如何查看和分析显卡设备的连接状态

1. 查看显卡设备信息

使用以下命令列出 NVIDIA 显卡设备：

lspci | grep -i nvidia

查询结果示例：

01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GA102 [GeForce RTX 3090] (rev a1)
01:00.1 Audio device: NVIDIA Corporation GA102 High Definition Audio Controller (rev a1)

此处的显卡设备号为 01:00.0。

2. 查询设备的设备号

执行以下命令查询具体设备号：

lspci -n | grep 01:00.0

结果如下，设备号为 10de:2204：

01:00.0 0300: 10de:2204 (rev a1)

3. 查看设备的连接速度与位宽

使用设备号 10de:1aef 查看显卡的连接速度和位宽：

sudo lspci -n -d 10de:1aef -vvv | grep -i width

输出结果可能如下：

LnkCap:	Port #0, Speed 16GT/s, Width x16, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <512ns, L1 <4us
LnkSta:	Speed 2.5GT/s (downgraded), Width x16 (ok)

4. 结果解释

  • LnkCap (Link Capabilities) 描述了设备的理论最大性能：

    • Port #0：表示第 0 号端口。

    • Speed 16GT/s：最大支持 16GT/s（适用于 PCIe 4.0）。

    • Width x16：最大支持 x16 位宽。

    • ASPM L0s L1：支持 L0s 和 L1 的电源管理状态。

    • Exit Latency：从 L0s 状态退出的延迟 <512ns，从 L1 状态退出的延迟 <4us。

  • LnkSta (Link Status) 描述了当前的实际连接状态：

    • Speed 2.5GT/s (downgraded)：当前速度为 2.5GT/s（低于最大 16GT/s），可能是因为硬件限制或设置原因。

    • Width x16 (ok)：链路宽度正常，为 x16。

通常情况下，LnkSta 是动态的。当设备通信时，速度会自动提升至 16GT/s：

LnkCap:	Port #0, Speed 16GT/s, Width x16, ASPM L0s L1, Exit Latency L0s <1us, L1 <4us
LnkSta:	Speed 16GT/s (ok), Width x16 (ok)

5. 速度单位说明

这里的速度单位不是以字节为单位，而是以 GT/s（每秒千兆传输）表示，详细信息可以参考 PCI Express 维基百科。

常见问题

Q：主板支持 PCIe 5.0，但为什么插入 3090 显卡后速度只达到 PCIe 4.0？

A： GeForce RTX 3090 仅支持 PCIe 4.0，尽管主板支持 PCIe 5.0，设备的实际运行速度受显卡硬件的限制，导致速度保持在 PCIe 4.0 标准。而 GeForce RTX 4090 才支持 PCIe 5.0。