Совместимость материнской платы и видеокарты

Достаточно частый вопрос от людей, желающих провести апгрейд имеющейся системы. Чаще разве что спрашивают, раскроет ли некий процессор указанную видеокарту.

Для начала, разберёмся с тем, каким образом видеокарта соединяется с материнской платой. Для этого служит специальная шина (иногда встречается слово порт) — PCI Express (порой можно видеть сокращение PCIe).

Первое, что нас интересует — шина может состоять из 1, 2, 4, 8 или 16 линий. Стандарт поддерживает до 32 линий, но такое количество, фактически, не используется из-за сложности разводки. Линии обозначаются в таком виде: x1, x16 и т. д.

x1 — базовая скорость текущей версии PCIe (этот момент рассмотрим ниже). Соответственно, x16 — это «шестнадцать базовых скоростей».

Чтобы было понятнее, вот фото части материнской платы:

Глядя сверху вниз, можно видеть три PCIe: x16, x1 и x4. Верхний обычно используется для установки видеокарты. Нижние — прочие платы расширения, например, звуковая карта или SSD накопитель.

Второе, что надо знать — версия PCI Express. Последней актуальной версией, использующейся в современных компьютерах, является PCIe 3.0.

Особенность шины заключается во взаимной совместимости. Это значит, что в материнскую плату с PCIe 2.0 можно вставить современную видеокарту PCIe 3.0 и всё будет работать. Разница заключается лишь в том, что выбирается младшая версия интерфейса: в данном примере, устройство будет работать на скорости PCIe 2.0.

Итак, мы добрались до скоростных характеристик. На данный момент уже стандартизована четвёртая версия интерфейса, а в 2019 году ожидается стандартизация PCI Express 5.0.

Каждая очередная версия, фактически, удваивает базовую скорость. Суммарно, можно свести в единую таблицу число линий и версии:

Реальные значения пропускной способности для версий 3.0+ несколько ниже из-за иного кодирования информации, но для простоты можно запомнить именно так.

Базовая скорость (x1) PCIe 1.0 составляет четверть гигабайта в секунду. Каждое удвоение числа линий удваивает скорость (что логично). Каждая очередная версия PCI Express так же удваивает скорость.

Чем выше скорость, тем большее число данных в единицу времени можно прокачать. Для современных средних геймерских видеокарт вполне достаточно версии 2.0. По сравнению с PCIe 3.0 наблюдается падение производительности не более 5%, да и то в самых требовательных играх. А вот для топовых видеокарт, например, GeForce GTX 1080 Ti наличие третьей версии интерфейса является уже крайне желательным.

Для простоты, сведём вышенаписанное к такому утверждению: с видеокартами уровня GeForce GTX 1070/Radeon RX Vega 56, или выше, PCIe 3.0 не станет бутылочным горлышком. Предыдущая версия шины не позволит картам раскрыться в полной мере.

И ещё раз вернёмся к главному вопросу темы. Если Вы читали не очень внимательно, повторюсь: версии разъёмов PCI Express взаимно совместимы. Система должна работать (ключевое слово — должна, но железо и софт встречаются разные) при любом раскладе: устанавливается ли новая видеокарта в старую материнскую плату с PCIe 1.0 (или выше), либо наоборот, в новую материнскую плату монтируется старая видеокарта PCIe 1.0.