Aktuelle technische Berichte beleuchten die Ressourcenverteilung moderner Computerplattformen. Im Fokus stehen dabei das Teilen von PCIe-Lanes zwischen Festplatten und Grafikkarten sowie das oft ungenutzte Potenzial sekundärer Grafikeinheiten, die ab Werk im System-BIOS häufig abgeschaltet sind.
Engpässe bei der Anbindung von SSDs und Grafikkarten
Moderne M.2-NVMe-SSDs benötigen vier PCIe-Lanes, während diskrete Grafikkarten meist auf sechzehn Lanes (x16) ausgelegt sind. Prozessoren für Endverbraucher bieten in der Regel zwischen 20 und 28 direkte PCIe-Lanes. Werden mehrere M.2-Steckplätze belegt, kann dies dazu führen, dass die Grafikkarte auf acht Lanes (x8) zurückgestuft wird.
Bei Intels 13. und 14. Prozessorgeneration werden auf bestimmten Z790-Hauptplatinen die sechzehn PCIe-5.0-Lanes zwischen dem Grafikkartenslot und einem PCIe-5.0-M.2-Steckplatz geteilt, ergänzt durch vier PCIe-4.0-Lanes für den primären M.2-Slot.
AMDs Plattformen mit Ryzen 7000 und Ryzen 9000 bieten hingegen 24 nutzbare PCIe-5.0-Lanes. Dadurch können eine Grafikkarte mit vollen sechzehn Lanes und eine M.2-SSD mit vier Lanes parallel betrieben werden.
In der Praxis fallen die Leistungsverluste bei modernen Standards gering aus. Über PCIe 4.0 und PCIe 5.0 kostet der Schritt von sechzehn auf acht Lanes bei aktuellen Titeln meist nur wenige Prozent. Modelle wie die RTX 4090 oder RTX 5090 verlieren bei x8 gegenüber x16 lediglich 1 bis 3 Prozent ihrer Spieleleistung.
Größere Einbrüche zeigen sich erst bei einer Drosselung auf vier Lanes oder unter älteren PCIe-Generationen. Um die volle x16-Anbindung der Hauptkarte zu wahren, raten Fachberichte dazu, vorrangig die über den Chipsatz angebundenen M.2-Steckplätze zu nutzen.
Potenzial integrierter Grafikeinheiten freischalten
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Viele Hauptprozessoren verfügen über eine integrierte Grafikeinheit (iGPU), die bei eingebauter Zusatzkarte oft ungenutzt bleibt. Gerade in Fertig-PCs ist sie im BIOS häufig werkseitig deaktiviert. Unterstützt das Mainboard die interne Grafikeinheit und wird sie im BIOS eingeschaltet, lässt sich ihr Zustand im Task-Manager überprüfen, wo dann zwei Grafikprozessoren aufgeführt werden.
Die Reaktivierung bietet handfeste Vorteile: Werden Zweit- oder Drittmonitore über die Videoausgänge des Mainboards betrieben, entlastet dies die primäre Grafikkarte. Das bringt zwar nur wenige zusätzliche Bilder pro Sekunde, stabilisiert jedoch die sogenannten Ein-Prozent-Lows beim Spielen. Zudem bleibt der Rechner bei einem Defekt der Hauptkarte einsatzbereit.
Auch bei der Videoverarbeitung ergeben sich funktionale Vorzüge. Intels Quick-Sync-Funktion übertrifft beim Decodieren von 10-Bit-Material im Format 4:2:2 H.265/HEVC das NVDEC-System aller Nvidia-Karten vor der RTX-50-Serie, während das eigentliche Enkodieren weiterhin über NVENC laufen sollte.
Transkodierungsaufgaben für Plattformen wie Plex oder Jellyfin lassen sich ebenfalls auf die interne Einheit auslagern. Unter Windows 11 können einzelne Anwendungen wie Browser oder Kommunikationsdienste gezielt der sparsameren Grafikeinheit zugewiesen werden.
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Grenzen klassischer Dual-GPU-Setups
Kombinierte Konfigurationen – etwa aus interner und externer Grafikeinheit, APUs oder zwei dedizierten Karten – zielen darauf ab, Effizienz und Rechenleistung zu verknüpfen, wie es früher unter anderem bei ATI Hybrid CrossFireX der Fall war.
In modernen Spielen bringt der Verbund zweier Grafikkarten jedoch meist nur Leistungssteigerungen zwischen 30 und 70 Prozent, in manchen Fällen bleibt der Zuwachs ganz aus. Nur wenige Spiele bieten noch eine robuste Unterstützung für SLI oder CrossFire.
Zudem setzen diese Verfahren spezifische Hardware voraus: Systeme verlangen identische GPU-Architekturen oder exakt gleiche Grafikkartenmodelle sowie Hauptplatinen mit mindestens zwei voll angebundenen PCIe-Steckplätzen.
Für die manuelle Zuweisung bieten die Treiber eigene Menüs: Bei Nvidia lässt sich der primäre Prozessor über die 3D-Einstellungen in der Systemsteuerung festlegen, während AMD die Zuordnung über das Kontextmenü für konfigurierbare Grafikkarten ermöglicht.