Amióta lehetőség nyílt több grafikus kártya használatára egy rendszerben, láttuk, hogy a rajongók vadállatokra vágynak, amelyekbe egyszerre 2, 3 vagy akár 4 grafikus kártya van telepítve. A több grafikus kártyával rendelkező PC-ket abszolút legjobbnak tekintették, amelyet az ipar kínált. Még azt is láttuk, hogy több GPU-t tömnek ugyanabba a grafikus kártyákba olyan kártyákkal, mint az Nvidia GeForce GTX 690 és az AMD R9 295 × 2. De a sok dühvel és dicsőséggel együtt úgy tűnt, hogy több GPU-rendszer soha nem indult el. Népszerűségük gyors és hirtelen csökkenéssel szembesült, hamarosan a több GPU-rendszer csúcsa után. Ebben a visszaesésben több tényező is szerepet játszott, és az egyik a grafikus kártyák egymáshoz való csatlakoztatására használt áthidaló rendszer megbízhatatlansága volt.
Két Nvidia GeForce GTX 1080 grafikus kártya SLI-ben - Kép: Nvidia
Az Nvidia két vagy több grafikus kártya összekapcsolásának technikáját SLI néven ismerték, amely a Scalable Link Interface rövidítése. Ez egy olyan technológia, amelyet az Nvidia megvásárolt a 3dfx Interactive-tól, aki 1998-ban vezette be. Alapvetően az SLI volt az Nvidia multi-GPU technológiájának a márkaneve, amelyet két vagy több grafikus kártya egyetlen kimenetre történő összekapcsolására fejlesztettek ki párhuzamos feldolgozási algoritmus segítségével. Az Nvidia riválisa, az AMD szintén bemutatta a technológia verzióját, és ez Crossfire néven ismert.
Hogyan működik az SLI?
Az SLI rendszer grafikus kártyái master-slave konfigurációban működnek, ami azt jelenti, hogy az egyik kártya a „master” szerephez van rendelve annak ellenére, hogy a terhelés egyenlően oszlik meg az összes kártya között. Amikor a „slave” kártya befejezi a megjelenítést, elküldi a kimenetét a masternek, amely ezt követően egyesíti a két renderelést, és kimeneti képet juttat el a monitorhoz. Kétkártyás konfigurációban a master kártya általában a kép felső felét kezeli, míg a slave kártya az alsó felét.
Az SLI működése - Kép: Linus Tech Tips
A két (vagy több) kártya az SLI Bridge vagy az SLI Connector segítségével csatlakozik. Az SLI Bridge fő célja, hogy kapcsolatot teremtsen a kártyák között, és lehetővé tegye a kártyák számára, hogy kommunikációs sávot teremtsenek közöttük. Az SLI Bridge nélkül, bár több kártya is futtatható, a specifikációk nem egyeznek, és az eredmények általában nagyon gyengék. Az SLI Bridge csökkenti a sávszélességre vonatkozó korlátozásokat, és adatokat közvetlenül a kártyák között küldhet. Az SLI-hidak három típusa:
- Standard híd (400 Mhz pixel óra, 1 GB / s sávszélesség): Ez egy standard híd alaplapokkal, amelyek 1920 × 1080 és 2560 × 1440 @ 60 Hz-ig támogatják az SLI-t.
- LED híd (540 MHz pixel óra): 2560 × 1440 @ 120 Hz + és 4K felbontású monitorokhoz ajánlott. Csak akkor működik megnövelt Pixel Óra, ha a GPU támogatja ezt az órát. Az Nvidia, valamint az AIB különféle partnerei értékesítik.
- Nagy sávszélességű híd vagy SLI HB híd (650 MHz-es pixelóra és 2 GB / s sávszélesség): Ez a leggyorsabb híd, amelyet kizárólag az Nvidia értékesít. Legfeljebb 5K és Surround monitorokhoz ajánlott. Az SLI HB hidak csak kétirányú konfigurációkban állnak rendelkezésre, így a 2-nél több kártyával rendelkező telepítéseknek itt nincs szerencséjük.
Az SLI hatásmechanizmusa
Az SLI két fő módszerrel működik. Az egyik az SFR vagy a Split Frame Rendering, amelyben a rendszer elemzi a renderelt képet, hogy megossza a terhelést az SLI-ben összekapcsolt GPU-k között. A keretet vízszintes vonallal két részre osztják. A vonal elhelyezése a jelenet geometriájától függ. A vonal elhelyezésének fő döntő tényezője a terhelés bonyolultsága lenne, amelyet a helyszín a különböző területeken igényel. Ha az egyik kártya az égboltú jelenet felső részét rendereli, akkor a vonal alacsonyabb lenne a képen, hogy ellensúlyozza a két kártya közötti terheléskülönbséget.
Az SLI működésének másik módja az AFR vagy az Alternate Frame Rendering, ami nagyon egyszerű. Ebben a módszerben minden más keretet egy másik GPU renderel. Az egyik kártya az összes páratlan keretet, a másik pedig az összes páros keretet jeleníti meg. Az AFR bizonyítottan jobb framerátával rendelkezik, mint az SFR, azonban bevezeti az artefacting új formáját, amelyet mikro dadogásnak neveznek. Még akkor is, ha a framerátus kellően magas, a mikrodadogás befolyásolhatja a kép érzékelt simaságát azáltal, hogy a képkockák között mini dadogások lépnek fel a kártyák AFR-ben történő változó üteme miatt.
Az SLI emelkedése és bukása
Az SLI népszerűsége a Kepler, a Maxwell és a Pascal grafikus kártyák sorozatában népszerűvé vált, de azóta folyamatosan és drasztikusan visszaesett. Az Nvidia grafikus kártyáinak GTX 1000 sorozatának korszakában is egyre fogyott az SLI népszerűsége. Persze, az SLI grafikus kártyák jobb teljesítményt képesek nyújtani, mint egyetlen GPU, és fantasztikusan néznek ki, ha egy házba vannak telepítve, de elsősorban az SLI-nek volt több problémája, mint előnye.
Először is ellenőriznie kellett, hogy az alaplap támogatja-e az SLI-t. Ez létfontosságú lépés volt, mivel egyes alaplapok támogatták az SLI-t, mások a Crossfire-t, mások pedig mindkettőt, míg mások egyiket sem. Ezt követően azonos grafikus kártyákkal kellett rendelkeznie. Ez nagyon nehéz volt, mivel az értékjavaslat valóban ferde volt, összehasonlítva egy jobban teljesítő egyetlen grafikus kártyával. A grafikus kártyáknak ugyanannak a modellnek és sorozatnak kellett lenniük, sőt korábban ugyanannak a gyártónak kellett lenniük, de ezt később kissé megkönnyítették. Több grafikus kártya futtatásához nagy teljesítményű és drága tápegységre is szükség volt (amelyről többet megtudhat pont itt ), és a termálokat is ellenőrizni és vezérelni kellett, mivel több áramigényes kártya fut egymás közelében.
Nagy teljesítményre van szüksége az ilyen SLI-beállítások futtatásához - Kép: GPUMag
A teljes SLI ökoszisztéma igazi Achilles-sarka a játék támogatása volt. Nem minden játék támogatta az SLI-t, és még azok sem, amelyek támogatták, nem tettek látványos teljesítménynövekedést a kiegészítő beruházás figyelembevételével. Az esetek többségében sokkal jobb lett volna, ha 2 gyengébb helyett egy erősebb, egy grafikus kártyát vásárol, és SLI-be teszi. Az évek során az SLI támogatása még rosszabbá vált, a fejlesztők ritkán gondolták ezt a modern játékokban. Végül a gyilkos csapást nem más, mint maga az Nvidia adta, aki a grafikus kártyák felsorolásának többségéből befejezte az SLI támogatását. A GPU-k Turing-sorozatából csak a legjobbak legjobbjai, az RTX 3090 támogatja az SLI-t. Ez azt jelenti, hogy az általános fogyasztóknak szánt SLI gyakorlatilag halott, ami a játékot illeti.
Mi az NVLink?
A Turing grafikus kártyák felsorolásával az Nvidia új technológiát hozott magával több grafikus kártya összekapcsolására, az NVLink néven. Ez egy olyan interfész, amely sokszor nagyobb sávszélességű, mint a régi SLI interfész, és számos további furcsasággal és funkcióval is rendelkezik. Műszakilag egy vezetékes kommunikációs protokoll soros többsávos, közeli hatótávolságú kommunikációs kapcsolat. Elég egy falat nem? Általánosabban fogalmazva, több Nvidia grafikus kártya közötti továbbfejlesztett csatlakozási felületről van szó, amely több előnnyel és funkcióval kecsegtet, mint a régi SLI.
Az NVLink a sávszélesség hatalmas megugrását ígéri - Kép: Nvidia
Az NVLink úgy tekinthető, mint az Nvidia arra irányuló kísérlete, hogy visszaszerezze a multi-GPU-k 2020-ban csökkent piaci részesedését. Ez a technológia azt ígéri, hogy a közeljövőben kívánatos és rendkívül hatékony módszer lesz a több grafikus kártya használatával történő játék. Az NVLink lényegében sokkal gyorsabb híd, mint az SLI, és célja a két grafikus kártya közötti késés megszüntetése. Tom Peterson, az Nvidia technikai marketing igazgatója a következőket mondja ezzel kapcsolatban:
'Ez a híd látható a játékok számára, ez azt jelenti, hogy talán lesz olyan alkalmazás, amely az egyik GPU-t nézi, a másik GPU-t nézi, és valami mást csinál' - magyarázza Petersen. „A több GPU-s számítástechnika problémája, hogy az egyik GPU-ról a másikra a látencia messze van. Át kell menni a PCIe-n, át kell mennie a memórián, valódi nagy távolság a tranzakció szempontjából ”….” Az NVLink kijavítja mindezt. Tehát az NVLink csökkenti a GPU-GPU átvitel késését. Tehát nem csak egy sávszélességről van szó, hanem arról, hogy milyen közel áll hozzám a GPU memóriája. Az a GPU, amely a linken van ... gondolkodni tudok erről, mint a testvéremről, nem pedig egy távoli rokonról. '
Hozzátette továbbá, hogy az NVLink inkább egy jövőbeli terv volt, mint egy jelenlegi megoldás:
'Gondoljon inkább a hídra, amikor meg akarjuk alapozni a jövőt'.… 'És ha ez sikerül, és kiépítjük hídjainkat, és az emberek megértik, hogy hé, ez egy 100 GB / s-os híd, akkor a játékfejlesztők Nézd azt.'
Úgy tűnik, hogy az Nvidia valójában az NVLink jövőjével foglalkozik, nem pedig a jelen. Az Nvidia tudja, hogy a multi-GPU támogatás jelenleg meglehetősen kiábrándító, ezért olyan technológiát akarnak bevezetni, amely nemcsak a játékfejlesztők perspektívájának megváltoztatására törekszik, hanem az általános fogyasztók nézeteire is a több GPU-val kapcsolatban. támogatás.
Hogyan működik az NVLink?
Az SLI-vel ellentétben az NVLink hálós hálózatot használ, amely egy hálózati topológia, amelyben az infrastruktúra-csomópontok közvetlenül, nem hierarchikus módon kapcsolódnak. Ez lehetővé teszi, hogy az információkat minden csomópont külön-külön továbbítsa, nem pedig egy adott csomóponton keresztül. Ez lehetővé teszi a csomópontok dinamikus önszerveződését is, ami lehetővé teszi a munkaterhelések dinamikus elosztását. Az NVLink ebből a mechanizmusból nyeri el fő erejét, a sebességét.
Az NVLink felszámolta az SLI implementáció master-slave kapcsolatát is, inkább minden csomópontot egyformán kezel, ami rendkívül javítja a renderelés sebességét. Az SLI-vel ellentétben az NVLink előnye, hogy mindkét grafikus kártya memóriája folyamatosan elérhető. Ennek oka az NVLink hihetetlen hálós megvalósítása. Lényegében az NVLink kártyák kapcsolata kétirányú, és a két összekapcsolt kártya egyben működik.
Hogyan működik az NVLink - Kép: Linus Tech Tips
Az NVLink interfész sebességét a hidak sávszélessége tükrözi. Míg a legjobb SLI Bridges sávszélessége is jó esetben 2 GB / s volt, az NVLink Bridge bizonyos esetekben elképesztő 200 GB / s sebességet ígér. Meg kell adni, hogy a 160 és 200 GB / s NVLink-hidak az Nvidia professzionális minőségű processzoraira, a Quadro GP100-ra, illetve a GV100-ra korlátozódnak, de ezek a számok még mindig az NVLink interfész sávszélességének hihetetlen megugrását bizonyítják az SLI-n keresztül. Az olyan csúcskategóriás rajongói GPU-k, mint a TITAN RTX vagy a 2080Tis, a legtöbb esetben óriási 100 GB / s potenciális sávszélességre számíthatnak.
Az NVLink megéri?
Tehát az Nvidia NVLink-je végre megoldotta a több GPU-s megjelenítés problémáit a játékokban? Nos, a válasz még mindig nem. Míg az NVLink pozitív irányba haladt a helyes irányba, különösen abban a módszerben, amelyben mindkét kártya kihasználva van az SLI-hez képest, az SLI-vel való probléma soha nem a módszertan volt. A multi-GPU ökoszisztéma mögött rejlő igazi probléma a játéktámogatás. Még az NVLink mellett is, ma a legtöbb játék nehezen képes egynél több GPU-t kihasználni. Figyelembe véve a két grafikus kártya költségeit és a legtöbb forgatókönyv teljesítményének javulását, nem lenne okos befektetni az NVLink-be olyan fogyasztói alkalmazásokhoz, mint a játékok.
NVLink vs SLI Bridge - Kép: Nvidia
Szakmai munka céljából az NVLink lehet csak a szükséges frissítés. Az Nvidia Quadro GPU-jaival vagy az ehhez hasonló kártyákkal dolgozó emberek számára RTX A6000 Az NVLink nemcsak a renderelés teljesítményének javításában, hanem annak is köszönhető, hogy az NVLink lehetővé teszi mindkét kártya teljes memóriájának rendelkezésre állását, ami óriási segítséget jelenthet a szakmai terheléseknél.
A legtöbb játékos számára mégis jobb ötlet egy grafikus kártya kiválasztása, amely nagyobb teljesítményt nyújt a dobozon kívül, mint két gyengébb kártya megvásárlása és az NVLink vagy SLI segítségével történő csatlakoztatása.
Végső szavak
Az Nvidia SLI érdekes és vonzó technológia volt az első bevezetéskor, és a Maxwell és Pascal korszakában a fejlesztőktől kapott potenciális és kissé tisztességes támogatásának köszönhetően hamar népszerűségnek örvendett. Az SLI csúcsa azonban rövid életű volt, mivel az ipar gyorsan haladt előre, és az SLI a múltban maradt, miközben a fejlesztők és a játékosok is elhagyták a technológiát az egyetlen, erősebb GPU-k helyett.
Az Nvidia megpróbálta újra feltalálni a több GPU piacát az NVLink elindításával, amely az SLI-n keresztül sokkal továbbfejlesztett kapcsolat, de ennek ellenére nem képes megoldani az SLI-t elsősorban sújtó számos kérdést. Ez kemény ajánlássá teszi 2020-ban a játékosok számára, amikor az erősebb, egyetlen grafikus kártyák jobb élményt nyújtanak megbízhatóan és olcsóbban.
