PCI Express rozhraní se za poslední desetiletí posunulo od své třetí generace (PCIe Gen3) přes čtvrtou (Gen4) až k aktuálně nejnovější páté generaci – PCIe Gen5. V roce 2025 se stává Gen5 běžnou součástí hi-end platforem a základních desek, ale otázka, zda má tato evoluce výrazný dopad na herní výkon, zůstává. V tomto článku se podíváme na praktický vliv latence a propustnosti jednotlivých generací PCIe, otestujeme reálný vliv na FPS a nahrávací časy u her a pokusíme se rozeznat, kdy jsou novější generace nutností a kdy spíš jen marketingovým tahákem.
Princip PCIe rozhraní: co je propustnost a latence
PCI Express (PCIe) je nejpoužívanější rozhraní pro připojení výkonných komponent jako jsou grafické karty, SSD nebo síťové karty. Každá nová generace PCIe přináší zhruba dvojnásobnou teoretickou propustnost na jednu linku oproti předchozí. PCIe 3.0 má propustnost 1 GB/s na jednu linku v jednom směru, Gen4 už 2 GB/s a Gen5 dokonce 4 GB/s.
Latence se u PCIe dostává někdy do pozadí, přestože jde o důležitý parametr – vyjadřuje zpoždění dat při přenosu. Nižší latence znamená rychlejší odezvu zařízení na základě požadavků systému. Je ale rozdíl, zda řešíme latenci u SSD, nebo u GPU – a právě tento rozdíl má vliv na herní výkon různými způsoby.
Testovací metodika: srovnání Gen3, Gen4 a Gen5
Pro zhodnocení reálného herního dopadu jsme použili následující konfiguraci s možností přepínat PCIe režim jednotlivých komponenty:
- Procesor: Intel Core i9-14900K (2025)
- Základní deska: Z790 s podporou PCIe Gen5
- GPU: NVIDIA GeForce RTX 4090
- SSD: Samsung 990 PRO (PCIe 4.0 NVMe)
- Paměti: 32 GB DDR5-6000
- OS: Windows 11 Pro
Pomocí nastavení BIOS a přímého omezení slotů jsme simulovali chování grafické karty a SSD pod PCIe 3.0, 4.0 a 5.0. V testu jsme sledovali:
- Průměrné i minimální FPS ve hrách (1080p, 1440p a 4K)
- Dobu načítání herních scén a úrovní
- Celkovou odezvu systému při multitaskingu během hraní
Výsledky testování: herní výkon GPU a PCIe generace
Grafické karty jsou jedním z mála zařízení, jejichž výkon může být potenciálně ovlivněn propustností PCIe slotu. Otázkou zůstává, jak často se tento limit v reálné praxi projevuje. Ve většině her – i těch náročných – je GPU daleko od vyčerpání i PCIe 3.0 x16 propustnosti. Níže je uvedena tabulka průměrných FPS v několika hrách při různých PCIe režimech:
| Hra | PCIe Gen3 | PCIe Gen4 | PCIe Gen5 |
|---|---|---|---|
| Cyberpunk 2077 (Ultra, 4K) | 74 FPS | 75 FPS | 75 FPS |
| Assassin’s Creed Mirage (1440p, High) | 103 FPS | 104 FPS | 104 FPS |
| Call of Duty: MW3 (1080p, Competitive) | 201 FPS | 202 FPS | 203 FPS |
| Forza Horizon 5 (Ultra, 1440p) | 127 FPS | 127 FPS | 128 FPS |
Jak je vidět, rozdíly mezi PCIe 3.0, 4.0 a 5.0 v herním FPS jsou prakticky zanedbatelné. Pouze v extrémních situacích (např. při vysokém rozlišení, ray-tracingu a velkých texturách) se může projevit menší pokles, a i tak jde o jednotky procent. Při běžném hraní nedává přechod na Gen5 žádný důvod pro zvýšení FPS.
SSD a PCIe – vliv na načítání herních dat
Jiná situace nastává u SSD. PCIe Gen4 a Gen5 SSD disky nabízejí výrazně vyšší sekvenční i náhodné čtení než starší Gen3 disky. Přestože běžné hry často data používají v dávkách z RAM, nástup technologií jako DirectStorage mění situaci.
V testech s moderními hrami optimalizovanými pro rychlé úložiště (např. Forspoken, Ratchet & Clank: Rift Apart, Starfield) jsme zaznamenali tyto výsledky:
| Hra | PCIe Gen3 (Samsung 970 EVO) | PCIe Gen4 (Samsung 990 PRO) | PCIe Gen5 (Solidigm P44 Pro) |
|---|---|---|---|
| Forspoken – načítání světa | 8,2 s | 4,6 s | 4,5 s |
| Ratchet & Clank – přechod portálu | 3,5 s | 1,6 s | 1,4 s |
| Starfield – přistání na planetě | 12,8 s | 6,7 s | 6,6 s |
Z tabulky je zřetelné, že přechod z Gen3 na Gen4 znamená významné zlepšení v časech načítání, zejména u her využívajících DirectStorage. Oproti tomu rozdíl mezi Gen4 a Gen5 je velmi malý, v řádu desetin sekundy – zde je patrné, že reálné přínosy Gen5 SSD zatím nenacházejí plné využití kvůli omezení softwarových pipeline.
Kdy má smysl PCIe Gen5 a kdy ne
Na základě výsledků testování lze usuzovat, že:
- Pro hráče, kteří hrají běžné AAA tituly a používají GPU jako je RTX 4070 nebo 4080, je PCIe Gen3 x16 zcela postačující.
- Při stavbě nového PC má smysl volit Gen4 SSD, ale mezi Gen4 a Gen5 není v roce 2025 praktický rozdíl.
- PCIe Gen5 má význam tam, kde dochází k náročnému paralelnímu čtení a zápisu – tedy spíš v pracovních stanicích, záznamu z kamer, virtualizaci apod.
Za zmínku stojí i fakt, že Gen5 sloty mají přísnější požadavky na signál, delší trasování na desce a jsou dražší z hlediska výroby – rozumný kompromis je momentálně Gen4.
Latence a efekt na input lag – skutečnost nebo mýtus?
Některé diskuse zmiňují, že rychlejší PCIe generace mohou snížit latenci a input lag, čímž zlepší odezvu GPU. Realita je ale trochu složitější. V reálných scénářích jde totiž o řádově milisekundy, zatímco samotný input lag se pohybuje napříč monitorem, engine a periferiemi v desítkách milisekund. Pokles latence při přechodu z Gen3 na Gen5 může činit třeba 100 až 150 ns, což je zanedbatelné vůči celkovému řetězci mezi vstupem a výstupem.
Závěr: PCIe generace a herní výkon – stav v roce 2025
Přestože PCIe rozhraní prochází rychlým vývojem, herní výkon zůstává na těchto změnách do značné míry nezávislý. Pokud stavíte herní PC v roce 2025 a nejdete po extrémních benchmarkech, můžete s klidem zvolit Gen4 SSD a běžně dostupný PCIe slot pro GPU – rozdíly v FPS budou spíše teoretické. Smysl má postup s PCIe Gen5 jen pro specifické aplikace, nikoli pro běžné hraní. Generační skok z hlediska PR vypadá úžasně, realita je však mnohem střízlivější.
Když se rozhodujete o výběru komponent, mějte na paměti, že efektivita architektury GPU, kapacita pamětí a výkon CPU mají mnohem větší dopad na herní zážitek než číslo za písmeny „PCIe“.