고성능 PC를 구축하는 경우 NVMe SSD가 가장 적합한 스토리지라는 사실은 이미 잘 알려진 사실일 것입니다. 빠른 메모 리와 강력한 그래픽 카드와 함께, SSD는 최고의 성능을 제공하는 모든 시스템의 주축이 되었습니다. 그러나 SSD를 설치하거나 심지어 여러 개의 SSD를 설치하는 것이 그래픽 카드의 성능에 부정적인 영향을 미칠까요? NVMe SSD가 그래픽 카드와 동일한 PCIe 레인을 사용한다는 점을 감안할 때, 시스템에 SSD를 가득 채우면 GPU의 성능을 최대한 발휘할 수 없다는 뜻일까요?
짧은 대답은 '가능하다'입니다. 그러나 (중요한 사실이지만) 실제적인 측면에서 그 차이를 느끼지 못할 것입니다. 조금 더 긴 대답은 이 글의 나머지 부분에서 다루는 내용입니다.
여기서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하려면 프로세서와 프로세서와 쌍을 이루는 마더보드 칩셋의 내부 구조를 살펴봐야 합니다. CPU는 그래픽 카드와 SSD에 사용할 수 있는 PCIe 레인의 수와 마더보드 칩셋을 위해 할당된 레인의 수를 결정합니다.
PCIe 5.0 레인은 몇 개나 있습니까?
실제 사례를 통해 좀 더 명확하게 설명해 보겠습니다. 현재 PC 게이머들이 가장 선호하는 프로세서 인 AMD Ryzen 7 9800X3D를 살펴보겠습니다. 이 CPU에는 28개의 네이티브 PCIe 5.0 레인이 있으며, 그 중 4개는 마더보드 칩셋 연결을 위해 예약되어 있고, 나머지 24개 레인은 이 글의 초점인 그래픽 카드 전용 16개 레인, 첫 번째 M.2 SSD 슬롯용 4개 레인, 그리고 다른 PCIe 슬롯 또는 추가 M.2 커넥터용 마지막 4개 레인으로 구성되어 있습니다.
네트워크, 오디오, 추가 저장 장치와 같은 다른 장치는 앞서 언급한 4개의 PCIe 레인을 통해 CPU에 연결되는 마더보드 칩셋을 통해 라우팅됩니다. 이해가 되셨나요? 잠시만요. CPU가 이 레인을 지원할 수 있지만, 마더보드도 이를 지원해야 하며, 이는 칩셋에 따라 다릅니다.
AMD AM5 칩셋 PCIe 레인
| 칩셋 | 그래픽 카드 | NVMe SSD & PCIe GPP 레인 | 총 PCIe 레인 | 최대 PCIe 5.0 레인 사용 가능 | 초고속 USB 5/10/20 Gbps | USB4 | 최대 PCIe 3.0 레인 |
| X870E | 1x16 또는 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 & 4x PCIe GPP | 44 | 24 | 2 / 12 / 2 | 표준 | 8 |
| X870 | 1x16 또는 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 & 4x PCIe GPP | 36 | 24 | 1 / 6 / 1 | 표준 | 4 |
| B850 | 1x16 또는 2x8 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 5.0 | 36 | 4 | 1 / 6 / 1 | 선택 사항 | 4 |
| B840 | 1x16 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 4.0 | 34 | 0 | 2 / 2 / 0 | 선택 사항 | 4 |
| X670E | 1x16 또는 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 & 4x PCIe GPP | 44 | 24 | 2 / 12 / 2 | 선택 사항 | 8 |
| X670 | 1x16 또는 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 & 4x PCIe GPP | 44 | 8 | 2 / 12 / 2 | 선택 사항 | 8 |
| B650E | 1x16 또는 2x8 PCIe 5.0 | 1x4 PCIe 5.0 & 4x PCIe GPP | 36 | 24 | 1 / 6 / 1 | 선택 사항 | 4 |
| B650 | 1x16 또는 2x8 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 4.0 | 36 | 0 | 1 / 6 / 1 | 선택 사항 | 4 |
| A620 | 1x16 PCIe 4.0 | 1x4 PCIe 4.0 | 32 | 0 | 2 / 2 / 0 | 선택 사항 | 4 |
여기서 가장 먼저 눈에 띄는 것은 사용 가능한 AM5 마더보드 칩셋의 수입니다. AMD 마더보드에 대한 세부 사항에 대해 자세히 설명하려는 것은 아니지만, 마더보드를 선택하는 것이 시스템의 기능에 얼마나 큰 영향을 미치는지 강조할 필요가 있습니다.
이 표는 또한 몇 가지 주요 차이점을 강조합니다. 예를 들어, X870E 칩셋은 USB4를 지원하지만 B650E는 지원하지 않지만, 마더보드 제조업체가 지원을 추가할 수 있다는 사실입니다. 또한 어떤 칩셋이 PCIe 5.0 그래픽 슬롯을 지원하고 얼마나 많은 다른 PCIe 레인을 사용할 수 있는지 확인하는 데 유용합니다. 마더보드 제조업체들은 이 레인을 다르게 사용할 수 있습니다. 일부는 SSD용 M.2 슬롯을 더 많이 제공하거나, USB 포트를 더 많이 제공하거나, PCIe 확장 슬롯을 추가로 제공합니다. 이러한 레인이 어떻게 할당되는지 확인하려면 마더보드의 사양을 확인해야 합니다.
PCIe 레인, 그래픽 카드, SSD
이제 다시 예제로 돌아가 봅시다. 최근 출시된 Nvidia GeForce RTX 5080과 같은 PCIe 5.0 그래픽 카드를 CORSAIR MP700 PRO SE 2TB와 같은 고속 PCIe 5.0 SSD와 함께 사용하는 데는 아무런 문제가 없습니다. CPU에는 이를 위해 특별히 마련된 레인이 있습니다. 그러나 SSD를 더 추가하면 어떻게 될까요? 이 시점에서, 마더보드에 따라 추가 SSD용 PCIe 레인이 그래픽 카드에 할당된 레인과 공유되어 16개에서 8개로 줄어들어 대역폭이 절반으로 줄어들 수 있습니다.
그게 문제가 아닐까요? 사실, 그렇게 많이 필요하지 않습니다. 그래픽 카드는 사용하는 것보다 훨씬 더 많은 대역폭을 가지고 있습니다. 특히 PCIe 5.0의 경우 더욱 그렇습니다. 16배속 PCIe 5.0 연결은 64GB/s의 엄청 난 속도를 제공합니다(인코딩 때문에 약간 더 낮음). 8배속 PCIe 5.0으로 속도를 절반으로 줄여 도 32GB/s를 제공하므로, 일반적인 사용에는 충분합니다.
테스트 결과, PCIe 5.0을 8배속으로 낮추면 프레임 속도가 1-2% 감소하는 것으로 나타났습니다. Gamers Nexus 와 JayzTwoCents 같은 출처의 벤치마크에서 확인된 바와 같습니다.
대역폭을 PCIe 3.0 수준(16GB/s)까지 더 줄여도 성능은 2~4% 감소에 불과합니다. 이러한 감소가 눈에 띄는 틈새 시나리오가 있을 수 있지만, 게임 성능은 거의 영향을 받지 않습니다.
PCIe 처리량
PCIe 대역폭이 어떻게 확장되는지 살펴볼 필요가 있습니다. 새로운 세대가 나올 때마다 처리량이 두 배로 증가하기 때문입니다. 기본적으로, x8 PCIe 5.0 연결은 x16 PCIe 4.0 연결과 비슷합니다.
| 버전 | 도입 | 전송률 | 처리량 | ||||
| x1 | x2 | 4배 | x8 | x16 | |||
| PCIe 1.0 | 2003년 | 2.5 GT/s | 0.25GB/s | 0.5GB/s | 1GB/s | 2GB/s | 4GB/s |
| PCIe 2.0 | 2007년 | 5GT/s | 0.5GB/s | 1GB/s | 2GB/s | 4GB/s | 8GB/s |
| PCIe 3.0 | 2010년 | 8GT/s | 0.99GB/s | 1.97GB/s | 3.94GB/s | 7.88GB/s | 15.76GB/s |
| PCIe 4.0 | 2017년 | 16GT/s | 1.97GB/s | 3.94GB/s | 7.88GB/s | 15.76GB/s | 31.51GB/s |
| PCIe 5.0 | 2019년 | 32GT/s | 3.94GB/s | 7.88GB/s | 15.76GB/s | 31.51GB/s | 63.02GB/s |
그렇다면, 원래의 질문에 대한 답은 다음과 같습니다: 여러 개의 SSD를 설치하면 GPU 성능에 영향을 미칠까요? 그렇습니다. 그러나, 의미 있는 방식으로 영향을 미치지는 않습니다. 그러나, 최대의 성능을 보장하고 싶다면, 여러 개의 작은 SSD보다 하나 또는 두 개의 큰 SSD를 우선적으로 선택해야 합니다. 이 접근 방식은 게임과 파일 전송 모두에 대해 최적의 처리량을 유지하는 데 도움이 됩니다.
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