Frage Wasserkühlung einer PCIe_4-SSD auf ASUS ROG Crosshair VIII Hero

DedSec

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Hallo Freunde,
habe mir heute das Crosshair VII bestellt. Bei der Betrachtung des Layouts habe ich mich gefragt,
ob es nicht möglich ist, die PCIe_4 SSD auch noch mit Wasser zu kühlen.
Im M2-Slot unter der CPU wird das wohl nix, aber wenn ich den 3. PCIe-Slot mit Adapter belege, wäre eine Wasserkühlung möglich.
Doch ist in diesem Fall die SSD mit 4 lanes zur CPU verbunden oder geht das nur über den M2-Slot?
(Handbuch ist noch nicht in meinem Besitz).
 
Mainboard-Handbücher sind online verfügbar, du mußt nicht auf die Lieferung warten:

Der dritte PCIe-Slot (also der zweite mit dem mechanischen x16) ist auch an die CPU angebunden, aber wenn du da etwas verbaust schaltet die CPU den ersten und dritten Slot auf x8 um. Das dürfte für deine Grafikkarte keinen Unterschied machen, da PCIe 4.0 x8 ja immer noch die gleiche Bandbreite wie 3.0 x16 liefert, und das ist für keine aktuelle Grafikkarte eine relevante Einschränkung.

Aber du kannst die SSD auch in den M.2-Slot packen der an die expliziten M2-Lanes der CPU angebunden ist, also der zwischen dem dritten und fünften PCIe-Slot liegt.

Wirklich notwendig oder hilfreich ist die Wasserkühlung aber nicht, ein ordentlich dimensionierter passiver Kühlkörper reicht für 7W im Betrieb auch noch locker aus.
 
Ja, ich habe eine PCIe_3-Grafikkarte. Das verlinkte Handbuch betrifft aber das Crosshair VII.
Gekauft wurde jedoch das Crosshair VIII Hero.
 
Also hier:
2156

Wenn der erste PCIe-Slot mit einer 16-lanes Grafikkarte besetzt ist, habe ich bei Verwendung des 3950X (3. Generation AMD Ryzen) noch die Möglichkeit, eine PCIe_4-SSD mit vier lanes im PCIe-Modus zu betreiben.
Das ist aber nur in den M.2-Steckplätzen möglich?
 
Ich würde die Tabelle so interpretieren, dass beide M.2-Slots immer mit PCIe 4.0 x4 laufen, egal wie viele Grafikkarten eingebaut werden. Vermutlich bekommt M.2_2 die Lanes vom Chipsatz.
 
Ah, in der Generation verrutscht. Römische Ziffern sind aber teilweise auch unübersichtlich.

Aber ja, beim 8ter ist der untere PCIe-Slot an den Chipsatz angebunden, das ist auf Seite 1-17 klar geschrieben. Der Chipsatz ist auch per 4x PCIe 4.0 an die CPU angebunden, und die leichte zusätzliche Latenz sollte nicht weiter auffallen. Die Frage ist also nur welche zusätzlichen Datenmengen du noch über den Chipsatz schaufelst, währen du die NVMe-SSD auslastet (2.5 GBit Netzwerk, USB 3.2 Geräte)?

Was die Grafikkarte angeht, hat Herr Rossi die richtige Frage gestellt, die Zahl der Lanes und die Generation werden unabhängig von einander ausgehandelt, eine PCIe 3.0 Karte an x8 PCIe 4.0 lanes hätte dann tatsächlich nur PCIe 3.0 x8. Aber auch das reicht noch nicht um zum Flaschenhals zu geraten, es ist ja die gleiche Konfiguration mit der man zwei 2080 Ti im SLI auf eine Z390-Board betreiben würde, und auch das skaliert noch sauber.

Der dritte PCIe x16 Slot ist übrigens auch an den Chipsatz angebunden, da er grundsätzlich PCIe 4.0 liefert, auch wenn eine ältere CPU verbaut ist.
 
Handbuch ROG CROSSHAIR VIII HERO (englisch)
2157

Danach ist M.2_1 direkt mit der CPU und M.2_2 mit dem Chipsatz verbunden und unterstützt PCIe 4.0 x4.

x570-chipset-block-diagram.jpg


NVM Express oder genauer Non-Volatile Memory Express (NVME) ist ein Protokoll um Non-Volatile Memory (NVM) über PCI Express zu verbinden, ohne dass dafür ein herstellerspezifischer Treiber nötig ist.

Das ist aber nur in den M.2-Steckplätzen möglich?
Mögliche Bauformen:
  • PCI-Express-Karten
  • M.2
  • SFF (Small Form Factor) oder 2,5" Geräte
  • E1 oder NGSFF (Next Generation Small Form Factor)
Auf dem ROG CROSSHAIR VIII HERO M.2 und PCIe-Karte.

NVME, M.2 FAQs, Tipps und Fakten | PC-eXPerience
Einfacher strukturiert:
  • ATAPI:
    Protokoll das mit der Schnittstelle IDE/PATA und den dort angeschlossenen Laufwerken über passende Treiber kommuniziert.
  • AHCI:
    Protokoll das mit der Schnittstelle SATA und den dort angeschlossenen Laufwerken über passende Treiber kommuniziert.
  • NVME:
    Protokoll das mit der Schnittstelle PCI-Express und den dort angeschlossenen Laufwerken über passende Treiber kommuniziert.
Noch einen Merksatz zum Schluß:
SATA SSDs, egal ob 2,25" Zoll oder M.2 nutzen grundsätzlich das AHCI Protokoll und NVME SSDs, egal ob M.2 oder PCIe-Karte nutzen ebenso grundsätzlich immer das NVME Protokoll!
 
Zuletzt bearbeitet :
Danach ist M.2_1 direkt mit der CPU und M.2_2 mit dem Chipsatz verbunden und unterstützt PCIe 4.0 x4.

Mögliche Bauformen:
  • PCI-Express-Karten
  • M.2
  • SFF (Small Form Factor) oder 2,5" Geräte
  • E1 oder NGSFF (Next Generation Small Form Factor)
Auf dem ROG CROSSHAIR VIII HERO M.2 und PCIe-Karte.
Okay, wenn ich das richtig interpretiere, kann ich eine PCIe_4-SSD in den dritten PCIe_4-Slot stecken, womit die SSD direkt mit der CPU über 4 lanes verbunden ist.
Genau dies wäre mein Bestreben, denn eine direkte Verbindung der SSD mit der CPU ist jedenfalls schneller als eine über den Chipsatz. Dann könnte ich die SSD noch mit Wasser kühlen und alles ist paletti
 
Zuletzt bearbeitet :
Okay, wenn ich das richtig interpretiere, kann ich eine PCIe_4-SSD in den dritten PCIe_4-Slot stecken, womit die SSD direkt mit der CPU über 4 lanes verbunden ist.
Nach dem Handbuch 'Expansion slots'

3rd Gen AMD Ryzen™ Processors
  • 2 x PCIe 4.0 x16 SafeSlots (supports x16, x8/x8)
AMD X570 chipset
  • 1 x PCIe 4.0 x16 (supports x4)
  • 1 x PCIe 4.0 x1
PCIe x16_3 ist danach am Chipsatz angebunden. Würde bei ASUS nachfragen:

Montag bis Freitag, 9:00 bis 18:00
Das Booten sollte funktionieren, würde es aber dennoch mit ASUS und Aqua Computer klären.
 
Der dritte PCIe 4.0 Slot ist mit x8 an den Chipsatz angebunden, der wiederum mit x4 an die CPU angebunden ist. Wenn ich das richtig verstehe, soll das aber kein Problem sein, weil der Chipsatz die Lanes extrem schnell switchen kann, weswegen er auch so heiß wird. Das ist aber kein gesichertes Wissen, sondern das habe ich lediglich irgendwo gelesen.
 
Der Chipsatz wird nicht durch ein switchen von Leitungen heiß, das würde nur einen Switch betreffen, und den hat das Board meines Wissens nicht. Der Chipsatz wird durch den Betrieb von PCIe 4.0 bei der doppelten Frequenz von PCIe 3.0 warm. Damit müßen doppelt so viele Elektronenpakete über die Leitung, um die Auslesekapazitäten am anderen Ende aufzufüllen. Und mit der Frequenz nimmt die Eindringtiefe in die Leitung ab, so das der Effektive Querschnitt der Leitungen nur noch sehr gering ist, wodurch wiederrum der Leitungswiderstand relativ hoch ist. Effektiv muß man also den doppelten Strom auch noch mit höherer Spannung losschicken, damit am anderen Ende noch die notwendige Ladespannung übrigbleibt.

Der dritte Slot ist laut Handbuch übrigens nur mit x4 angebunden, wie kommst du auf x8? Der X570-Chipsatz hat selbst 12-20 lanes, das Asus-Board nutzt 16, und schaltet die anderen 4 auf SATA. Von den 16 nutz der X570 4 um mit der CPU zu kommunizieren, 4 für den PCIe x16 slot, 4 für den M.2-Slot, eine für den PCIe x1 Slot und die anderen 3 wahrscheinlich für die Netzwerk- und Audio-Chips.

Einen Switch bräuchte er nur um mehr lanes anzubieten als er selbst physikalisch besitzt, der wird üblicherweise nur auf teuren SLI-Mainboards verbaut die unbedingt zwei Grafikkarten mit jeweils 16 Lanes an die CPU anbinden wollen. Der Chipsatz hat stattdessen intern ein wenig Puffer-Speicher um die Kommunikation mit allen Gegenstellen über die unterschiedlichen PCIe-Lanes zu koordinieren, er schaltet seine eigenen PCIe-lanes nicht direkt an die CPU durch.

Das die SSD schneller ist, wenn man sie direkt an die CPU und nicht an den Chipsatz anschließt, halte ich erstmal für ein Gerücht. Das wäre eigentlich erst der Fall, wenn man insgesamt mehr als 8 GB/s (=64 GBit/s) von Datenspeichern, USB-Geräten und aus dem Netzwerk empfängt, und damit die Verbindung zwischen Chipsatz und CPU überlastet. Die aktuellen PCIe-SSDs schaffen selbst unter idealen Umständen maximal 5 GB/s, aus dem 2.5G-Netzwerk kommen nicht mehr als ~ 300 MB/s, und selbst ein schneller USB3-Stick liefert kaum mehr als 400 MB/s. Ich wüßte also nicht, wie man in irgendeiner Situation die 8 GB/s zusammenbekommen will. Dazu müßte man schon den dritten PCIe-Slot und den zweiten M.2-Slot jeweils mit einer schnellen NVMe-SSD belegen, und beide gleichzeitig im sequentiellen Modus rein lesend betreiben. Dann ist normaler Arbeitsspeicher aber auch nach 2 Sekunden voll, also würde diese Einschränkung wohl auch kaum auffallen.
 
Ich habe mich von der GamersNexus-Grafik in die Irre führen lassen, natürlich ist der 3. PCIe-Slot mit x4 angebunden.
 
@ShieTar,
das ist ein langer Text.
Ist der dritte PCIe-Slot nun mit vier lanes direkt mit der CPU verbunden oder nicht?
Ich habe jüngst einen Vergleich gelesen, wonach die SSD schneller ist, wenn sie direkt mit der CPU über vier lanes verbunden ist. Leider finde ich die Stelle nicht mehr. Sie hat mich aber inspiriert, die SSD direkt mit der CPU zu verbinden.
 
Daraus schließe ich messerscharf, dass mein Projekt "Wasserkühlung einer M.2-PCIE_4-SSD in einem PCIe-Slot" scheitert, weil der (dritte) PCIe_1-Slot nur eine lane hat, bei Wahl eines anderen PCIe-Slots, die Grafikkarte im ersten Slot nur noch mit 8 lanes versorgt wird, das System auf 2x8 lanes umschaltet.
 
Messerscharf ist an der Stelle leicht übertrieben ;-)

Wie schon 2-3 mal im Thread bestätigt: Der unterste PCIe-Slot auf deinem Mainboard ist elektrisch mit PCIe 4.0 x4 an den X570 Chipsatz angeschlossen, und hat keinerlei Auswirkungen auf die Geschwindigkeit der ersten zwei Slots die an der CPU hängen.

Und der Chipsatz widerrum ist schnell genug an die CPU angeschlossen das auch eine der aktuell existierenden PCIe 4.0 NVMe SSDs noch nicht ausgebremst wird. Die Latenz ist vielleicht minimal länger als bei direkter Anbindung an die CPU, aber das wird in der Realität keine Rolle spielen, weil die Latenz der NAND-Speicherbausteine um einiges höher ist als die von elektrischen Anbindungen.

Den jüngst gelesenen Vergleich mußt du dir nochmal raussuchen und im Detail anschauen. Auf einigen älteren Boards war der zweite M.2 Slot nur per PCIe 2.0 angebunden, und wenn man einen Ryzen 3 in ein X470 Board steckt ist der zweite Slot auf dem Board natürlich nur mit PCIe 3.0 angebunden, und könnte dann eine PCIe 4.0 SSD schon minimal bremsen.
 
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