GPU + 4x pro NVME, aí não sobraria nada pra comunicação da CPU com o chipset?

Mas como vc quer usar o slot PCIe x1, ele usaria uma lane da placa mãe, então não influenciaria nas lanes da CPU.

Não entendi, isso quer dizer que o meu total de lanes é limitado pelo menor número de suportado pela processador ou pela placa-mãe? Porque sim for assim, o meu máximo já foi atingido, visto que o processador já está com x16 + x4. Agora, se eu entendi errado, talvez seja possível utilizar o slot x1 sem perder alguma lane dos x16 ou dos x4.

Obrigado, amigo!

 

[brasileirinho1337]

Não entendi, isso quer dizer que o meu total de lanes é limitado pelo menor número de suportado pela processador ou pela placa-mãe? Porque sim for assim, o meu máximo já foi atingido, visto que o processador já está com x16 + x4. Agora, se eu entendi errado, talvez seja possível utilizar o slot x1 sem perder alguma lane dos x16 ou dos x4.

Obrigado, amigo!

Significa que a CPU vai se comunicar com a placa de vídeo e o M2 usando as lanes dela. O que vc colocar nas lanes do chipset não influenciam (o PCIe x1 é do chipset, então não vai ter problema):

 

[EtaLasquera]

O CPU tem acesso a 20 lanes.
4 para o slot m2
16 para o slot pcie

Os demais componentes que consomem esse barramento são gerenciados pelo chipset da placa mãe.

Ex.: Placa mãe com 3 slots NVME, 1 deles é gerenciado pelo CPU e outros 2 pela placa mãe.

Mas e se eu tiver uma placa de vídeo 8x e 3x NVME, como fica? 12 lanes no CPU, 8 lanes no chipset.

Normalmente o NVME gerenciado pela CPU fica próximo ao slot PCIEx16.

 

[igormp]

se eu comprar essa placa de expansão SATA 3, eu vou perder alguma lane na comunicação do NVME ou da placa de vídeo?

Não.

porém estou em dúvida se o chipset também é responsável por algumas lanes, o que me permitiria ter no total o NVME a x4, a placa de vídeo a x16 e a placa de expansão a x1.

Sim, é isso aí.

aí não sobraria nada pra comunicação da CPU com o chipset?

A CPU tem um total de 24 lanes, sendo que 4 dessas são exclusivas pra comunicação com o chipset, deixando as outras 20 pra uso geral.

PCIe é um barramento, oq quer dizer que qualquer dispositivo pode jogar dados nela e ler dela, então o chipset poderia ter 100 lanes independentes da CPU e os dispositivos conectados nela iriam se comunicar entre si podendo usar quantas lanes quisesse.
Porém, se precisasse se comunicar com a CPU, a velocidade seria limitada a apenas 4 lanes. Se seu dispositivo só usar 4 lanes, ótimo. Mas se usar mais, ou tiver mais dispositivos tentando trocar informação com a CPU ou algum dispositivo conectado das lanes da CPU, iriam ficar limitados nessas 4 lanes entre chipset e CPU.

 

[brasileirinho1337]

Não.

Sim, é isso aí.

A CPU tem um total de 24 lanes, sendo que 4 dessas são exclusivas pra comunicação com o chipset, deixando as outras 20 pra uso geral.

PCIe é um barramento, oq quer dizer que qualquer dispositivo pode jogar dados nela e ler dela, então o chipset poderia ter 100 lanes independentes da CPU e os dispositivos conectados nela iriam se comunicar entre si podendo usar quantas lanes quisesse.
Porém, se precisasse se comunicar com a CPU, a velocidade seria limitada a apenas 4 lanes. Se seu dispositivo só usar 4 lanes, ótimo. Mas se usar mais, ou tiver mais dispositivos tentando trocar informação com a CPU ou algum dispositivo conectado das lanes da CPU, iriam ficar limitados nessas 4 lanes entre chipset e CPU.

Caraca, agora me toquei de uma coisa... Eu uso o PC pra jogar em realidade virtual, aí tô usando uma placa de rede no slot PCIe em vez da placa de rede integrada pra enviar os dados pro Quest 2, então o chipset gargala a conexão? Eu sei que tem largura de banda suficiente, pq a transmissão é 100~200Mbps, mas o maior problema em VR é a latência. Então se da placa de vídeo precisa ir pra CPU, pra ir pro chipset, pra depois ir pra placa de rede... isso deve dar uma latência maior que a placa de rede onboard?

 

[igormp]

Caraca, agora me toquei de uma coisa... Eu uso o PC pra jogar em realidade virtual, aí tô usando uma placa de rede no slot PCIe em vez da placa de rede integrada pra enviar os dados pro Quest 2, então o chipset gargala a conexão? Eu sei que tem largura de banda suficiente, pq a transmissão é 100~200Mbps, mas o maior problema em VR é a latência. Então se da placa de vídeo precisa ir pra CPU, pra ir pro chipset, pra depois ir pra placa de rede... isso deve dar uma latência maior que a placa de rede onboard?

Em teoria sim, na prática não faz diferença alguma, ainda mais pro seu caso que é só jogo.

EDIT: ah, vale lembrar que a placa de rede integrada geralmente tá ligada no chipset mesmo, e não nas lanes da CPU.

 

[Ferras]

Tem MUITA informação errada acima, vou falar da minha placa mãe e do meu processador que é o que eu tenho certeza e não vou atras do caso específico do OP:
5800x3d tem 24 lanes
-16 pra PCIE (que vão as 16 pro primeiro slot ou splittam em 8/8 caso tenha GPU no PCIE3)
-4 pro primeiro M2
-4 que conectam com o chipset, o chipset por sua vez tem
O x570 tem 20 lanes
-4 que conectam com a CPU
-8 em dois m2 (ambos x4)
-O resto eu não sei

OP, o chipset, apesar de ter fisicamente 16 lanes usáveis se conecta com a CPU por apenas 4 lanes, então a banda total é de 4 lanes, se vc tiver um m2 x4 nessa lane sendo usado 100%, + os HD's, USB, placa de rede... talvez alguma coisa gargale, se vai atrapalhar seu VR? Não da pra ter certeza como que o chipset vai gerenciar tudo se a banda estiver toda sendo usada e sei m2 é 3.0, então teoricamente ele "come" apenas duas lanes... deve sobrar sem atrapalhar o VR...
Alias, eu meio que to nesse caso de não ter banda, meu M2 pcie4.0 tem algum bug que não sei pq caralhos no slot da CPU (que são 4 lanes exclusivas pra ele, teoricamente o melhor) não funciona direito, velocidades horríveis, não sei se é drive do cpu, se é algum bug do próprio m2... mas enfim, tenho que usar no slot pcie 2 que ta no chipset, então ele sozinho já pega praticamente a banda toda, claro, o chipset gerenciar até que bem, mas não é o ideal.

 

[igormp]

OP, o chipset, apesar de ter fisicamente 16 lanes usáveis se conecta com a CPU por apenas 4 lanes, então a banda total é de 4 lanes, se vc tiver um m2 x4 nessa lane sendo usado 100%, + os HD's, USB, placa de rede... talvez alguma coisa gargale

Não é assim que funciona. Como eu disse antes, PCIe é um barramento, então as coisas que se comunincam no chipset, tipo NVMe, placa de rede, HDDs, USBs e tal se comunicam entre si sem nenhum gargalo.

Agora, se vc tentar comunicar um NVMe no chipset e a placa de rede com algo da CPU (ou a própria CPU), aí sim vai ter gargalo pelas 4 lanes, mas dificilmente isso vai acontecer com um usuário comum.

e sei m2 é 3.0, então teoricamente ele "come" apenas duas lanes

Não é assim que funciona, as lanes são fisicas, mesmo sendo 3.0 ainda consome 4 lanes, porém em velocidades da geração 3.0.

então ele sozinho já pega praticamente a banda toda, claro, o chipset gerenciar até que bem, mas não é o ideal.

O chipset aguenta bem mais que isso, até pq ele só funciona como um switch.

 

[Ferras]

Não é assim que funciona. Como eu disse antes, PCIe é um barramento, então as coisas que se comunincam no chipset, tipo NVMe, placa de rede, HDDs, USBs e tal se comunicam entre si sem nenhum gargalo.

Agora, se vc tentar comunicar um NVMe no chipset e a placa de rede com algo da CPU (ou a própria CPU), aí sim vai ter gargalo pelas 4 lanes, mas dificilmente isso vai acontecer com um usuário comum.

Não é assim que funciona, as lanes são fisicas, mesmo sendo 3.0 ainda consome 4 lanes, porém em velocidades da geração 3.0.

O chipset aguenta bem mais que isso, até pq ele só funciona como um switch.

Posso até ter falado coisa errada, mas o que você falou também ta errado com certeza...
NANI??? O que você disse sobre os dispositivos teoricamente se comunicarem entre si é verdade, mas o que que não passa pela CPU? SSDs copiando coisas entre si talvez? No caso exposto pelo OP tudo que ele citou na jogatina com o VR tirando a placa de vídeo vai estar pendurado no chipset, ainda acho que não gargala, mas é um ponto a ser analisado sim, se o chipset gerenciar mal vai dar probleminha.
O SSD pode ser 3.0 e tem 4 lanes físicas dele pro chipset, mas do chipset pro cpu são 4 lanes 4.0, acho bastante improvável que o chipset funcione apenas como um switch, tanto é assim que ao desligar algumas coisas da minha bios (Audio onboard e wifi) o Maximum Payload Size da controladora do meu SSD que ta no chipset sobe, aumentando ligeiramente o desempenho, se ele agisse puramente como um switch eu não precisaria desligar nada... Alias, pensando bem, 4 lanes do chipset pra cpu, 4 lanes do ssd pro chipset, só de fazer um bench no SSD (que estaria usando 4 lanes) já derrubaria todo o resto que ta pendurado no chipset, então já ta devidamente rebatida sua afirmação de que funciona simplesmente como um switch...
Enfim, eu disse isso porque é um problema que eu enfrentei mês passado então to com tudo fresco, cabe ao OP avaliar o que cada um disse, não vou me prolongar por aqui.

 

[igormp]

mas o que que não passa pela CPU?

Muita coisa não precisa passar, DMA é uma tecnologia bem antiga já.

se o chipset gerenciar mal vai dar probleminha.

Como eu disse, o chipset atua como um switch, não tem muito oq gerenciar quando se trata somente de dados trafegando pelo barramento.

acho bastante improvável que o chipset funcione apenas como um switch

Não só isso, obviamente, mas ele só atua como um switch nesse cenário que vc tá descrevendo, não tem mais oq fazer além de só trafegar dados de um lado pro outro.

Alias, pensando bem, 4 lanes do chipset pra cpu, 4 lanes do ssd pro chipset, só de fazer um bench no SSD (que estaria usando 4 lanes) já derrubaria todo o resto que ta pendurado no chipset, então já ta devidamente rebatida sua afirmação de que funciona simplesmente como um switch...

Não derruba mas limita né. Adicione mais uma placa de rede ou outro NVMe aí e faça bench também, nada vai cair, só vai reduzir o desempenho de ambos. Se vc pegar um switch de rede Gbit e tentar fazer dois dispositivos receberem algo ambos em Gbit de um terceiro dispositivo, ambos vão ser limitados e vão concorrer nesse único Gbit disponível, mas não necessariamente serão derrubados.

Novamente, isso é algo irrelevante pra grande maioria dos usuários comuns, a não ser que vc viva rodando benches em todos os dispositivos pendurados no PC ao mesmo tempo 24/7.

 

[JulioGex]

Posso até ter falado coisa errada, mas o que você falou também ta errado com certeza...
NANI??? O que você disse sobre os dispositivos teoricamente se comunicarem entre si é verdade, mas o que que não passa pela CPU? SSDs copiando coisas entre si talvez? No caso exposto pelo OP tudo que ele citou na jogatina com o VR tirando a placa de vídeo vai estar pendurado no chipset, ainda acho que não gargala, mas é um ponto a ser analisado sim, se o chipset gerenciar mal vai dar probleminha.
O SSD pode ser 3.0 e tem 4 lanes físicas dele pro chipset, mas do chipset pro cpu são 4 lanes 4.0, acho bastante improvável que o chipset funcione apenas como um switch, tanto é assim que ao desligar algumas coisas da minha bios (Audio onboard e wifi) o Maximum Payload Size da controladora do meu SSD que ta no chipset sobe, aumentando ligeiramente o desempenho, se ele agisse puramente como um switch eu não precisaria desligar nada... Alias, pensando bem, 4 lanes do chipset pra cpu, 4 lanes do ssd pro chipset, só de fazer um bench no SSD (que estaria usando 4 lanes) já derrubaria todo o resto que ta pendurado no chipset, então já ta devidamente rebatida sua afirmação de que funciona simplesmente como um switch...
Enfim, eu disse isso porque é um problema que eu enfrentei mês passado então to com tudo fresco, cabe ao OP avaliar o que cada um disse, não vou me prolongar por aqui.

Cara, vendo hoje o seu post, talvez vc pode me ajudar!
Tenho 5600g + b550m Asus tuf wifi II + 4x 8gb 3600 cl 14 + 2 nvme + 2 HDs + 6700xt.
Quando eu coloco a 6700xt em x16 3.0 e inicio o Windows, os usbs ficam ativando e desativando sem parar ate o pc travar ou reiniciar sozinho.
E quando em coloco em x8 3.0 tudo funciona normal.
Será limitação de lanes pcie?
Grato!

 

[Ferras]

Cara, vendo hoje o seu post, talvez vc pode me ajudar!
Tenho 5600g + b550m Asus tuf wifi II + 4x 8gb 3600 cl 14 + 2 nvme + 2 HDs + 6700xt.
Quando eu coloco a 6700xt em x16 3.0 e inicio o Windows, os usbs ficam ativando e desativando sem parar ate o pc travar ou reiniciar sozinho.
E quando em coloco em x8 3.0 tudo funciona normal.
Será limitação de lanes pcie?
Grato!

Não sei exatamente qual o seu problema, mas não é limitação não, as lanes do slot PCIE (pelo menos o slot "certo") são exclusivas pra ele e ligadas diretamente na CPU, tá ligado fisicamente x16, vc ativando x8 ou x16 não faz diferença, as outras 8 vão estar apenas mortas.
Alguma coisa não tá conseguindo gerenciar direito as lanes, mas deve ser algum bug ou defeito, não é exatamente limitação não.
São as USBs traseiras? Se sim deve ser algo da CPU ou placa mãe, BIOS, drive, sei lá, pq tanto as USB traseiras quanto o pcie principal estão diretos no CPU.