Что такое Nvidia SLI

Для любого вычислительного компонента, будь то процессор или GPU, есть несколько путей развития. Самый банальный — это взять и нарастить частоту. При этом производительность будет расти почти линейно, но вот тепловыделение будет расти по кубическому закону (почему — ответ в этой статье). Второй способ — оптимизация самого процессора: доработка конвейера, оптимизация инструкций, изменение типа транзисторов и так далее. Способ хорош тем, что даже сейчас позволяет поднять производительность на 5-7% за поколение, но это явно не тот прирост, которого все ждут. Ну и третий способ — это уменьшение техпроцесса: при этом снижается и рабочее напряжение процессора, а значит и его тепловыделение, что позволяет, к примеру, увеличить его частоту. Однако чем меньше техпроцесс, тем труднее его сделать еще меньше: к пример, Intel «сидит» на 14 нм уже третий год, и неизвестно, когда перейдет на 10 нм.

Перенесемся на 13 лет назад — времена Pentium 4. Частоту наращивать выше 3.5 ГГц было не эффективно — процессор и так был очень горячим. Перевод его на более низкий техпроцесс и тем более оптимизация — процесс долгий, а AMD со своими Athlon не ждет. И тогда Intel решила зайти с другой стороны — сделать двухядерный процессор, но на несколько более низких частотах. В итоге тепловыделение осталось на том же уровне, а вот производительность повысилась. Позже появились пользовательские 4ядерные процессоры, потом 6ядерные, ну и апогей — 8ядерные Ryzen. И этот процесс, разумеется, будет продолжаться дальше.

А что же происходит на рынке видеокарт? В принципе — тоже самое. «Одноголовых» решений хватало и хватает обычным игрокам, но для про-геймеров компания 3dfx в 1998 сделал тоже, что и Intel 7 годами позже — выпустила «двухголовую» видеокарту.

История появления SLI

Как я уже написал выше, в 1998 году компания 3dfx представила технологию SLI (англ. Scan Line Interleave — чередование строчек), с помощью которой могли работать вместе два чипа Voodoo2:

Это давало невероятные по тем временам возможности — запуск игр в разрешении 1024х768. Однако проблем так же хватало — это и повышенное тепловыделение, и цена (600 долларов). Увы — идея не особо прижилась из-за того, что софта, который умел задействовать оба чипа, практически не было, и в итоге через пару лет линейка Voodoo5 оказалась просто провальной — продали всего 200 видеокарт, из которых реально работало около сотни. Это, а также другие ошибки 3dfx, привели к тому, что компания была куплена Nvidia за 110 миллионов долларов в 2001 году. 

В Nvidia, конечно же, оценили SLI, но вот проблема в том, что тогда получил развитие AGP-порт, который был на материнских платах только один, так что идея SLI на двух разных видеокартах, увы, провалилась (хотя видеокарты с двумя графическими чипами все же производились, но, скорее, как исключения).

В 2004 году появилась шина PCI-E, которая активно используется до сих пор. И одним из ее плюсов было деление линий — то есть можно было сделать два порта по х4 или один по х8. Стали появляться материнские платы с двумя портами PCI-E, и тогда же Nvidia «перезапустила» SLI — теперь он расшифровывается как Scalable Link Interface (масштабируемый интерфейс). Увы — изначально (да и сейчас) были все те же проблемы, что и у 3dfx: нужно было оптимизировать драйвера под использование 2 видеокарт, и нужно было «пинать» разработчиков игр, чтобы они оптимизировали их под SLI. Это делали далеко не все, поэтому особого толку от SLI тогда не было: люди переплачивали вдвое, а прирост в играх в лучшем случае был 50-60%, а в некоторых случаях fps от использования SLI даже падал.

Но Nvidia не сдавалась — в 2007 году был представлен Triple-SLI, позволяющий подключать уже 3 видеокарты вместе, и даже годом раньше появился не совсем честный Quad-SLI: можно было подключать вместе две двухчиповых видеокарты (GeForce 7900GX2), что давало 4 работающих вместе GPU. В теории Nvidia обещала, что 3 видеокарты могут работать вместе до 2.5 раз быстрее, чем одна. На практике, увы, все было еще хуже, чем с 2 картами.

Алгоритмы построения изображения с использованием SLI

Самый простой алгоритм — Split Frame Rendering (раздельный рендеринг кадра). Он заключается в том, что кадр делится поровну между всеми видеокартами в системе:

Плюсы очевидны — картинку можно без проблем поделить и на 2, и на 3, и на 4, и даже на 10 кусков, то есть в теории количество одновременно работающих видеокарт не ограничено. Но проблемы, увы, тоже есть — у каждого участка кадра своя сложность, и поэтому все видеокарты ждут, пока одна из них не обработает свой самый трудный участок. Из-за этого видеокарты временами работают неэффективно, и в итоге fps оказывается ниже того, что мог быть.

Второй алгоритм, вытекающий из первого — Alternate Frame Rendering (чередующийся рендеринг кадра). Он заключается в том, что все видеокарты обрабатывают кадры по очереди: к примеру, если их две, то одна обрабатывает все четные кадры, а другая — все нечетные:

Плюсы все те же — таким образом можно распараллелить загрузку между любым количеством видеокарт. Минусов тоже хватает — начиная с того, что сложность кадров может быть разной (а значит опять же возможны задержки), и заканчивая тем, что в видеопамяти теперь должен храниться не один кадр как раньше, а уже два — то есть требуется больше видеопамяти (вообще говоря, я несколько утрирую — один кадр это минимум, в современных играх видеокарта может хранить и 5 последующих кадров в буфере).

К слову, в Quad-SLI с двумя двухчиповыми видеокартами используется объединение технологий выше — одна двухчиповая видеокарта использует SFR, то есть разделение кадра на две части, а в сумме обе видеокарты работают по AFR — то есть чередуют кадры. Но, как не трудно догадаться, проблем с организацией всего этого множество, поэтому прирост производительности гораздо ниже ожидаемого 4кратного.

Еще один алгоритм построения изображения, SLI AA (Anti Aliasing, сглаживание), качественно отличается от предыдущих — он заточен не на повышение fps, а на улучшение качества картинки: один кадр генерируется на всех видеокартах, и последовательно частично сглаживается сначала на одной, потом на другой (то есть сглаживание идет с некоторым шагом). В итоге на выходе мы получаем картинку с тем же fps, что и у одиночной видеокарты (ну или несколько выше), но гораздо более четкую — может быть даже х32 сглаживание!

Однако SLI может использоваться не только для прямого распараллеливания нагрузки — к примеру, у Nvidia есть PhysX SLI — он заключается в том, что одна видеокарта (самая мощная) обрабатывает графику, а другая (более слабая) — PhysX-эффекты (дым, огонь, эффекты ткани и так далее). Так же есть так называемый Hybrid SLI — это работа интегрированной в процессор видеокарты вместе с дискретной. Увы — как и следовало ожидать, прироста от этого не было, поэтому эта технология трансформировалась в Nvidia Optimus, где картинку может рендерить или дискретная, или интегрированная видеокарта, ну а на экран картинку всегда выводит интегрированная (чтобы не было заметного переключения между видеокартами).

Требования для системы с видеокартами в SLI

Так как мы подключаем сразу несколько видеокарт, то на материнской плате должно быть столько же слотов PCI-E, сколько будет подключено видеокарт. В принципе для работы одной карты хватает даже х4 скорости, поэтому на современных материнских платах обычно ставят до 3 портов, в итоге получается режим х8+х4+х4. Второе очевидное требование — это блок питания, с, во-первых, достаточной мощностью (700 и выше ватт), и, во-вторых, с нужным количеством 6 и 8-пиновых коннекторов для дополнительного питания видеокарты. Также для работы требуется специальный SLI-мостик для соединения видеокарт напрямую:

Разумеется, можно передавать данные напрямую через PCI-E, и раньше так делали, но сейчас объем данных настолько велик, что их передача по PCI-E существенно бы снизила производительность (так как сам интерфейс PCI не очень-то и быстрый, особенно если используются всего 4 линии). Также требуются видеокарты с поддержкой SLI — их легко определить по специальным контактам для подсоединения мостика. Еще одно важное требование — мощный процессор: чем выше fps, тем выше нагрузка на процессор, к тому же ему придется синхронизировать видеочипы между собой.

Самое основное — какие видеокарты объединяются в SLI. Во-первых, для корректной работы это должны быть видеокарты одной линейки (но не обязательно одинаковых производителей). Объем памяти ограничивается наименьшим объемом из все видеокарт (только в играх под DX 11 — в DX 12 память может суммироваться). Все остальное — версии BIOS, частоты и так далее — не важно.

Ну и самый главный вопрос — а стоит ли вообще делать SLI? Мой ответ — нет, исключение — вы очень требовательный геймер и хотите играть в 8К60. Посудите сами — самой мощной пользовательской одночиповой видеокарты, 1080 Ti, без проблем хватает на максимальные настройки даже в 2К, в 4К для 60 fps в самых требовательных играх придется чуть убрать сглаживание и эффекты. То есть обычному геймеру этой видеокарты просто заглаза. Заморачиваться с SLI стоит, если у вас, к примеру, 120 гц 4К монитор, или парочка 4К 60 гц мониторов — в таком случае да, SLI имеет смысл для достижения плавности картинки на максимальных настройках в обоих случаях, но и тут нужно понимать, что не во всех играх от SLI будет существенный прирост, поэтому все равно в некоторых играх придется или снижать графику, или «терпеть» fps ниже 60. Так что увы — если в процессорах многоядерность давно стала нормой, в мире видеокарт пока все еще правят «одноголовые» решения.

что это такое: как работает в видеокарте и что дает?

Опубликовано 26.06.2019 автор Андрей Андреев — 0 комментариев

Всем привет, уважаемые читатели! Сегодня обсудим SLI: что это за технология, как работает, для чего нужна и что нужно сделать, чтобы воспользоваться ее преимуществами.

История развития технологии

Первые эксперименты начали проводить еще в 1998 году, когда компания 3dfx выпустила графический ускоритель Voodoo2. Среди прочих плюшек была заявлена поддержка технологии Scan Line Interleave (чередование строк) – совместная обработка изображения двумя графическими чипами.

На тот момент это было революционное решение – такая связка могла работать в разрешении до 1024х768, при этом могли использоваться видеокарты от разных производителей с разными техническими характеристиками.

Конечно же, такое решение имело некоторые недостатки – очень высокий уровень тепловыделения и лаги при чересстрочной синхронизации картинки. Да и цена немного «кусалась» – 600 долларов мог позволить себе выложить не каждый, даже в технически продвинутой богатой Америке.

Использование этого режима отложили в «долгий ящик» с распространением порта AGP, который пришел на смену PCI: на материнках такой порт был только один, да и особенности архитектуры не позволяли раскрыть преимущества SLI в полной мере.Экспериментам 3dfx в этом направлении мешали высокое энергопотребление SLI-систем, подключаемых через AGP, а также частое перегорание чипов из-за проблем с питанием.

В 2001 году компания Nvidia купила 3dfx, заплатив 110 млн. долларов США. После внедрения спецификации PCI‑E, технология SLI обрела «второе дыхание»: благодаря архитектуре этого порта, использование связки из нескольких чипов для рендеринга изображения становится вновь возможно.

Несмотря на то, что аббревиатура теперь расшифровывается как масштабируемый интерфейс (Scalable Link Interface), базовые принципы почти не изменились – они только были несколько доработаны.

Логическим развитием стало внедрение в 2006 году алгоритма Quad SLI, в котором для парной работы объединяется два двухчиповых графических ускорителя (например, GeForce 7900GX2). В 2007 году анонсирована технология 3‑Way SLI, позволяющая объединить три видеокарты с чипом Nvidia.

Как сделать SLI на ПК

Для создания системы SLI, компоненты компьютера должны соответствовать определенным требованиям:

• В материнских платах должна быть поддержка этой технологии и как минимум два порта PCI Express x16;
• Видеокарты Nvidia с этим слотом подключения не старше моделей GeForce 6 или GT 200;
• Блок питания мощностью от 550 Ватт (желательно сертифицированный как SLI Ready).

Кроме того, рекомендуется использовать мост – специальный кабель, который подключается к слотам на верхней кромке видеокарт и позволяет им передавать данные напрямую.

При отсутствии такого мостика, графические чипы будут сообщаться через порт PCI‑E, что может замедлить работу системы.

Важный момент – используемые видеокарты должны быть обязательно построены на базе графического чипа Nvidia. Не обязательно использовать устройства с одинаковыми параметрами или одной марки, однако замечено, что связка из пары, полностью идентичных устройств, работает более эффективно благодаря синхронизации частот.

При запуске компьютера, если вы его только собрали, потребуется установить драйвера для обоих графических ускорителей. Рекомендую пользоваться утилитой GeForce Experience – она автоматически загружает и обновляет все необходимые драйвера.

Проверить корректность работы видеоадаптеров можно через Диспетчер устройств на Панели управления в соответствующем разделе. Если драйверов нет или они не подходят, девайс будет определяться как неизвестное устройство, о чем сигнализирует значок в виде желтого треугольника с восклицательным знаком внутри.

Для настройки парной работы, следует запустить Панель управления Nvidia и перейти в раздел «Настроить SLI, Physx». В выпадающем меню выберите пункт «Максимальная производительность» и нажмите кнопку «Применить».

После этого экран должен несколько раз моргнуть, пока система настраивается для наиболее эффективного режима работы. Для подтверждения новых настроек нужно нажать кнопку «Применить».

Для активации режима SLI перейдите и выберите пункт «Изменение настроек 3D» и в параметре «Режим производительности SLI» установите значение «Альтернативная обработка 2».

Не забывайте, что этот режим можно использовать как для всех игр сразу, так и задать отдельные параметры для каждой по отдельности во вкладке «Программные настройки».

Что дает режим SLI и какие есть альтернативы

При использовании этого режима, изображение разбивается на несколько частей, каждую из которых обрабатывает собственная видеокарта – как пиксельные элементы, так и графические.

Логично, что связка из двух мощных видеокарт гораздо лучше справится с обработкой графики в современных играх, требовательных к производительности устройства. Впрочем, и стоит это уже дороже.

Связку из двух видеокарт средней мощности можно использовать в качестве альтернативы топовому устройству – часто их покупка обходится дешевле.

Однако следует помнить, что в старых играх с высокими системными требованиями, поддержка режима SLI реализована отвратительно – в этом случае лучше себя проявляет один мощный графический ускоритель, чем система из двух или более слабых.

Главный конкурент этой технологии – режим Crossfire, разработанный компанией AMD и также поддерживающий только «родные» графические чипы. Важно помнить, что связку из видеокарт на базе чипов Нвидиа и АМД невозможно синхронизировать, так как принципы их работы немного отличаются.

Советую детальнее ознакомиться с линейкой видеокарт nvidia и с тем, где находится видеокарта в компьютере. Про сравнение intel hd graphics 630 с видеокартами, можно почитать здесь (заодно, прокачаете ваши знания). И не забудьте этим постом поделиться в социальных сетях, а можете и не делиться. До завтра!

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

SLI или зачем нам чипсет от NVidia?! / Overclockers.ua

В 1998 году небезызвестная 3dfx представила графический адаптер Voodoo2 с технологией SLI (Scan Line Interleave), благодаря которой появилась возможность объединить две подобные видеокарты для формирования изображения методом чередования строк, что увеличивало быстродействие графической подсистемы и разрешение экрана. Единственным существенным недостатком на то время была цена — $600 за комплект «настоящего геймера». После перехода с шины PCI на AGP компания выпускает в 2000 году чип VSA-100 с поддержкой SLI, но время для новой разработки, как и для самой компании, подходило к концу. И уже в 2001 году 3dfx была куплена со всеми её наработками всего за ~100 млн. долларов ни кем иным, как компанией NVidia…

Немного о SLI

Для повышения производительности графической подсистемы настольного компьютера порой бывает недостаточно возможностей самих видеокарт, и производители видеочипов предлагают технологии, позволяющие объединить несколько акселераторов для достижения требуемого эффекта. Да и вечная борьба двух основных чипмейкеров, ATI (уже AMD) и NVidia, за лидерство в этом сегменте рынка сыграла не последнюю роль в появлении данных возможностей. Итак, достаточно взять два одинаковых видеоадаптера, специальную материнскую плату и в конечном итоге мы сможем получить почти двукратный прирост производительности, в зависимости от приложения. И если с технологией CrossFire от ATI/AMD все понятно и никаких вопросов не возникает, так как стандарт уже открытый, о чем свидетельствует поддержка со стороны чипсетов Intel (забавно, не правда ли? Intel поддерживает технологии AMD), то с режимом SLI (в новой интерпретации: Scalable Link Interface — масштабируемый интерфейс соединений) от NVidia не все так гладко, как кажется на первый взгляд.

С возможностью построения тандема из двух видеокарт от самой компании все в порядке, об этом можно не волноваться, а вот как его построить, вот в чем вопрос. Если для CrossFire достаточно чипсета от AMD и Intel (либо другого, рассчитанного для CrossFire), то компания NVidia ни в коей мере не захотела делиться пирогом и её детище поддерживают лишь её же чипсеты. Но вернемся опять к истории. После долгого периода затишья и желания быть впереди планеты всей, NVidia в 2004 году представляет технологию SLI (а зачем выдумывать новое название, если в активах есть уже что-то подобное). Правда, на тот момент единственным чипсетом, поддерживающим режим SLI, был Intel E7525 (а не решение от NVidia), на котором и демонстрировались возможности новой технологии. Всё прошло неплохо, появилось мнение о возможности поддержки SLI не только на чипсетах Intel, но и на решениях от VIA, SIS и т.д. — главное, чтобы материнские платы на их базе имели два слота PCI-E x16. А NVidia тем временем разрабатывала собственные чипсеты для SLI, и когда соответствующие продукты появились на рынке — заблокировала в драйверах возможность объединения двух видеокарт на сторонних чипсетах. И с тех пор попытки включить режим SLI на наборах логики не от NVidia пресекаются компанией в каждой новой версии видеодрайверов.

Что необходимо?

Но разве что-то может нам помешать хоть краем глаза взглянуть на тот самый режим SLI не на NVidia-чипсете? Конечно же, нет — и для наших начальных экспериментов был собран тестовый стенд на базе i975X и двух видеокарт GeForce 7900GT. Список подобранных компонентов будет чуть ниже, а сейчас необходимо сказать пару слов о самом важном, а именно о драйверах ForceWare, в которых и будет активизироваться режим SLI. Для беспроблемного включения этого режима на i975X можно воспользоваться ForceWare версии 65.xx, но они староваты и вряд ли могут подойти. В версиях постарше NVidia заблокировала «все пути отступлении» и единственным выходом могут послужить драйвера, модифицированные народными умельцами. Пока выше ForceWare 84.xx-85.xx найти пропатченные драйвера в Сети (а именно там они «обитают») не представляется возможным, но для исследования возможностей работы SLI на «неродном» чипсете этого будет достаточно. Так как модифицированные драйверы на официальных сайтах не лежат, то придется воспользоваться поиском. Не стесняясь, набираем комбинацию «modded+drivers+sli+975» и результат не заставит себя долго ждать. Устанавливаются они привычным способом, и если железо подходит по всем критериям, то можно будет поставить заветную галочку напротив Enable SLI multi-GPU в настройках драйвера.

Еще один плюс чудо-драйверов в том, что они подходят для включения режима SLI на любом чипсете, хотя и менее гарантированно, чем на интеловских наборах логики. Следующим необходимым звеном для получения максимальной отдачи от таких операций является соединительный мостик SLI-bridge (идет в комплекте с материнскими платами с поддержкой SLI, на базе чипсетов NVidia, бывает гибким и жестким), по которому передаются данные между видеокартами, что значительно увеличивает производительность по сравнению с использованием только шины PCI-E.

Также для увеличения быстродействия желательно использовать материнскую плату (чипсет), поддерживающую формулу распределения линий шины PCI-E между графическими разъемами: «PCI-E x16+ PCI-E x16» или как минимум «PCI-E x8+ PCI-E x8». Если же будет доступна лишь «PCI-E x16+ PCI-E x4» (например, во всех чипсетах Intel до i975X, который поддерживает «PCI-E x8+ PCI-E x8»), то это негативно скажется на производительности тандема.

Тестовая система

Для ознакомления с возможностями SLI на чипсете от Intel мы собрали следующую конфигурацию:

• Материнская плата: Intel D975XBX2 (Intel 975X)
• Процессор: Intel Core 2 Extreme X6800 (2,93 ГГц, 4 Мб кэш, FSB1066, LGA775)
• Память: 2хTeam Xtreem TXDD1024M1066HC4 (1 Гб, DDR2, 1066 МГц)
• Система охлаждения: Thermaltake Big Typhoon
• Видеокарта: 2xMSI NX7900GT (GeForce 7900GT, 256MB)
• HDD: Samsung HD120IJ (120 Гб, 7200 об/мин, SATAII)
• Привод: Samsung TS-H552 (DVD+/-RW)
• Блок питания: Thermaltake Purepower PowerStation 520W (W0073RE, 520 Вт)

Тестирование проводилось в среде Windows XP Professional Edition SP2, для видеокарт использовался модифицированный ForceWare 84.21. Память работала в двухканальном режиме на частоте 800 МГц с таймингами 3-3-3-8. Остальные параметры системы не так критичны.

Как и ожидалось, после установки пропатченных драйверов у нас появилась возможность включить режим SLI и провести все необходимые тесты, при этом система вела себя вполне стабильно, и никаких намеков на некорректное взаимодействие компонентов не наблюдалось.

Бонус

Исследование работоспособности реж

Почему установка двух видеокарт в компьютер в связке SLI или CrossFireX в большинстве случаев не имеет смысла. Или почему производители видеокарт никогда не доведут технологии SLI и CrossFireX до ума!

Здравствуйте, вопрос! Купил две видеокарты GeForce GTX 1070 по 38 тысяч каждая и установил их в свой компьютер в связке SLI, но результаты в тестах в Futuremark 3DMark показывают, что производительность (по сравнению с одной видеокартой) увеличилась всего на 10-15%, а я ждал хотя бы 50%. Также в современных играх две видюхи не повысили мне FPS, а в некоторых (в частности FAR CRY PRIMAL) даже понизили. Получается, что лучше бы я за эти деньги купил не две, а одну видеокарту GeForce GTX 1080 или даже GeForce GTX 1080 Ti. А так я выкинул деньги на ветер. Не повторяйте пожалуйста моей ошибки. И ещё, мало кто знает, что видеокарты NVIDIA десятой серии не все могут работать в режиме моста (SLI), например GeForce GTX 1050 и GTX 1060 не могут, также GTX 1070 нельзя поставить в связку с GTX 1080. Расскажите пожалуйста об этом на своём сайте.

Почему установка двух видеокарт в компьютер в связке SLI или CrossFireX в большинстве случаев не имеет смысла. Или почему производители видеокарт никогда не доведут технологии SLI и CrossFireX до ума!

Всем привет! Почти все пользователи, которые любят порубиться в различные игрушки, наверняка задумывались или слышали про то, что в систему можно ставить две и более видеокарты для объединения их мощности. Собственно технология объединения двух и более графических процессоров для обработки трехмерного изображения представленная компанией Nvidia называется SLI (scalable link interface, рус. масштабируемый интерфейс связи). Аналог от компании AMD называется CrossFireX. В чём плюсы и минусы каждой технологии, стоит ли пользоваться этими технологиями, как они работают Об этом я сегодня и расскажу. 

 

• И главное, я расскажу почему производителям видеокарт невыгодно, чтобы технологии SLI или CrossFireX увеличивали производительность работы графической системы компьютера на 100%.

Итак, начнем с зеленых (Nvidia). Для того, чтобы поставить себе в систему SLI связку вам понадобятся 2+ видеокарты одной серии и одной модели. В отличие от красных (AMD) (о которых мы поговорим чуть позже), графические процессоры более привередливые в этом плане. Если более старшие линейки карточек позволяли объединять в мост абсолютно любые модели (главное чтобы они были одинаковые), то в последней десятой линейке все изменилось. Построить мост вы сможете только из GTX 1070, 1080 и 1080Ti. С чем это связано лично для меня остается загадкой, но, к сожалению, сейчас только эти модели можно объединять. По поводу титанов не могу дать никакой информации.

(Две видеокарты GTX 1080 Ti, соединённые мостом SLI)

Что же касается красных, то у них есть как преимущества перед зелеными, так и недостатки. Главный плюс состоит в том, что можно объединять абсолютно любые модели, главное условие – чтобы объединяемые видеокарточки были построены на одинаковой архитектуре. К примеру, поставить в связку RX 460 и RX 470 компания AMD позволяет. А вот поставить GTX 1070 и GTX 1080 в связку уже не получится. Ну а главный минус CrossFireX это прирост производительности. Прирост мощности при использовании прямых карточек-конкурентов у красных значительно ниже, чем у зеленых. Да и оптимизация в большинстве игр поддерживающих связки видеокарт значительно хуже у компании AMD. Да, не все игры поддерживают SLI и CrossFireX. Что же касается вторичного производителя видеокарт, то он не имеет абсолютно никакого значения. То есть если вы имеет две GTX 970, одна от MSI, а другая от Palit, то это никак не повлияет на результат. Это правило применимо как к видеокартам от Nvidia, так и картам от AMD.

 

Для построения системы на основе SLI и CrossfireX вам понадобятся:

1. Материнская плата с двумя и более разъемами PCI-express x16, поддерживающая данную технологию. Не все мамки, которые имеют два и более разъема под видеокарты поддерживают связку видеокарт! На самой материнке всегда есть соответствующая маркировка, на сайте производителя об этом написано, а так же всегда указано в прилагающейся инструкции. Помните, что если вы не нуждаетесь в мамке, которая поддерживает SLI и CrossFireX, то выбирайте соответствующую плату, так как вы  всегда переплачиваете деньги за то, что мамка оснащена поддержкой связи видеокарт. 

2. Мощный блок питания. Две видеокарты = большое энергопотребление. Рекомендуется блок от 550 ватт. 

3. Сами видеокарты поддерживающие данные технологии. 

4. Мост, объединяющий видеокарты. Насколько мне известно, AMD позволяет объединять карты и без использования данного моста, то есть с помощью программного обеспечения. Однако в таком случае потери в производительности составят около 15-20,% нежели в случае если бы вы использовали мост. 

На мой взгляд, строить систему на основе данных технологий не стоит. А не стоит, потому что лучше купить одну более мощную видеокарту, нежели две, но послабее. К примеру, две GTX 1070 будут слабее, чем одна GTX 1080. А все потому, что данные технологии имеют очень плохую оптимизацию под игры и другие ресурсоёмкие приложение, у зеленых она конечно лучше, чем у красных, но всё равно плохая. Прирост производительности, как вы могли подумать, не будет составлять 100% от использования второго графического процессора. В лучшем случае он будет составлять 40-50%. И то, в подавляющем большинстве он будет равняться 15-25%. То есть вопрос целесообразности такой покупки остается открытым с точки зрения цена/производительность. Ставить себе такую систему имеет смысл только в том случае если мощности самой топовой на данный момент видеокарты вам недостаточно. А такое случается только в очень узкоспециализированных случаях. Например, для достижения стабильного количества кадров в секунду на 144гц мониторе в очень тяжелых играх. В легких играх топовая 1080Ti спокойно справляется с данной задачей. Либо если вы хотите играть в высоком разрешении – 4 или 8к.

Так же не стоит забывать и про видеопамять. В случае если вы объединяете две видеокарты с разным количеством памяти, то используется только та память, которая по размеру меньшая. К примеру, вы поставили RX 480 с 4gb и RX48 c 8 gb. Как вы могли подумать, вам будет доступно 12 гигабайт видеопамяти. К сожалению это не так. Будет доступно только 4 гига. Если же вы имеете две одинаковые видеокарты, но работающие на разных частотах, то в таком случае они обе также будут работать на младшей частоте. То есть, к примеру, одна работает на 1544гц, другая на 1622гц, обе будут работать на 1544гц. В будущем, с полным переходом на DirectX 12 нам обещают полную оптимизацию и полное использование всех ресурсов объединяемых видеокарт. То есть будет 100% прирост мощности и полное суммирование имеющейся видеопамяти. Но это всё обещание, на деле же мы имеет то, что имеем. Безусловно, есть и такие интересные игровые проекты, где мы можем получить и 70%, и 80% прироста производительности, но таких, к сожалению, очень мало и они скорее исключение из правил. Как я люблю повторять, решать, в конечном счете, только вам, а я для себя уже давно решил, что на данный момент SLI и CrossFireX являются крайне нецелесообразными!

Почему производители видеокарт никогда не доведут технологии SLI и CrossFireX до ума и почему вторая видеокарта никогда не добавит 100% производительности графической системе вашего компьютера

Ответ очень простой. Представьте себе ситуацию. Вы купили компьютер с мощной видеокартой и через пару-тройку лет её мощности вам стало не хватать. Вы пошли в магазин или на вторичный рынок и купили недорого вторую такую видеокарту, в результате добавили 100% производительности графической системе своего компьютера. Но такого никогда не будет! Производителю это невыгодно, а выгодно чтобы вы всегда покупали новое изделие и по дорогой цене. Вот и весь секрет. На этом всё, до скорых встреч!

Метки к статье: Железо и периферия Видеокарта

Что такое Nvidia SLI технология видеокарт?

Подключаем несколько видеокарт с похожей функцией

Опубликовано 02.11.2019, 12:52   · Комментарии:15

SLI — это запатентованная технология параллельной обработки, разработанная Nvidia. Позволяет нескольким графическим процессорам соединяться и работать на одном ПК через мост SLI для быстрой передачи данных между двумя устройствами.

Аббревиатура расшифровывается как Scalable Link Interface, а идея масштабируемости лежит в основе технологии нескольких графических процессоров. Чтобы добиться этого, несколько графических процессоров могут одновременно воспроизводить кадры для вывода на один дисплей, что теоретически значительно расширяет возможности графической обработки машины.

История

В современной итерации технология SLI принадлежит и спроектирована Nvidia, но это не совсем так. Концепция SLI это детище ныне несуществующего производителя графических процессоров 3Dfx. Который на период расцвета в 1990-х годах был основным в области обработки трехмерной графики и технологии видеокарт, конкурируя с Nvidia и ATI (ныне AMD).

В 1998 году 3Dfx произвела и распространила линейку графических ускорителей, известную как Voodoo2. Это первое устройство, использующее недавно представленный интерфейс 3dfx Scan-Line Interface, или SLI, и включающее три графических процессора на одной карте. Voodoo2 была первой ориентированной на потребителя видеокартой. Во многом задала тон богатому, динамичному аппаратному рынку в настоящее время для игровой индустрии.

Связь между двумя картами Voodoo2 обеспечивалась ленточным кабелем, который позволял картам обмениваться данными и отображать изображение, чередуя рисование горизонтальных линий пикселей. Эта технология позволила использовать разрешение 1024 × 768, что считается значительным скачком по сравнению с конкурентами с одной картой, которые могли управлять только стандартными 800 × 600.

На фоне агрессивного маркетингового продвижения технология SLI обещала удвоить вычислительную мощность ПК. В действительности, технология столкнулась со многими проблемами, в основном связанными с необходимостью жертвовать слотами PCI Express для размещения двух устройств Voodoo2 за счет сетевых карт и тому подобного.

Фактический процесс рендеринга был подвержен неприглядным артефактам отображения, таким как неполные кадры и разрывы. Запретительные затраты на приобретение двух карт (около 300 долларов каждая) оказались препятствием для широкого распространения этой технологии, и это оставалось прерогативой нишевых энтузиастов, жаждущих похвастаться своей игровой системой.

Но судьба 3Dfx быстро пошла на юг из-за грязного слияния с STB Systems, замедления продаж и неспособности идти в ногу с экспоненциально лучшими линейками карт GeForce и Radeon. В конце 2000 года Nvidia приобрела компанию-производителя графических карт, производство и поддержка которой вскоре прекратились.

Nvidia не сразу использовала технологию SLI, и она оставалась бездействующей до 2004 года. Компания повторно запустила его как Scalable Link Interface, ориентированный на использование в слотах PCI-e, а не в ранее использовавшихся слотах PCI.

Технология стала повсеместно распространенной в большинстве современных графических процессоров Nvidia, и большинство стандартных технологий чипсетов для материнских плат, особенно серии Intel X и Z, поддерживают SLI.

Большая часть аппаратной технологии была заменена и обновлена ​​для современных потребностей, но основная концепция использования мощности двух параллельных графических процессоров остается.

Особенности технологии

SLI работает на устройствах подключенные в общую сеть видеокарт, где одна карта выступает в качестве конечного порта вызова или главного устройства, отвечающего за отправку на дисплей окончательно прорисованной трехмерной графики. Эта технология может одновременно соединять 2, 3 и 4 графических процессора, стилизованные под 2-way, 3-way и 4-Way SLI.

Мост SLI обеспечивает передачу данных и отношения «ведущий-ведомый» между двумя идентичными графическими процессорами. Идея состоит в том, чтобы обойти чипсет материнской платы в целом и позволить устройствам обмениваться данными напрямую, избегая, таким образом, конкуренции за ограниченную пропускную способность.

Существует четыре типа мостов:

• Стандартный мост SLI с полосой пропускания до 1 ГБ в секунду и тактовой частотой 400 МГц.
• Светодиодный мост SLI, который похож на ранее упомянутый стандартный мост, за исключением пикселей с тактовой частотой 540 МГц и способности излучать светодиодное освещение RGB во время работы.
• Мост SLI HB или мост с высокой пропускной способностью, работающий на частоте 650 МГц со скоростью передачи около 2 ГБ в секунду. В настоящее время это самый распространенный мост.
• Мост NVLink считаетсяя самым последним форматом и уникальным для линейки графических процессоров Nvidia RTX. Отличается скоростью до 100 ГБ в секунду.

Различные скорости передачи означают, что каждый тип подходит для определенного разрешения. Мост SLI лучше работает при 1080p, светодиод SLI — при 4K, а SLI HB и NVLink подходят для 5K.

Работа SLI — сводится к разделению задач рендеринга в равной степени между графическими процессорами. В большинстве случаев одна карта будет концентрироваться на наборе кадров, а другая — на другой половине. В совокупности создается полностью сформированный кадр, готовый для отображения на мониторе.

В настоящее время существует три режима SLI:

• Рендеринг с разделением кадров, при котором нагрузка рендеринга распределяется по горизонтали на куски в зависимости от сложности 3D и делится на графические процессоры.
• Альтернативный рендеринг кадров, при котором каждый графический процессор последовательно выводит кадр. GPU 1 отображает кадр 1, GPU 2 отображает кадр 2, GPU 1 отображает кадр 3, GPU 2 отображает кадр 4 и т.д. До бесконечности. Результатом считается более высокая частота кадров.
• Сглаживание SLI, благодаря чему возможности сглаживания увеличиваются в два раза благодаря совместному распределению задачи обработки между графическими процессорами в схеме смещения. Результатом считается поразительно лучшее визуальное качество, но в результате производительность имеет тенденцию принимать удар. Возможно сталкивались с этой опцией в настройках игр, часто сопровождаемых SLI 8X или SLI 16X, и задавались вопросом, что все это значит?

Чтобы SLI работал, разработчики должны кодировать игры для поддержки этой технологии. Из-за сложности, присущей двум графическим процессорам для совместной работы, этот процесс требует значительных усилий.

После того, как они установили солидный набор настроек, которые не нарушают игру, Nvidia публикует так называемый профиль SLI. Он содержит набор обновлений драйверов, предназначенных для подготовки графического процессора к работе с игрой и повышения графической производительности.

Актуальность и критика

Поддержка SLI снижается со времен безмятежности графических процессоров Nvidia серии GTX 600, 700, 900. В те годы большинство игр стремились поддерживать SLI, и как Nvidia, так и разработчики заметили толчок к интеграции этой технологии. Со стороны потребителей был высокий интерес, и SLI оказался доступным способом более или менее удвоить графические возможности системы.

Однако с появлением все более мощных одиночных графических процессоров, особенно серий 1000 и 2000, более чем способных удовлетворить требования «ультра» настроек в современных играх. Потребность в установке с двумя графическими процессорами приближается к моральному устареванию для среднего уровня.

Небольшое меньшинство игроков используют SLI, означает, что создание профиля ограничено все меньшим количеством новых игр. Разработчики сосредотачивают свои ресурсы на игровых функциях, исправлениях ошибок и изменениях, которые затрагивают большую часть игроков с одним GPU. Производители не кодируют их игры для поддержки SLI, и не ломаются, для нишевой группы пуристов, стремящихся достичь лучший FPS и разрешение на 5K или выше.

Отсутствие потребителей, покупающих установки с двумя графическими процессорами, означает что разработчики реже обращают внимание на поддержку SLI. Теперь меньше людей покупают машины с SLI.

Для игр, которые поддерживают SLI, масштабирование часто не достигает 200%, ожидаемого от двух идентичных графических процессоров. Технология SLI склонна к микропроцессорам (особенно в режиме рендеринга альтернативных кадров) и другим проблемам с производительностью, отсутствующим при рендеринге с одним графическим процессором. Это отталкивает многих потребителей, интересующихся технологией SLI.

Многие новые и старые игры не будут работать с включенным SLI, это означает что его нужно отключить, чтобы играть. Ценовое соображение вновь поднимает голову, и многие не видят логики в двойной трате за столь малую прибыль. Требования к мощности установки SLI учитывают эту тенденцию.

Nvidia постепенно отказывается от поддержки SLI, поскольку она выпускает новые модели, что считается лучшим признаком того, что технология находится в упадке. Из самой последней серии RTX только RTX 2080 и RTX 2080 TI поддерживают NVLink, необходимый для графических процессоров с двумя SLI. Вероятность того, что кто-либо, кроме опытных пользователей, будет использовать эту технологию за высокую цену на эти модели маловероятна.

Чтобы больше повлиять на состояние SLI, DirectX 12 в настоящее время не поддерживает SLI. Все больше разработчиков переходят на новую и универсальную версию популярного API. Вероятно названия с поддержкой SLI резко упадут.

Преданные SLI утверждают иначе. Тысячи долларов были вложены в топовую серию двойных графических процессоров. Эта группа стремится оправдать свои вложения дерзкой и сердечной дозой когнитивного диссонанса.

Вывод

Если SLI зацепил вас, обратите внимание на текущее состояние поддержки SLI для большинства игр. Если есть финансы для поддержки такой настройки и имеется видеокарта с хорошим FPS и более высокого разрешения, то SLI это лучший выбор.

SLI — это… Что такое SLI?

SLI-систему можно организовать двумя способами:

1. С помощью специального мостика SLI;
2. Программным путем.

В последнем случае нагрузка на шину PCIe возрастает, что плохо сказывается на производительности.

Получила распространение система Quad SLI. Она предполагает объединение в SLI-систему двух двухчиповых плат (GeForce 7950GX2, GeForce 9800GX2 или GeForce GTX295). Таким образом, получается, что в построении изображения работают 4 чипа. Примечание: Quad SLI пока корректно работает только в операционной системе Windows Vista, в Windows XP ее нельзя использовать из-за ограничения в ОС.

Используемая память.
Многие производители «двойных» видеокарт предпочитают писать суммарный объем локальной памяти, например (EVGA или Palit). На самом же деле такие видеоадаптеры, фактически являясь SLI-картами, могут использовать только собственную установленную на PCB память. Т.е. в построении изображении, например, видеокарта GeForce GTX295 сможет использовать только 896 Мб памяти. Каждый ее чип имеет в своем распоряжении только половину от заявленной вендором.

Процессорозависимость
Связка из видеокарт SLI изначально является довольно производительным решением, например из пары GeForce GTX260. Но тут возникает проблема процессорозависимости, т.к. многие современные игры очень интенсивно используют ЦП, также как и сам SLI. Поэтому, чтобы связка SLI полностью раскрыла свой потенциал, необходим соответсвующий мощный процессор с высокой тактовой частотой; в противном случае прироста от использования SLI будет намного меньше ожидаемого.

Алгоритмы построения изображений

Схема алгоритма Split Frame Rendering

Split Frame Rendering

Изображение разбивается на несколько частей, количество которых соответствует количеству видеокарт в связке. Каждая часть изображения обрабатывается одной видеокартой полностью, включая геометрическую и пиксельную составляющие.

Аналог в CrossFire — алгоритм Scissor

Схема алгоритма Alternate Frame Rendering

Alternate Frame Rendering

Обработка кадров происходит поочередно: одна видеокарта обрабатывает только четные кадры, а вторая — только нечетные. Однако у этого алгоритма есть недостаток. Дело в том, что один кадр может быть простым, а другой сложным для обработки.

Этот алгоритм, запатентован ATI во время выпуска двухчиповoй видеокарты.

SLI AA

Данный алгоритм нацелен на повышение качества изображения. Одна и та же картинка генерируется на всех видеокартах с разными шаблонами сглаживания. Видеокарта производит сглаживание кадра с некоторым шагом относительно изображения другой видеокарты. Затем полученные изображения смешиваются и выводятся. Таким образом достигается максимальные четкость и детализованность изображения. Доступны следующие режимы сглаживания: 8x, 10x, 12x, 14x, 16x и 32x.

Аналог в CrossFire — SuperAA.

См. также

Ссылки

Литература

Отличие sli от crossfire. Чем отличается Sli от Crossfire и что это такое

Очень часто слышу вопросы от неопытных пользователей ПК: «Что такое Sli и Crossfire?» «Какой прирост производительности от двух видеокарт?» и «Стоит ли покупать еще одну видеокарту для работы в Sli или Crossfire режиме?»

Сегодня разберем по косточкам все эти вопросы, и я расскажу о плюсах и минусах покупки дополнительной видеокарты для Sli или Crossfire режима.

Начнем с самых базовых понятий, для тех, кто раньше понятия не имел что это за технологии. На самом деле, компьютер может работать с двумя и более видеокартами. Все зависит от количества PCi-Express слотов для видеокарт на вашей материнской плате. Если подключить две видеокарты от Nvidia, то такая связка будет называться Nvidia SLI. Если же подключить две видеокарты от AMD, то такая связка будет называться AMD CrossfireX. И сейчас я подробно расскажу об особенностях каждой связки. Её плюсы и минусы и стоит ли оно тех затраченных денег, которые просят производители за свои видеокарты.

Две видеокарты в одном компьютере — звучит красиво и здорово. В теории они должны нам дать в два раза больше кадров в секунду в играх. Увеличить производительность в два раза больше, чем одна видеокарта. На практике же, все немного печальнее наших предположений. Рассмотрим все по порядку.

Начнем со связки Nvidia SLI. Видеокарты от «зеленых» дороже конкурентов в лице AMD и технология SLI в ценовой категории не обошла стороной и ценовую зависимость. У Nvidia, связка из двух видеокарт выйдет дороже, так как для связки требуется «определенная» для таких целей материнская плата с поддержкой SLI. Всё дело состоит в «лицензировании». Nvidia не разрешает устанавливать SLI соединения на все материнки подряд. Для таких целей существует отдельная группа материнских плат со значком «SLI Ready» на коробке и непосредственно на самой материнской плате.

Производители «особых» материнских плат платят «зеленым» за возможность запускать на их продуктах SLI связки, ну а мы, обычные пользователи, немного переплачиваем за эту возможность. В коробке с такой материнской платой должен быть специальный SLI-мостик, который позволяет соединить эти видеокарты, можно подключать «программным» способом видеокарты, то есть без SLI-мостика.

Но в таком случае не стоит ожидать высокого прироста производительности. Стоит также обратить внимание на то, что нужно соединять только одинаковые модели видеокарт от Nvidia. Например, две gtx 980, либо две gtx 970. То есть не рекомендуется устанавливать две различные видеокарты, так как производительность будет умножаться по худшей из видеокарт. То есть если поставить gtx 550 и gtx 980, то у вас будет производительность двух gtx 550. Производитель видеокарт роли не играет. То есть если у вас две gtx 980, но одна от MSI, а другая от EVGA, то прирост производительности будет считаться по той, у которой наименьшие частоты.

Перейдем к связке Crossfire. Здесь намного проще, чем SLI. Вы можете соединить две видеокарты на любой материнской плате, которая имеет два и более слотов PCI-Express. То есть, чтобы были разъемы, куда их можно вставить. Из этого следует, что вам не понадобится мостик, для соединения видеокарт, но если вы соедините видеокарты без мостика, вы потеряете в производительности около 10-15%. Вам также не требуются одинаковые видеокарты. Но это не означает, что можно подключать абсолютно любые видеокарты. Нужно подключать видеокарты из одной серии, необязательно одной модели.

Также стоит заметить, что объемы памяти не складываются. То есть, если вы подключите две видеокарты с четырьмя гигабайтами видеопамяти, то вам будет доступно четыре гигабайта памяти. Также, если вы подключите видеокарту с 6 или 8 гигабайтами памяти с видеокартой, у которой всего 2 гигабайта, вам будет доступно два гигабайта памяти, остальная память будет просто простаивать и «не работать».

Еще не стоит забывать, что не все игры имеют поддержку SLI или Crossfire и зачастую, вместо «обещанного в теории» двукратного прироста производительности, мы получаем в лучшем случае прирост в 60-70%, а иногда, прироста никакого не будет, так как игра просто не была предусмотрена для связок из двух и более видеокарт. Очень редко случается так, что прирост производительности доходит до 90-100%, но это бывает очень редко.

Также, не стоит забывать, что две видеокарты хоть и не приносят прирост производительности в два раза, но электропотребление у них удвоенное. Поэтому, решаясь купить дополнительную видеокарту, стоит подумать об обновлении блока питания. Для поддержки двух видеокарт необходим блок питания от 750 ватт и выше. Также, для связки видеокарт требуется достаточно мощный процессор. Intel Core i5 или i7 хват