GeForce RTX 5090 の性能はPCIe Gen 5でもGen 4でも変わらず。Gen 4あれば問題なし

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GeForce RTX 5090 の性能はPCIe Gen 5でもGen 4でも変わらず。Gen 4あれば問題なし

NVIDIAが1月30日から順次発売するGeForce RTX 5000シリーズではPCIe Gen 5に対応するグラフィックカードになっていますが、PCIe Gen 5に対応するマザーボードやCPUなどが必要になるため、多くのユーザーはPCIe Gen 4までしか対応していないというケースも多くなっています。そんな中でこれから登場するグラフィックカードについてはPCIe Gen 5に対応するモデルが増えてくることは確実ですが、TechPowerUPがこのPCIe Gen 5に対してPCIe Gen 4やその前世代のPCIe Gen 3などで接続した際の性能差についてGeForce RTX 5090を用いて調査を行っています。

スクロールできます

PCI世代	PCIe Gen 5	PCIe Gen 4	PCIe Gen 3
x16	63 GB/s	31.5 GB/s	15.8 GB/s
x8	31.5 GB/s	15.8 GB/s	7.9 GB/s
x4	15.8 GB/s	7.9 GB/s	3.9 GB/s

PCIeでは世代を示す『Gen』が１つ進むにつれて転送速度は2倍に増えているため、x16レーン時は最高速度が増えるほか、Gen 5だとx8レーンでもGen 4のx16相当の速度が出せるなど限られたレーン数でも高い転送速度が実現できるためレーン数に制約がある環境でも高いパフォーマンスが期待できます。

GeForce RTX 5090では21,760コアのCUDAコアに加え、512-bitのバス幅で28GbpsのGDDR7を32GB搭載し、1.8 TB/sの帯域幅を持つグラフィックカードになっておりPCIeの転送速度の影響を受ける可能性が高い仕様になっています。

しかし、ベンチマークの結果によるとPCIe Gen 5 x16レーンで出てきた性能に対して、PCIe Gen 4 x16でも性能は1%差しかなく誤差の範囲と言える差しか出ていません。また、PCIe Gen 3まで下げても性能差は1080pでは3.5%、4Kでは2%とかなり小さく、例えば今後登場するGeForce RTX 5070やRTX 5060などミドルレンジモデルであればPCIe Gen 3までしか対応していない環境でもPCIeがボトルネックとして体感することは難しいと言えそうです。

なお、PCIe Gen 2やGen 1.1まで下げると性能差が表れ始め、Gen 2だと10%、Gen 1.1だと25%の性能低下が認められますがここまで古いPCIe世代しか対応していないハードウェアではResizable-BarやWindows 11にも対応していないためPCIe以外の要因で性能が制限されてしまうと言えます。

2025年に登場する新しいグラフィックカードからPCIe Gen 5への対応は進められていきますが、PCIe Gen 5に完全対応するにはマザーボードの買い替えなどが必要になるなどコストや手間がかかる作業が必要になります。ただ、今回のベンチマーク結果を見る限り、史上最強のグラフィックカードであるGeForce RTX 5090でもPCIe Gen 5と4の間では1~2%の差しか確認できないため、Radeon RX 9070 XTやRX 9060、GeForce RTX 5070やRTX 5060などアッパーミドルレンジからミドルレンジ相当のグラフィックカードを運用するユーザーの場合は全く心配する必要がないと言えそうです。

ただ、注意点がPCIe Gen 5対応グラフィックカードの中で対応レーン数がx8レーンなど限られたものになっている場合、PCIe Gen 4で運用するとレーン数はPCIe Gen 4 x8が最大となり、速度はPCIe Gen 3 x16相当の転送速度での動作となってしまいます。このようなケースでは性能低下が見られることも考えられるため、PCIe Gen 4環境で新しいグラフィックカードを購入する際はPCIe Gen 5の中でもx16レーンまで対応しているか確認する必要はありそうです。