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乱谈AMD的直出通道和芯片组B550,X570,B650,X670

八卦谈 佚名 2024-04-28 12:30:11


一、直出通道
首先谈谈直出通道吧。AMD芯片组的设计和测试,多半由祥硕第三方公司帮忙来做,和Intel自己比,无论是芯片工艺还是最后实现的扩展能力等方面,所以AMD也很清楚自己这方面能力相比Intel不足。所以AMD其实锐龙开始,一直就是CPU直出给的相当美丽,以弥补芯片组的不足,更是有无芯片组的主板这种设计(X300)。直出的优势自然不用说,扩展里CPU最近,延迟低,不用抢带宽。

ZEN3及以前,AMD直出包括X16给显卡, X4给原生M2,X4给芯片组。这种设计相对比较均衡吧。相比INTEL之前没有原生M2,除了显卡全部走总线,而且早期总线还是小水管来说,AMD这种方案对需求不高的正常用户能有相对较好的体验,并且比较适合ITX。

ZEN4,AMD和Intel走了两条不同的路径,Intel选择1个X4原生M2,给芯片组X8,而AMD选择了两个X4原生M2,芯片组只有X4。还是和上面一样的问题,喜欢原生还是喜欢芯片组带宽更大吧。

另外就是拆分方面,目前AMD的板子基本上支持把原生X16显卡槽做各种拆分,包括4个X4,或者8+4+4,或者8+8。当然一些高端的主板同样是这么做的,把显卡拆成8+8或者8+4+4,使得某些B650扩展能力甚至高于更高一阶的芯片组。Intel在这方面就有所限制,至少最多只能拆8+8。考虑到4K下面即便是4090,PCIE4.0 X8和X16,显卡差距只有2%,甚至X4和X16比也只降低6%(3.0X4下则差距非常明显,所以雷电4比3.0X4还要低就要做好牺牲的准备)。考虑到很多人机箱现在都是竖装显卡,或者A4+延长线,理论上买一个扩展板子插上去,在BIOS里把X16做拆分以后,组成X8+X4+X4,加上原生提供的两个X4,在无芯片组的情况下,X8接显卡,额外还有4个扩展设备可以用(存储,或者转接万兆网卡等),这个扩展能力吧,我觉得就算没有芯片组就已经非常强大了。未来显卡支持5.0了,5.0X4可能就比较够用了,哪怕现在的ITX如果显卡不是那么高端,4.0X4用于显卡都能接受,还能多出一个X4可用,所以总共会留下非常多通道可以利用,这个对Intel平台目前来说只能说完全是做梦。所以对于会折腾的玩家来说,AMD这个直出能力是异常强大的,Intel那边真的做不到(如能解锁所有拆分模式可以接近),比如说我想要弄一台ITX,因为Intel核显编解码强,所以选择Intel方案,想要全是M2的盘,Intel那边的扩展能力相比之下就有限了,除非选择非常高端的板子。


二、芯片组
ZEN1和2时期,其实X370的本身扩展性能就不错,能和X99媲美,但是B350和B450阉割的比较厉害,最被诟病的应该是芯片组出来的总线只有2.0X4,这导致第二条M2可能在当年还好,作为一直能用到现在的板子,2.0X4接固态就显得不够用了,另外B350和B450通道也不多,很多时候哪怕MATX主板也存在各种共用问题导致插了一个以后,另一个接口失效,我身边朋友就吐槽过。但是350和450突出一个便宜吧,还有原生M2碾压同时代Intel芯片组,对很多臭打游戏的来说,装个最基本的机器用还是很好使的,特别是ITX也是很适合的,早期的ITX比如B350I都配备了USB3 10G,可以说还是比较战未来的。

重点从ZEN3的板子开始吧。
X570:对接CPU的4.0X4,提供4.0X16 + 3.0X4
B550:对接CPU的3.0X4,提供3.0X10 + 3.0X4
B650:对接CPU的4.0X4,提供4.0X8 + 3.0X4
X670:对接CPU的4.0X4,提供4.0X4 + 3.0X4 + 4.0X4的HUB,这个HUB再扩展出4.0X8 + 3.0X4

可以看到,其实某种程度上B650只是上行变成了4.0(这个相比3.0肯定还是进步明显),但是通道上相比B550甚至变少了,更不用说比X570了。虽然少的不多,但其实还是很严重的,后面再分析下。X670是两个B650串联,这就使得一级HUB下的通道比B650还少了4.0X4,二级HUB下面的嘛,二次延迟加带宽分配问题,但我们甚至想要多原生,这种二次转接的玩意怎么看都不是很舒服。3.0X4多了几个,其实还是方便主板厂商部署扩展的,后面会说,但是X570时期更加自由,可以4SATA+4.0X16,也可以8SATA(或者用于网卡)+4.0X12。

我个人的结论是,要是B650上行4.0,并且能达到B550水平的话,会比现在好用一些,很多时候差的就是那么一点点通道,其实这个芯片组水准也已经蛮不错了,加上供电普遍强化,这代B650主板卖那个价格虽然偏高还是可以理解的(和隔壁中端芯片组的主板比明显要强不少,但是隔壁有上代旗舰Z690可以用,所以价格上就有了优势)。X570直接照搬过来用于X670那会是相当不错,现在这个方案多少有点不舒服,当然我相信未来说不定旗舰的上行是5.0X4,但是5.0总线布线困难,可能推广起来也确实有难度。

以B650为例,看看通常这些带宽是怎么分配的:
总共4.0X8 + 3.0X4,因为3.0只有X4,通常的方案就是全部做成4个原生SATA,那么其实这一块就直接用完了。剩下只能拆4.0X8了,主板肯定要一个有线网卡+一个无线网卡,不管网卡多么垃圾,两个至少各用一个X1(B650主板一般也没有配备万兆,配备的话有线需要用X2,无线用X1),那么剩下一个X2或者X1和一个X4。往往X4就会被做成一个PCIE槽,不然主板上光秃秃的,X2/X1可能会被做成一个非常短的槽。

这里说下,虽然PCIE 4.0X1已经足够做万兆网卡AQC113,但是一般厂商节省成本网卡都是用的3.0的方案AQC107,所以通常是用X2带宽的万兆,X1带宽的2.5G或者千兆。而且主板布线一般以X4为单位,因为有限和无线网卡通常只用到3.0,为了降低成本,这两个网卡相关的这条线一般走3.0(当然高端的还是会走4.0)。所以大家可以看到很多主板会最后留一条3.0X1下来,是因为4.0X4按3.0布线,用了两个网卡以后剩下3.0X2,X1插槽无论成本还是长度来说都比较好放在主板上(X1旁边可能是一条M2)。但是这个X1我觉得还是非常尴尬的,因为主板没给我把它用掉做成万兆我也就认了,留下来的4.0X1和3.0X2我都不能接万兆网卡,需要用那个X4去接,浪费很多带宽。这个3.0X1基本上只能用来接SN640这种单线程读不高的盘,当成SATA SSD用。
爱国的B650E AORUS MASTER其实就是按这个方式拆的,但它该给的都给了丝毫没有一点缩水,最大化利用了带宽,也就是3.0X4给硬盘,4.0X2给两网卡,4.0X2给一个全长PCIE槽(个人觉得适合安装很容易买到的AQC107万兆网卡),4.0X4给另一个全长PCIE槽(需要安装内置采集卡的用户可以用这个槽)。而这个主板就是把显卡X16做了拆分变成8+4+4,加上CPU提供直出两个M2,形成4个M2,可以走CPU RAID0的超高带宽存储方案,所有M2全部直出,芯片组带宽全部用于扩展设备的完美方案。
反面例子是TUF B650M,就是把那个剩余的4.0X2做成了3.0X1的,当然我理解是那个本来也就是凑数的,因为MATX主板安装显卡的情况下,需要延长线才能用上。

主板厂商还有一种方案就是把3.0X4其中两个做成两网卡,剩下3.0X2,用2.0X1转2SATA的转接芯片转出两个非原生SATA,得到4个SATA。这个方案最大问题是转接出来的SATA口跑不满带宽,不适合用来装SATA SSD,用来装硬盘当然是没有问题的。这种情况下4.0X8就可以变成一条X4的PCIE槽加一个X4的M2槽,得到更好的利用。这个是华硕B650E-E的方案,显卡X16也是变成8+4+4,其中8和4做成了两个PCIE槽,有两个原生PCIE槽适合双显卡(但是间距比较近),芯片组一个4.0X4也做成一个PCIE槽,显卡粉出来的一个X4和CPU直出两个X4,加上芯片组多的另一个X4,组成了4个M2插槽(其中1个是芯片组提供的),代价就是4个SATA都不是原生的。

所以我前面说了,B650其实就差了两条3.0,如果按照B550总用14条来分,4条给硬盘(毕竟两个SATA一般玩家虽然不用 也会大骂缩水),2条给两个网卡,8条给两个M2或者1个M2,一个PCIEX4插槽,这样就是非常完美的方案,适合大多数板子分。现在就差两条3.0,造成网卡必须动4.0,或者SATA都是非原生,无论如何都不太完美。这也是B650芯片组非常尴尬的一个地方。

而X670甭管是不是二仙桥,且不说4.0多出4条可以因为多给一个M2或者PCIE,有了8个3.0,就可以2网卡+6原生SATA,或者X2万兆+X1 2.5G+X1无线+4原生SATA这样的豪华配置。甚至可以把其中4条用Intel的雷电芯片转出两个雷电口来(USB4 40G),剩下继续按B650来设计(比如C9H就是4个原生SATA+2个雷电,两网卡用的4.0的通道,多出通道给了一个4.0X1的口,所以明明够带宽分配为了成本网卡还是牺牲了没有给万兆呢)。


三、USB4.0
前面提到的X670是这代AMD主板提供USB4.0(雷电3,其实雷电4和3带宽一样,只是一些小修小补的优化)的主流方案,但是这就很不AMD。AMD其实说过,B650就可以提供USB4.0,为什么最后产品里都没有这么做呢?这是因为AMD原先的方案是祥硕做一个转接芯片,能把CPU直出的其中一个X4变成USB4.0,实现直出的USB4.0方案,所以这也是AMD直出为什么要选择多留两条X4。这个方案要是能做出来,比Intel那个芯片组转接的雷电恐怕要好。但是祥硕最后并没有完成这个方案,一直到现在还没有通过测试。可以从微星的X670E ACE中看出一点端倪,X670E 背板上有一个横着的USB3.2gen2x2,那个口和CPU直出的一个5.0X4是共享带宽,互相冲突的,为什么会用这么诡异的设计,牺牲掉一个5.0X4就为了一个USB3 20G?所以这里就是AMD原先的方案,本来应该是一个CPU直出的X4直接转出去USB4.0,或者USB4.0和M2互为冲突的共享带宽,但是因为祥硕最终没有赶在发布前做出来(现在也没有),所以取消了。微星其它都设计好了,就等这个了,最后只好用一个下位垃圾芯片代替下,变成USB3 20G了。这个方案恐怕要AMD下一代主板才会用到了,到时候可能就会有比现在更好的USB4.0方案了。
因为Intel这个转接出来的相当于是芯片组的3.0X4,分出两个雷电3.0X4。
AMD这个方案是直出的4.0X4,给一个USB4.0。
USB4.0已经发布了v2规范,达到80G带宽,4.0X4原则上是够的,我们能不能在不久将来AMD板子上用上这个接口呢,而且原生的USB4 80G用来插显卡,恐怕比那个只有24G的雷电3要好不少性能,毕竟3.0X4的40G带宽用来插4090就要损失17%以上性能,更不用说24G了,USB4 80G应该能给到显卡64G的带宽,那就很不一样了。

因为B650的3.0只有4条,本来就不够用,所以就连PROART都没有提供雷电口,如果给了,那么需要动用4.0通道总线转接出SATA,这个设计很少,这样的成本主板厂商一般也是不会考虑的。B650 PROART实际上和TUF等板子都是一样的,只不过多出来的X1给了一个4.0X1,但是著名的华缩终究也是没给万兆。这个板子显卡拆了8+8方便工作站双显卡用户,但是M2确实就比较少了,还是那句话,试想一下3.0多两条通道,就能上双网卡,4.0通道就能多出一个M2。


四、其它
当然买主板,扩展是一方面,现在BIOS也是一方面。不然按照堆料和堆扩展来说,某爱国还有某擎其实一直还是比较给力的,甚至二线品牌映泰也不错。但是考虑到AMD主板对BIOS更新敏感,还有一些可玩性吧。华硕当然在这方面还是首选,至少Dynamic OC Switcher和Medium Load Boostit还是比较实用的功能,前者让全核频率兜底,提高满负载性能,后者提高中负责的主频(按照AMD官方设计,核心数超过4个就会限制第5个核开始的主频,当然可能也是稳定性、发热、保护考虑),当然这一代华硕主板超频稳定性以及内存稳定性(D4时代就有的老问题),还有最新BIOS下根据温度PBO的选项工作不正常,前段时间的激进电压等等,问题还是比较多,相比上一代独有C8DH的荣光,这一代超频虽然还是有可玩性,但稳定性不好的话,不好用就百搭,也是希望后续能更进一步吧。当然这一带ZEN4比ZEN3,默认主频给的也可以了,不调教PBO其实差距也没有那么大。其它牌子的主板也可以好好玩耍。爱国这一代AMD真的是上心了,进步非常明显,不仅内存在御三家里调教最稳定,电压也没有给激进。爱国和微星现在类似Dynamic OC Swithcer的功能也都有,虽然我也不清楚这三家要什么级别板子才给到这个功能(带E的吗?)。三家类似微星最早出的限制温度BOOST的功能也都有,但估计都是最早做的那个厂商在这方面优化会相对好一点。唯一华硕独占的技能可能也就是Medium Load Boostit,还有看分AI超频等等,但稳定性这一代可能不如爱国。微星的话,这一代价格太贵了,感觉要不起,而且D4时代的荣光内存超频这一代也没了优势(D4的时候我在微星中端板子上能稳的内存参数,在华硕中端板子上一定过不了,要降一档)。


五、展望
从战未来的角度考虑,这代有很多不完美的地方,我觉得虽然一代能用很多时间,但是对于有扩展需求的玩家,尤其像USB那种可能会飞速发展的,这一代这些缺陷让我觉得买高端可能还是有很多难受的点。未来可以优化的至少包括:USB4的实现方式以及潜在的80G带宽,芯片组和CPU之间走5.0X4,以及芯片组本身稍微提高下能力,就差了那么一点点使得分配非常难受,哪怕回到B550和X570阶段,都是一个质的飞跃。这一代ZEN4的板子看下来都让我总有哪里差口气,不是很舒服吧。整体上,我感觉可以把这代作为过渡,主板不用选择特别豪华的,适合自己的的够用就行,反正不管是硬件方案还是BIOS,我相信后续会有更值得升级的方案出来,包括战未来的,目前可能会有很多点容易被暴击,比如CXL,背插等等,啥时候普及不好说。



最后,我要感谢 @Andyskiwis 大佬的视频,真的学到不少!本视频很多内容也是从大佬视频里学习总结的。

本文标题:乱谈AMD的直出通道和芯片组B550,X570,B650,X670 - 八卦谈
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