PCIe 5.0 GPU 显卡的总线带宽和显存带宽
PCIe 5.0 GPU 显卡的总线带宽和显存带宽
PCIe（外围组件快速互连）是一种高带宽扩展总线，通常用于连接显卡、固态硬盘以及采集卡和无线网卡等外设。
主板上的 PCIe 通道分为 x1、x2、x4、x8 和 x16 几种配置。通道数量越多意味着带宽越高，插槽也就更长。GPU 通常安装在顶部的 x16 插槽中，因为它拥有最大的带宽，并且与 CPU 的连接历来都是最直接的。现代 PCIe M.2 固态硬盘使用 x4 通道。
CPU PCIe 通道直接与 CPU 连接，而芯片组通道（也就是“PCH 通道”）通过主板的芯片组，经由 DMI (Direct Media Interface) 链路连接到 CPU。PCH 通常管理着主板上的功能，例如 USB 器件、Wi-Fi 和以太网网卡，以及板载声卡
每一代 PCIe 的速度都是上代的两倍,所有的 PCIe 代次都是向后兼容的
PCIe 3.0 的数据传输速率为每秒 8 GB，
PCIe 4.0 为 16 GT/秒，
PCIe 5.0 为 32 GT/秒。
（比特率的度量单位为千兆传输速率，表示的是编码前的理论最大速度——现实中的速度可能会更慢。）
英伟达40系列的PCIe 还是4.0
MTT S80 配备 PCIe Gen5 x16 接口与 16GB GDDR6 显存，支持128GB/s 总线带宽和448GB/s 显存带宽。以下是两者的区别及数值计算细节：
总线带宽（PCIe 带宽）
定义
GPU 通过 PCIe 接口与 CPU/主板通信的速率，反映数据在系统总线上传输的能力。
MTT S80 的 128GB/s 来源
- PCIe Gen5 x16 理论带宽计算：
- 单方向带宽：
32 GT/s（Gen5 每 Lane 速率） × 16 Lanes × 2 字节/传输 ÷ 8 = 64 GB/s - 双向总带宽：
64 GB/s（上行） + 64 GB/s（下行） = 128 GB/s - 厂商通常标称双向总带宽，因此总线带宽为128GB/s。
显存带宽（VRAM 带宽）
定义
GPU 核心与显存之间交换数据的速率，直接影响图形处理性能。
MTT S80 的 448GB/s 来源
- 计算公式：
显存带宽 = 显存频率 × 显存位宽 ÷ 8 - 参数假设：
- GDDR6 显存频率：14 Gbps（等效 14 GHz）
- 显存位宽：256 位
- 计算过程：
14 GHz × 256 位 ÷ 8 = 448 GB/s
核心区别
指标 | 总线带宽 | 显存带宽 |
|---|---|---|
作用位置 | GPU 与系统（CPU/主板）之间 | GPU 核心与显存之间 |
依赖因素 | PCIe 版本、通道数（如 x16） | 显存类型（GDDR6）、频率、位宽 |
典型数值 | PCIe Gen5 x16：128 GB/s | GDDR6 256 位：448 GB/s |
瓶颈场景 | CPU 与 GPU 频繁交换数据时 | GPU 核心高负载读写显存时 |
实际应用中的意义
总线带宽不足：
在深度学习训练、实时渲染等场景中，可能限制 CPU 与 GPU 的数据传输效率。显存带宽不足：
在高分辨率游戏、复杂计算任务中，会导致纹理加载延迟和算力利用率下降。
MTT S80 的128GB/s 总线带宽和448GB/s 显存带宽分别优化了系统通信与内部数据处理能力，确保性能均衡。