PCI Express 4 vs PCIe 3: ¿Hay una mejora en el rendimiento?

Gracias a AMD, en el verano de 2019, ha llegado a nuestras computadoras nuevo hardware PCI Express, tarjetas gráficas prometedoras y unidades de estado sólido que son más rápidas que nunca. La interfaz PCI Express 4.0 ofrece el doble de ancho de banda que PCI Express 3.0 (PCIe 3) y puede hacerlo para cualquier tarjeta de expansión que se conecte a su placa base. Ahora tenemos tanto tarjetas gráficas como SSD que son compatibles con PCI Express 4 (PCIe 4), disponibles en las tiendas. Puede preguntarse: ¿PCIe 4 ofrece más fotogramas por segundo cuando juega? ¿Hace que sus unidades SSD sean mucho más rápidas? Nos hicimos las mismas preguntas, por lo que decidimos hacer este análisis de rendimiento en el que comparamos PCIe 4 con PCIe 3:

Cómo probamos el rendimiento de PCI Express

Para ver las mejoras de rendimiento introducidas por PCI Express versión 4, usamos la siguiente computadora de prueba:

Nuestra placa base ofrece un BIOS UEFI excelente, con muchas opciones y configuraciones que puede modificar. Entre ellos, puede encontrar y configurar la versión de la interfaz PCI Express utilizada por cada ranura en la placa base. Para comparar PCIe 4 con PCIe 3, primero ejecutamos todos los siguientes puntos de referencia utilizando PCIe 4, que es la configuración predeterminada. Luego, configuramos el UEFI BIOS para limitar la interfaz PCI Express para la GPU y el SSD a PCIe 3.

Configuración de la interfaz PCI Express en ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi)
Configuración de la interfaz PCI Express en ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi)

Veamos qué resultados obtuvimos y si PCI Express versión 4 ofrece mejoras significativas en comparación con la versión 3.

PCIe 4 vs PCIe 3: ¿Obtienes más cuadros por segundo en los juegos?

Comenzamos probando el rendimiento ofrecido por la tarjeta gráfica ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + en World War Z. Usamos la API Vulkan y la configuración de calidad de gráficos Ultra. Cuando usamos PCIe 4, vimos un pequeño aumento en la cantidad de cuadros por segundo en comparación con PCIe 3. Los números fueron hasta un 3% mejores, dependiendo de la métrica que estemos viendo: FPS mínimo, FPS promedio o máximo. FPS.

Resultados de referencia en la Guerra Mundial Z: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en la Guerra Mundial Z: PCIe 4 frente a PCIe 3

Battlefield V es un juego popular que requiere una gran cantidad de recursos de hardware para mostrar la mejor calidad de gráficos. Para ello, utilizamos la API de DirectX 12 y la configuración de calidad Ultra. Independientemente de la resolución, 1440p o 1080p, la cantidad de cuadros por segundo que teníamos fue ligeramente mejor cuando usamos PCIe 4 en comparación con PCIe 3. Sin embargo, las mejoras fueron de hasta un 2% al medir el número promedio de cuadros por segundo.

Resultados de referencia en Battlefield V: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en Battlefield V: PCIe 4 frente a PCIe 3

Shadow of the Tomb Raider es un juego excepcional desde el punto de vista de la calidad visual. Lo hemos probado con DirectX 12, TAA (Anti-Aliasing temporal) y el ajuste preestablecido más alto para la calidad de los gráficos. Los resultados de nuestros puntos de referencia fueron casi idénticos, independientemente de si usamos resoluciones de 1440p o 1080p y PCIe 4 o PCIe 3. Curiosamente, el FPS máximo fue mayor en PCIe 3, por lo que parece que hacer el cambio de PCIe 3 a PCIe 4 no no tiene ningún efecto.

Resultados de referencia en Shadow of the Tomb Raider: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en Shadow of the Tomb Raider: PCIe 4 frente a PCIe 3

Tom Clancy’s The Division 2 ofrece una herramienta de evaluación comparativa que solo genera el FPS promedio. Usando DirectX 12 y el ajuste preestablecido de calidad de gráficos Ultra, obtuvimos el mismo número de cuadros por segundo, cuando usamos la resolución de 1080p, con PCIe 4 y PCIe 3. En 1440p, PCIe 4 entregó 4% más cuadros por segundo que PCIe 3.

Resultados de referencia en Tom Clancy's The Division 2: PCIe 4 vs PCIe 3
Resultados de referencia en Tom Clancy’s The Division 2: PCIe 4 vs PCIe 3

Metro Exodus es uno de los juegos recientes con requisitos de hardware exigentes. Los resultados que obtuvimos no fueron concluyentes y no notamos ninguna mejora al utilizar PCIe 4 en lugar de PCIe 3.

Resultados de referencia en Metro Exodus: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en Metro Exodus: PCIe 4 frente a PCIe 3

También evaluamos ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + en Fortnite, que no es un juego exigente, pero es muy popular. La implementación de DirectX 12 de Fortnite está en etapa beta y los resultados cambiarán con el tiempo. Notamos una mejora en el número promedio de FPS hasta un 44% en la resolución de 1080p y hasta un 27% en la resolución de 1440p.

Resultados de referencia en Fortnite: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en Fortnite: PCIe 4 frente a PCIe 3

Pasamos a Apex Legends, que es otro popular juego de batalla real en línea. Usamos la configuración de calidad de gráficos más alta y los resultados que medimos no fueron concluyentes nuevamente. En este juego, no hubo un impacto significativo al cambiar de PCIe 3 a PCIe 4.

Resultados de referencia en Apex Legends: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en Apex Legends: PCIe 4 frente a PCIe 3

Excepto Fortnite, no notamos mejoras significativas en la cantidad de cuadros por segundo renderizados mientras jugamos. En la mayoría de los juegos, obtienes velocidades de cuadros hasta un 4% más altas cuando usas PCIe 4 en lugar de PCIe 3. En algunos juegos, no hay diferencia entre las dos versiones de PCIe.

PCIe 4 frente a PCIe 3: ¿los juegos se cargan más rápido?

Comparamos la tarjeta gráfica ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + con la prueba de funciones PCI Express de 3DMark. Este punto de referencia mide el ancho de banda disponible para la tarjeta gráfica a través de la interfaz PCI Express. Su resultado nos dice el ancho de banda promedio alcanzado y, por lo tanto, nos da una imagen aproximada de qué tan rápido los juegos pueden transferir datos durante los tiempos de carga. Cuando configuramos nuestra placa base para usar PCI Express 4, la tarjeta gráfica tenía acceso a un ancho de banda promedio de 23.25 GB / s. Limitar la interfaz PCI Express a Gen 3 significó que el ancho de banda disponible se redujo a 14.31 GB / s. En otras palabras, el uso de PCIe 4 significa que la tarjeta gráfica puede beneficiarse de un ancho de banda 39% más amplio en comparación con PCIe 3.

Resultados de referencia en la prueba de funciones 3DMark PCI Express: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en la prueba de funciones 3DMark PCI Express: PCIe 4 frente a PCIe 3

Tener una tarjeta gráfica que admita PCI Express 4 significa que puede disfrutar de tiempos de carga más rápidos en los juegos que juega.

PCIe 4 frente a PCIe 3: ¿Windows 10 se carga más rápido?

Para ver si PCIe 4 hace que Windows 10 se cargue más rápido, usamos BootRacer. Nuestra computadora de prueba tuvo el mismo tiempo de inicio independientemente de si configuramos nuestro SSD ADATA XPG Gammix S50 para que se ejecute en PCIe 4 o PCIe 3.

Tiempos de arranque de Windows 10: PCIe 4 frente a PCIe 3
Tiempos de arranque de Windows 10: PCIe 4 frente a PCIe 3

PCIe 4 frente a PCIe 3: ¿Los datos se escriben y leen más rápido en el disco?

Descargamos y ejecutamos CrystalDiskMark, un punto de referencia que puede medir el rendimiento del SSD, al leer y escribir datos, tanto aleatorios como secuenciales. Las mediciones mostraron que, si bien las transferencias de datos aleatorias no se ven muy afectadas, las transferencias de datos secuenciales son significativamente mejores cuando usa PCIe 4 en lugar de PCIe 3 para la unidad SSD. La velocidad de lectura de datos secuenciales fue hasta un 61% más rápida, mientras que la velocidad de escritura de datos secuenciales fue hasta un 46% más rápida.

Resultados de referencia en CrystalDiskMark: PCIe 4 frente a PCIe 3
Resultados de referencia en CrystalDiskMark: PCIe 4 frente a PCIe 3

Tener una unidad de estado sólido PCI Express 4 mejora bastante la velocidad de las transferencias de datos secuenciales, desde un 46% para la velocidad de escritura hasta un 61% para la velocidad de lectura.

¿PCIe 4 mejora el rendimiento sobre PCIe 3?

Esto es lo que obtiene al usar PCIe 4 en lugar de PCIe 3:

Sin embargo, cuando juegas, no hay impacto en la cantidad de cuadros por segundo que obtienes. Solo en unos pocos títulos puede ver mejoras de hasta un 4%. Además, Windows 10 no se carga más rápido cuando se usa PCIe 4 en lugar de PCIe 3.

¿Compraste hardware PCIe 4?

Si gastó dinero en una tarjeta gráfica PCIe 4 o SSD, ¿cuál fue la razón principal para hacerlo? ¿Valió la pena en tu caso particular? Queríamos PCIe 4 porque, sí, significa más rendimiento, en algunas situaciones. Sin embargo, también significa costos adicionales. Antes de cerrar, cuéntenos su perspectiva sobre este tema, en un comentario a continuación.