• Home
• DOS
• Windows 101
• Tips
• News & Reviews

Ce se întâmplă dacă montăm o placă GTX/RTX într-un slot PCI din anii ’90?

Iată o întrebare pe care nu mi-a pus-o nimeni, dar la care am decis să răspund oricum. Pe scurt: rezultatele sunt surprinzător de interesante. În primul rând, funcționează! Desigur, faptul că funcționează nu înseamnă că funcționează și bine…

De ce funcționează totuși?

Înainte să intrăm în detalii, merită să înțelegem de ce este posibil un astfel de experiment. Atunci când PCI Express (PCIe) a apărut în 2003, nu a fost conceput ca o ruptură totală față de trecut, ci mai degrabă ca o evoluție. Ideea-cheie a fost ca PCIe să funcționeze la nivel software exact ca vechiul PCI. Astfel, sistemele de operare nu aveau nevoie de drivere speciale sau actualizări majore. Pentru sistemul de operare, dispozitivele arătau la fel, indiferent dacă erau conectate într-un slot PCI clasic sau într-un slot PCIe modern.

Acest lucru nu a fost întâmplător. Tranziția fusese pregătită încă de PCI-X (care nu trebuie confundat cu PCIe), apărut în jurul anului 1998. PCI-X era practic „PCI, dar mai rapid”: păstra arhitectura magistralei paralele, însă creștea frecvența până la 133 MHz și chiar mai mult. A fost folosit în principal în servere și stații de lucru, demonstrând că exista atât posibilitatea, cât și cererea pentru viteze mai mari.

Apoi a apărut PCI Express și a schimbat complet arhitectura hardware. În locul unei magistrale paralele partajate, PCIe utilizează linii seriale dedicate. Cu toate acestea, compatibilitatea software a fost păstrată. Un dispozitiv PCIe apare în sistem exact ca unul PCI. Sistemul de operare îl configurează la fel, îl adresează la fel și comunică cu el folosind aceleași mecanisme de bază.

Acesta este motivul pentru care Windows 98 poate funcționa cu plăci video PCIe moderne dacă folosești adaptoarele și bridge-urile potrivite. Sistemul de operare nu are nicio idee că lucrează cu un strat fizic complet diferit. Din perspectiva Windows 98, este doar o altă placă PCI.

Așa sunt descoperite dispozitivele PCI în realitate: firmware-ul (BIOS sau UEFI), iar ulterior sistemul de operare, parcurg un spațiu standardizat de configurare PCI, verificând o serie bine definită de magistrale, dispozitive și funcții. Fiecare dispozitiv PCI sau PCIe este obligat să expună un antet de configurare care conține aceleași informații esențiale: ID-ul producătorului, ID-ul dispozitivului, codul clasei, BAR-urile și așa mai departe.

În PCIe, toate acestea sunt implementate peste o infrastructură punct-la-punct bazată pe pachete de date, nu pe o magistrală partajată. Cu toate acestea, controllerul principal și ierarhia de switch-uri emulează fidel modelul vechiului PCI. Din punctul de vedere al sistemului de operare, procesul este același: scanează magistrala 0, apoi explorează recursiv magistralele secundare din spatele bridge-urilor, alocă resurse și construiește arborele dispozitivelor.

Realitatea electrică este complet diferită, însă algoritmul de enumerare și decenii întregi de cod pentru drivere au rămas aproape neschimbate. Acest artificiu elegant este probabil una dintre cele mai mari reușite inginerești ale PCI Express.

Experimentul a pornit de la configurarea sistemului meu Ryzen 9 9900X pentru multiboot.

Configurația principală:

• AMD Ryzen 9 9900X

• 64 GB DDR5-6400 Kingston

• Asus Prime X670-P

Aveam nevoie să rulez simultan două plăci video: una pentru Windows 98 (pentru că mă cunoașteți deja…) și una pentru aplicațiile moderne.

Problema? Nu puteam utiliza sloturile PCIe exact cum îmi doream, deoarece opțiunile BIOS-urilor moderne sunt limitate. Vă amintiți vremurile procesoarelor Intel din generația a patra, când puteai alege direct din BIOS ce placă video să fie cea principală? Ei bine, acele vremuri au trecut. Astăzi, de regulă, poți alege doar între grafica integrată și placa montată în primul slot PCIe.

Cum Windows 98 poate utiliza doar adaptorul video principal, a trebuit să găsesc o soluție creativă.

Rezultatul? Am forțat un RTX 5060 Ti modern să funcționeze într-un slot cu lățime de bandă redusă, în timp ce locul privilegiat a fost rezervat unui GeForce 7900 GS din 2006. Pentru că prioritățile sunt importante.

Testul extrem: PCI clasic

Dar de ce să mă opresc aici? Am decis să merg și mai departe și să văd ce se întâmplă atunci când oblig plăcile video să funcționeze la vitezele magistralei PCI clasice: doar 133 MB/s. Sau, mai exact, aproximativ 266 MB/s, deoarece ambele bridge-uri utilizate pot funcționa la 66 MHz.

Configurația hardware a fost destul de neobișnuită:

• Cip PEX8112 pentru conversia PCIe → PCI

• Cip PL7C9X pentru conversia PCI → PCIe

Pentru a verifica viteza reală, am conectat inițial un SSD NVMe. CrystalDiskMark a confirmat că magistrala funcționa la 66 MHz.

De la PCIe 3.0 x16 (16 GB/s) la PCIe 3.0 x1 (1 GB/s)

În primul test am folosit un GTX 1660 Super conectat printr-un adaptor PCIe x1 → x16, similar celor utilizate frecvent în sistemele de mining.

Pentru context, o conexiune PCIe 3.0 x1 oferă aproximativ 1 GB/s lățime de bandă. Întrebarea era simplă: câtă performanță pierdem când coborâm de la 16 GB/s la doar 1 GB/s?

Surprinzător, în benchmark-ul Steel Nomad rezultatele au fost practic identice.

Motivul este simplu: Steel Nomad este un benchmark puternic limitat de GPU. După încărcarea texturilor în memoria video, transferurile prin magistrala PCIe devin minime, astfel încât limitarea de bandă nu se manifestă.

În schimb, jocuri mai solicitante precum Spider-Man probabil ar suferi de stuttering sever la doar 1 GB/s, însă nu am avut titlul disponibil pentru testare.

Rulăm la 0,2 GB/s via adaptoare PCI – GeForce 7900 GS (2006)

Primul candidat a fost veteranul GeForce 7900 GS. În mod normal, această placă obține aproximativ 56.000 de puncte în 3DMark 2001 pe sistemul Ryzen 9. După trecerea prin două bridge-uri PCI, scorul a scăzut la puțin sub 10.000 de puncte.

Practic, performanța s-a redus la aproximativ 20% din valoarea normală. În Quake 2 situația a fost și mai dramatică: 53 FPS în loc de aproximativ 1.000 FPS la rezoluția 1024×768. Partea bună? Windows 98 nu a avut nicio problemă cu toate aceste bridge-uri, ceea ce este deja o victorie.

GTX 1660 Super (2019)

GTX 1660 Super s-a comportat mult mai interesant. Driverul a detectat că placa funcționează la viteze PCIe x1 și pur și simplu a continuat să funcționeze. Fără erori, fără blocări.

În Steel Nomad am observat o scădere de aproximativ 33% a performanței, mult mai puțin decât mă așteptam.

Aici apare partea interesantă: jocurile moderne bazate pe Vulkan, precum versiunea remasterizată a lui Quake 2, au rulat surprinzător de bine.

Explicația este că API-urile moderne încarcă majoritatea texturilor în memoria video la începutul nivelului și nu transferă continuu cantități mari de date prin PCIe.

Jocurile mai vechi sunt însă o poveste complet diferită.

S.T.A.L.K.E.R., lansat în 2007 și având nevoie de doar 128 MB de memorie video, transferă constant date prin magistrală. Rezultatul a fost devastator: de la sute de cadre pe secundă la aproximativ 10 FPS.

RTX 5060 Ti: dezamăgirea modernă

Cu RTX-ul lucrurile au devenit ciudate.

Windows 10 și Windows 11 au refuzat pur și simplu să inițializeze bridge-ul PCI creat de cipul PLX 8112. Sistemul nu găsea identificatori hardware compatibili și nu permitea instalarea manuală a driverelor.

După toate temerile că Windows 98 s-ar putea încurca în fața acestor adaptoare, s-a dovedit că versiunile moderne de Windows au fost cele care au renunțat primele.

Contează cu adevărat lățimea de bandă PCIe?

Aici ajungem la cea mai interesantă concluzie.

RTX 5060 Ti utilizează doar opt linii PCIe. Teoretic, asta înseamnă:

• 32 GB/s pe PCIe 5.0

• 16 GB/s pe PCIe 4.0

Când am testat placa într-un slot care oferea doar patru linii PCIe (aproximativ 8 GB/s), scorul din Steel Nomad a fost chiar ușor mai mare decât la lățimea de bandă maximă. Diferența se încadra în marja de eroare, dar tot a fost surprinzătoare.

Chiar și în Half-Life 2 RTX, un titlu destul de solicitant, pierderea de performanță a fost de doar aproximativ 5%.

Diferențele reale apar însă în valorile minime ale timpilor de randare (frame times), acolo unde limitarea magistralei începe să se simtă.

Concluzii

Ce am învățat din acest experiment? Plăcile video moderne sunt surprinzător de rezistente la limitările de lățime de bandă, cel puțin în anumite scenarii. Trecerea la modele de lucru care încarcă resursele în memoria video și reduc transferurile constante prin magistrală a avut un impact major.

Există însă o limită.

Dacă reduci suficient de mult lățimea de bandă — până la nivelurile PCI din anii ’90 — nici cele mai inteligente tehnici de gestionare a memoriei nu mai pot salva situația.

GTX 1660 Super a demonstrat că arhitecturile moderne gestionează mai bine aceste constrângeri decât hardware-ul vechi, însă motoarele grafice mai vechi pot aduce performanța la pământ indiferent de generația plăcii video.

Și, până la urmă, am reușit să obțin ceea ce îmi doream: un sistem capabil să ruleze Windows 98 și o placă RTX modernă în același timp. Chiar dacă RTX-ul trebuie să se mulțumească cu resturile de lățime de bandă.

Bonus: Windows 98 încă impresionează

Și apropo de Windows 98… Dacă vă întrebați cum arată Half-Life 2 rulat pe hardware vechi, folosind DirectX 9 și o placă video cu doar 256 MB de memorie DDR, răspunsul este surprinzător: peste 150 FPS în Full HD, cu toate detaliile la maximum.

Sigur, versiunea RTX arată mai bine. Dar asta ridică o întrebare interesantă despre cei peste 20 de ani de evoluție tehnologică.

Atât pentru acest experiment. Uneori, cele mai interesante întrebări sunt exact cele pe care nimeni nu simte nevoia să le pună.

© 2002 - 2026 pinzaru.ro · Modele acte · Contact & GDPR · Log in