PCIe 5.0: Neue Grafikkarten, Mainboard Chipsätze und Riser Kabel

Was mit Intels Alder-Lake-Prozessoren im Jahr 2021 begann, ist heute nicht mehr wegzudenken: PCIe 5.0 hat sich als fester Bestandteil moderner Gaming-PCs etabliert. Mit der Einführung von AMDs Ryzen-7000-Serie im Jahr 2022 begann der Siegeszug des ultraschnellen Standards. Heute wird er nicht nur von aktuellen Prozessoren wie Intels Core Ultra 200 und AMDs Ryzen 9000 unterstützt, sondern auch von den neuesten Mainboards, SSDs und Grafikkarten wie NVIDIAs RTX-5000- und AMDs RX-9000-Serie.

Welche Vorteile bringt dir PCIe 5.0? Ist PCIe abwärtskompatibel? Musst du mit Leistungseinbußen bei der Kombination mit alter Hardware rechnen? Diese Fragen beantworten wir dir in diesem Beitrag!

Welche Vorteile bringt dir PCIe 5.0?

Jede PCIe-Generation ist doppelt so schnell wie ihr Vorgänger. Während PCIe 3.0 auf jeder Leitung eine Datenübertragungsrate von 8 Gigatransfers pro Sekunde hatte, überträgt PCIe 4.0 Daten mit 16 GT/s und PCIe 5.0 bei 32 GT/s. (Die Bitrate wird in Gigatransfers gemessen, um die theoretische maximale Geschwindigkeit vor der Codierung zu zeigen.)

Weniger Datenstau, mehr Speed: So profitiert dein Setup von PCIe 5.0

Mehr Datendurchsatz in derselben Zeit bedeutet für dich eine deutlich gesteigerte theoretische Leistung, sofern deine Hardware mit der Übertragungsrate mithalten kann. Angenommen, deine Grafikkarte und dein Prozessor berechnen pro Sekunde 144 Bilder. Diese 144 Bilder müssen also nur noch übertragen werden, um auf deinem Monitor dargestellt zu werden.

Ein Beispiel:

Stell dir vor, du stehst in der Schlange zur Gamescom, der legendärsten Spielemesse Deutschlands: Vor dir sind noch 143 Personen, es gibt aber nur vier Türen. Dementsprechend dauert es eine Weile, bis jeder in den heiligen Hallen angekommen ist. Mit PCIe 5.0 wurde die Anzahl der Türen auf insgesamt acht erweitert. Somit sind die 144 Gamer, du eingeschlossen, wesentlich schneller im Gebäude.

Ist der PCIe 5.0-Standard abwärtskompatibel?

Äußerlich sehen neuere PCIe-Steckplätze gleich aus. Darüber hinaus sind sie aufwärts- und abwärtskompatibel: Du kannst also eine PCIe-3.0-Grafikkarte auch mit einem 5.0-Slot verwenden und andersherum. Allerdings läuft die GPU dann mit der Geschwindigkeit des geringeren PCIe-Standards.

Gibt es ein Bottleneck bei PCIe 4.0 Mainboards und PCIe 5.0 Grafikkarten?

Erinnere dich an das Gamescom-Beispiel: Du stehst in der Schlange und möchtest so schnell wie möglich auf die Messe. Wenn du einen PCIe-4.0-Pixelbeschleuniger auf einem PCIe-5.0-Mainboard verwendest, wird die Schnittstelle nicht ausgereizt, da deine Karte gar nicht hinterherkommt, die nötigen Daten schnell genug bereitzustellen. Sprich, vier leidenschaftliche Zocker verteilen sich auf acht übergroße Türen, die für hunderte Menschen ausgelegt sind.

Wenn du nun eine Grafikkarte mit PCI-Express 5 auf einem Mainboard mit PCIe 4 verwendest, stehen also eher 144 Personen vor den vier Türen. Mit einem PCIe-3.0-Mainboard sind es dann sogar 600 Personen vor zwei Türen. Es wird also unterschiedlich lange dauern, die benötigten Daten bereitzustellen.

Wie wichtig ist PCI-Express für Gaming?

Aktuelle Grafikkarten unterstützen inzwischen auch PCI-Express 5.0. Damit sollte der Datendurchsatz im Gegensatz zu PCIe 4.0 zumindest theoretisch doppelt so hoch sein, sofern dein Mainboard PCIe 5.0 unterstützt. Klingt erstmal gut, oder?

Ob das wirklich zutrifft, haben wir getestet – mit einer NVIDIA GeForce RTX 5090 Grafikkarte, einem AMD Ryzen 9800X3D-Prozessor, einen AMD X870 AM5-Mainboard mit voller PCIe 5.0-Unterstützung, einem DDR5-6000 CL 32 RAM mit 64 GB Kapazität und einer PCIe 5.0-SSD. 

Der Test zeigt, dass du mit einer PCIe 5.0-Anbindung durchschnittlich etwas über ein FPS mehr bekommst. Selbst die aktuell schnellste Gaming-Grafikkarte der Welt ist nicht in der Lage, die Schnittstelle voll auszunutzen. An anderer Stelle bietet PCIe 5.0 jedoch einen interessanten Vorteil – bei Grafikkarten mit nur 8 GB Videospeicher. 

PCIe 5.0 verbessert deine FPS bei GPUs mit 8 GB VRAM 

AMD und NVIDIA haben beide Grafikkarten mit nur 8 GB Videospeicher – die 9060 XT 8 GB, die 5060 Ti 8 GB und die 5060. Die Anforderungen aktueller Spiele wachsen und wachsen, sodass der niedrige VRAM in den meisten Fällen nicht ausreicht, um flüssige Bilder zu bekommen. Ein Test mit der RX 9060 XT 8 GB im identischen System und unterschiedlichen PCIe-Slots zeigt: In Spielen lassen sich mit einer x16-Anbindung über PCIe 5.0 teilweise 10 bis 15 FPS mehr erzielen als mit PCIe 4.0

Trotzdem sollte beachtet werden, dass 8 GB Grafikspeicher nicht mehr für alle Use-Cases zeitgemäß sind. Selbst mit dem Jahre alten PCIe-3.0-Standard hast du mit einer 16-GB-Videospeicher-GPU immer noch wesentlich mehr – und konstantere – FPS. Insbesondere in den 1-%-Lows. Wenn du aktuelle und kommende AAA-Games genießen möchtest, ist der geringe Aufpreis für eine Version mit 16 GB VRAM deshalb die bessere Wahl.

PCIe 5.0 und darüber hinaus: Was bringt die Zukunft der Schnittstelle?

PCIe 5.0 bei Grafikkarten ist damit keine sinnlose Sache – das ist aus dem Test klar zu erkennen. Die Schnittstelle ermöglicht prinzipiell zusätzliche FPS, aber es ist noch viel Luft nach oben – wer weiß schon, wozu die nächsten Monster-GPUs fähig sind? 

Nicht nur bei Grafikkarten ist der Standard angekommen, sondern auch bei NVME-SSDs – und das schon lange. Mehr dazu erfährst du im nächsten Absatz. 

PCIe-5.0 bei SSDs – ein Gamechanger? 

Derzeit sind PCIe-5.0-M.2-SSDs im Vergleich zu NVME-SSDs mit PCIe 4.0 wesentlich teurer. Lohnt sich dieser Aufpreis – wenn ja, für wen? 

Der PCIe-5.0-Support ermöglicht noch schnellere Geschwindigkeiten bei SSDs. Während PCIe 4.0 bei 7.500 MB/s Schreib- und Lesegeschwindigkeit sein Limit erreicht, lassen sich mit PCI-Express 5.0 bis zu 15.000 MB/s realisieren. Diese hohen Geschwindigkeiten haben jedoch auch einen Nachteil – die noch höhere Wärmeentwicklung. Damit deine M.2-SSD immer mit ihrem Maximum arbeitet, ist deshalb ein Kühlkörper unumgänglich.

Für Creator und Workstations ist das eine enorme Verbesserung, denn eine schnellere Datenübertragung führt zu einem effektiveren Arbeiten – du sparst Zeit, die du anderweitig sinnvoll nutzen kannst. Du arbeitest viel mit riesigen 4K- oder sogar 8K-RAW-Dateien?

In der Hinsicht sind SSDs mit PCIe 5.0 definitiv ein Gamechanger, den du dir nicht entgehen lassen solltest. Du denkst direkt über den Kauf nach? Dann schau dir die Samsung 9100-Pro-SSDs an: Mit einer Lesegeschwindigkeit von bis zu 14.800 MB/s und einer Schreibgeschwindigkeit von 13.400 nutzen sie das Potenzial von PCIe 5.0 voll aus. 

Auch die Ladezeiten in Games sind verringert, allerdings ist der Unterschied nicht großartig zu bemerken. Dafür reicht eine hochwertige SSD mit PCIe 4.0 – zum Beispiel die Samsung 990 Evo Plus. 

Welche Mainboard-Chipsätze unterstützen PCIe 5.0?

Ohne ein Mainboard geht gar nichts – du willst die schnellen Datenübertragungen deiner CPU oder SSD komplett ausnutzen, dann ist ein Mainboard mit PCIe 5.0-Support unumgänglich. 

Hier findest du einen Überblick der Mainboards mit PCIe-5.0-Unterstützung. 

Die Basics von PCIe-Slots für GPU und SSD im Überblick 

Obwohl GPU- und SSD-Slots auf den ersten Blick denselben PCIe-5.0-Standard nutzen, unterscheiden sie sich technisch und funktional deutlich. Der PCIe-x16-Slot für Grafikkarten stellt bis zu 16 Lanes zur Verfügung – ideal für die enorme Datenmenge, die moderne GPUs verarbeiten. Im Gegensatz dazu arbeiten M.2-SSDs in der Regel mit nur vier Lanes.

Und was ist Lanesplitting?

Wichtig zu wissen: Jede Komponente – ob Grafikkarte oder SSD – nutzt sogenannte PCIe-Lanes, Datenbahnen, über die Informationen transportiert werden. Wie viele davon dir zur Verfügung stehen, hängt von deinem Prozessor und Mainboard ab. Wenn du zum Beispiel eine schnelle NVMe-SSD mit PCIe 5.0 nutzt und zusätzlich zwei Grafikkarten einbauen möchtest, kann es eng werden. In solchen Fällen kommt es zum sogenannten Lanesplitting: Die Datenbahnen werden aufgeteilt, damit mehrere Geräte sie gemeinsam nutzen können. Das kann aber bedeuten, dass jede einzelne Komponente nicht mehr die volle Geschwindigkeit erreicht.

Was ist ein Riser-Kabel?

Riser-Kabel ermöglichen dir, deine Grafikkarte flexibel im Gehäuse anzubringen, und dienen als Verlängerung des am Mainboard integrierten PCIe-Slots. Besonders beliebt sind Riser-Kabel bei vertikaler GPU-Montage. Die Grafikkarte vertikal im Gehäuse zu verbauen, ermöglicht dir, das Herzstück deiner Gaming-Performance visuell in den Mittelpunkt zu stellen und jedem dein stilvolles Custom-Design zu zeigen!

Was musst du beim Kauf eines Riser-Kabels beachten? 

• PCIe-Version: Hast du eine Grafikkarte mit PCIe 5.0, ist ein Riser Kabel mit PCIe 5.0 nötig – damit verhinderst du Signalverluste, Instabilität oder Leistungsverlust 
• Länge des Kabels: Je länger das Kabel ist, umso höher ist das Risiko von Signalstörungen – achte darauf, dass das Kabel nicht länger als 20-30 cm lang ist 
• Shielding: Die Abschirmung sollte hochwertig sein, damit keine elektromagnetischen Störungen auftreten 
• Materialien: Mehrlagige Leiterplatten (PCB) und hochwertige Materialien sorgen für eine stabile Signalübertragung 
• Kühlung und Luftstrom: Baust du die GPU vertikal ein, ist gute Kühlung und ein guter Airflow das A und O – im besten Fall nutzt du eine AiO-Wasserkühlung mit VRM-Kühler oder achtest auf eine besonders effektive Luftkühlung 

Bei der Wahl des Riser-Kabels ist es außerdem wichtig, darauf zu achten, dass es von einem bekannten Hersteller ist. Ebenso wichtig sind Reviews, denn manche Riser-Kabel mit PCIe 5.0 versagen unter der starken Last. 

Das HAVN 420 VGPU ist erst vor einigen Monaten erschienen – es setzt dein Setup dank des Panorama-Glaspanels nicht nur hervorragend in Szene, sondern bietet dir viele Optionen, deine Hardware nach deinen Wünschen einzubauen. Es kommt zudem mit einem PCIe-5.0-Riser-Kabel, damit du die Grafikkarte auch vertikal einbauen kannst. 

Auch für das APNX C1-Gehäuse ist erst kürzlich ein GPU-Kit erschienen, mit dem du deine Grafikkarte vertikal montieren kannst. Mit im Lieferumfang enthalten ist auch das PCIe-5.0-Riser-Kabel.

Riser-Kabel mit PCI-5.0 – ein Muss für High-End-SFF-Builds

Manche ITX-Gehäuse setzen sogar ein Riser-Kabel zur Montage der Grafikkarte fest voraus. Die praktische PCIe-Verlängerung hilft beim komfortablen Bau eines Mini-PCs. Oder wills du deiner neuen Grafikkarte einfach die Aufmerksamkeit geben, die ihr gebührt? Dann schau dir unser aktuelles breites Sortiment an passenden PCIe-3.0-, -4.0 und -5.0 Riser-Kabeln an: 

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Fazit: Die wichtigsten Infos zu PCIe 5.0 im Überblick

Das waren viele Informationen auf einmal, oder? Hier sind nochmal die wichtigsten Punkte aus dem Blog zusammengefasst.

Was bringt dir PCIe 5.0 ganz konkret?

PCIe 5.0 verdoppelt die Datenübertragungsrate im Vergleich zu PCIe 4.0 – und das macht sich bemerkbar:

• Mehr Bandbreite für Grafikkarten, SSDs & Co.
  
• Schnellere Ladezeiten
  
• Spürbare Vorteile für Content Creator und professionelle Workloads
  

Ob Gaming oder Workstation – wer das Maximum aus moderner Hardware herausholen will, kommt langfristig an PCIe 5.0 nicht vorbei. Ist dein Gaming-Setup schon bereit für PCIe 5.0?

Viele neue Mainboards und SSDs unterstützen den Standard bereits. Wichtig ist dabei:

• Unterstützt deine CPU PCIe 5.0?
  
• Hat dein Mainboard entsprechende Slots?
  
• Profitierst du durch eine passende GPU oder SSD überhaupt davon?

Wie sieht es bei dir aus?

Hast du bereits PCIe-5.0-kompatible Hardware verbaut? Oder setzt du noch auf bewährte PCIe-4.0-Systeme?

Teile deine Meinung und Erfahrungen gerne in den Kommentaren! Und wenn du schon hier angekommen bist, wirf doch direkt einen Blick in unseren Shop. 

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TechUpdate

Marcel Fleischer

Autor

Marcel stammt aus Dresden und hat sich schon sehr früh für Hardware und Technologie begeistert. Seine berufliche Erfahrung im Bereich IT und PC-Hardware sowie seine Leidenschaft für Custom-Wasserkühlungen und Overclocking prägen seine Beiträge im Caseking Blog. Hier schreibt Marcel über Hardware-Innovationen, Technologie und spannende Trends rund um PC-Builds und Gaming. In seiner Freizeit verfolgt er die neuesten Techniktrends unter anderem von 'den Steves' - Gamers Nexus und Hardware Unboxed - und entspannt sich bei Spielen wie Path of Exile 2, Call of Duty oder spannenden Singleplayer-Abenteuern.
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