Масштабируемый интерфейс связи ( SLI ) - это торговая марка технологии с несколькими графическими процессорами, разработанная Nvidia для соединения двух или более видеокарт вместе для получения единого вывода. SLI - это алгоритм параллельной обработки компьютерной графики, предназначенный для увеличения доступной вычислительной мощности. [1]
Производитель | Nvidia |
---|---|
Тип | Технология Multi- GPU |
Дата выпуска | 2004 г. |
Предшественник | Чередование строк развертки |
Преемник | NVLink |
Аббревиатуру SLI был впервые использован 3dfx для Scan-Line Interleave , который был представлен на потребительском рынке в 1998 году и используется в Voodoo2 линии видеокарт. После выкупа 3dfx Nvidia приобрела технологию, но не использовала ее. Позднее Nvidia вернула название SLI в 2004 году и предназначала его для использования в современных компьютерных системах, основанных на шине PCI Express (PCIe); однако технология, лежащая в основе названия SLI, кардинально изменилась.
Выполнение
SLI позволяет двум, трем или четырем графическим процессорам (GPU) распределять рабочую нагрузку при рендеринге трехмерной компьютерной графики в реальном времени . В идеале идентичные графические процессоры устанавливаются на материнскую плату, которая содержит достаточно слотов PCI Express , настроенных в конфигурации ведущий-ведомый . Всем видеокартам дается одинаковая рабочая нагрузка для рендеринга, но конечный результат каждой карты отправляется на главную карту через разъем, называемый мостом SLI. Например, в настройке с двумя видеокартами мастер работает в верхней половине сцены, а подчиненный - в нижней. Как только ведомое устройство готово, оно отправляет свой рендер ведущему, чтобы объединить его в одно изображение перед отправкой на монитор.
Мост SLI используется для уменьшения ограничений пропускной способности и прямой передачи данных между обеими видеокартами. Можно запустить SLI без использования мостового соединителя на паре графических карт низкого и среднего уровня (например, 7100GS или 6600GT) с драйверами Nvidia Forceware 80.XX или новее. Поскольку эти видеокарты не используют такую большую полосу пропускания, данные могут передаваться только через наборы микросхем на материнской плате. Однако, если установлены две высокопроизводительные видеокарты и мост SLI опущен, производительность сильно пострадает, так как набор микросхем не имеет достаточной пропускной способности.
В настоящее время конфигурации включают:
- 2-сторонний, 3-сторонний и 4-сторонний SLI. Использует две, три или четыре отдельные видеокарты соответственно.
- Два графических процессора на одной видеокарте. Примеры включают GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 и GeForce GTX Titan Z. Эта конфигурация имеет преимущество реализации двустороннего SLI, занимая только один слот PCI-Express и (обычно) два слота расширения ввода-вывода. Это также позволяет использовать для Four-Way SLI только две карты (что называется Quad SLI).
Nvidia создала набор пользовательских профилей видеоигр в сотрудничестве с издателями видеоигр, которые автоматически включают SLI в режиме, обеспечивающем наибольший прирост производительности.
У Nvidia есть 3 типа мостов SLI:
- Стандартный мост (частота пикселей 400 МГц [2] и полоса пропускания 1 ГБ / с [3] )
- Светодиодный мост (частота пикселей 540 МГц [4] )
- Мост с высокой пропускной способностью (частота пикселей 650 МГц и полоса пропускания 2 ГБ / с [5] )
Стандартный мост традиционно входит в комплект материнских плат, поддерживающих SLI, и рекомендуется для мониторов с разрешением до 1920 × 1080 и 2560 × 1440 при 60 Гц. Светодиодный мост продается Nvidia, [6] EVGA, [7] и другими и рекомендуется для мониторов с разрешением до 2560 × 1440 @ 120 Гц + и 4K. Светодиодные мосты могут работать только при увеличенной частоте пикселей, если графический процессор поддерживает эту частоту. Мост с высокой пропускной способностью продается только Nvidia [8] и рекомендуется для мониторов до 5K и объемного звучания.
В следующей таблице представлен обзор максимальной теоретической пропускной способности для передачи данных в зависимости от спецификаций типа моста, представленных на открытом рынке: [9]
Тактовая частота | 400 МГц | 540 МГц | 650 МГц |
---|---|---|---|
один канал | 1 ГБ / с | 1,35 ГБ / с | 1,625 ГБ / с |
двойной канал | 2 ГБ / с | 2,7 ГБ / с | 3,25 ГБ / с |
Режимы SLI
Рендеринг с разделением кадра (SFR)
Это анализирует визуализированное изображение, чтобы равномерно распределить рабочую нагрузку между двумя графическими процессорами. Для этого рама разделяется по горизонтали в разных пропорциях в зависимости от геометрии. Например, в сцене, где верхняя половина кадра в основном представляет собой пустое небо, разделительная линия будет опускаться, уравновешивая геометрическую рабочую нагрузку между двумя графическими процессорами.
Альтернативный рендеринг кадра (AFR)
Каждый графический процессор последовательно отображает целые кадры. Например, в двухсторонней настройке один графический процессор отображает нечетные кадры, а другой - четные кадры, один за другим. Готовые результаты отправляются мастеру для просмотра. В идеале это привело бы к сокращению времени рендеринга на количество доступных графических процессоров. В своей рекламе Nvidia заявляет, что производительность одной карты с двусторонней настройкой увеличивается в 1,9 раза. Хотя AFR может давать более высокую общую частоту кадров, чем SFR, он также демонстрирует временный артефакт, известный как микро-заикание , которое может повлиять на восприятие частоты кадров. Примечательно, что хотя частота, с которой поступают кадры, может быть увеличена вдвое, время создания кадра не сокращается - это означает, что AFR не является жизнеспособным методом уменьшения задержки ввода.
SLI сглаживание
Это автономный режим рендеринга, который обеспечивает удвоение производительности сглаживания за счет разделения рабочей нагрузки сглаживания между двумя видеокартами, обеспечивая превосходное качество изображения. Один графический процессор выполняет шаблон сглаживания, который немного смещен по сравнению с обычным шаблоном (например, немного вверх и вправо), а второй графический процессор использует шаблон смещения на равную величину в противоположном направлении (вниз и влево). Объединение обоих результатов дает более высокое качество изображения, чем обычно возможно. Этот режим не предназначен для более высокой частоты кадров и может фактически снизить производительность, но вместо этого предназначен для игр, которые не привязаны к графическому процессору, предлагая более четкое изображение вместо лучшей производительности. При включении SLI Antialiasing предлагает расширенные параметры антиалиасинга: SLI 8X, SLI 16X и SLI 32x (только для систем Quad SLI). [10]
Гибридный SLI
Hybrid SLI - это общее название для двух технологий: GeForce Boost и HybridPower. [11]
GeForce Boost позволила объединить мощность рендеринга IGP и дискретного графического процессора для повышения производительности. [11]
С другой стороны, HybridPower - это еще один режим, не предназначенный для повышения производительности. Установка состоит из IGP, а также графического процессора на модуле MXM . IGP будет помогать GPU на производительность наддува , когда ноутбук подключен к электрической розетке , а модуль MXM будет закрыт , когда ноутбук был отключен от электрической розетки , чтобы снизить общие графики энергопотребления. [12] [13] Hybrid SLI также доступен на настольных материнских платах и ПК с дискретными видеокартами PCI-E. NVIDIA утверждает, что удвоение производительности может быть достигнуто с материнской платой IGP с поддержкой Hybrid SLI и видеокартой GeForce 8400 GS . [14] [15]
Позднее HybridPower был переименован в Nvidia Optimus .
SLI HB
В мае 2016 года Nvidia объявила, что серия GeForce 10 будет оснащена новым мостом SLI HB (High Bandwidth); этот мост использует 2 пальца SLI на печатной плате каждой карты и существенно удваивает доступную пропускную способность между ними. В настоящее время только карты серии GeForce 10 поддерживают SLI HB, а для карт с одним графическим процессором через этот мост поддерживается только двусторонний SLI. Интерфейс SLI HB работает на частоте 650 МГц, тогда как унаследованный интерфейс SLI работает на более медленной частоте 400 МГц.
В электрическом плане разница между обычным мостом SLI и мостом SLI HB небольшая. Это похоже на два обычных моста, объединенные на одной плате. Однако качество сигнала моста улучшилось, поскольку мост SLI HB имеет отрегулированную длину трассы, чтобы гарантировать, что все трассы на мосту имеют точно одинаковую длину. [16]
Журнал по компьютерным играм провел исследование с помощью рентгеновских лучей для сравнения мостов SLI с их преемниками SLI HB и обнаружил скорректированную длину сигнала за счет запланированного извиливания определенных проводов, так что тактовая частота может подняться с 400 МГц до 650 МГц и, следовательно, скорость передачи данных вдоль с этим. При увеличении ширины шины следует ожидать заметного увеличения пропускной способности. Тесты с моделью видеокарты GTX 1080 показали, что улучшение игровой производительности весьма незначительно. Помимо этого было обнаружено или определено, что мосты с светодиодной подсветкой (часто с обратной стороны, освещающие какой-либо логотип) в основном приведут к заметному увеличению рыночной цены при сопоставимой базовой функциональности. [17]
Предостережения
- Не все материнские платы с несколькими слотами PCI-Express x16 поддерживают SLI. 10 августа 2009 года Nvidia объявила, что Intel и другие ведущие производители материнских плат, включая ASUS, EVGA, Gigabyte и MSI, лицензировали технологию Nvidia SLI для включения в свои материнские платы на базе набора микросхем Intel P55 Express, предназначенные для будущих процессоров Intel Core i7 и i5 в LGA 1156 сокет. [18] Старые материнские платы, использующие Intel P35 или Intel P45 предшественников P55, НЕ поддерживают SLI.
Последние материнские платы по состоянию на октябрь 2017 года, которые поддерживают его, - это наборы микросхем Intel серий Z и X (Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 и X299), а также наборы микросхем AMD 990FX, X370 и X399. [19] Более ранние наборы микросхем, такие как Intel X58 , могли поддерживать 2-way SLI по 16-канальной PCI-e. Чтобы материнские платы этого поколения поддерживали более двух графических процессоров, они должны были реализовать чипсеты Nvidia nForce . - В конфигурации SLI карты могут быть разных производителей, моделей карт, версий BIOS или тактовых частот. Однако они должны быть одной и той же серии графических процессоров (например, 8600, 8800) и иметь название модели графического процессора (например, GT, GTS, GTX). [20] Существуют редкие исключения для конфигураций «смешанного SLI» на некоторых картах, которые имеют только совпадающее кодовое имя ядра (например, G70, G73, G80 и т. Д.), Но в противном случае это невозможно, и происходит только тогда, когда две совпадающие карты различаются. совсем немного, например, разный объем видеопамяти, потоковых процессоров или тактовая частота. В этом случае более медленная / меньшая карта становится доминирующей, а другая карта совпадает. Другим исключением является GTS 250, который можно использовать в паре с 9800 GTX +, поскольку графический процессор GTS 250 представляет собой переименованный графический процессор 9800 GTX +.
- В случаях, когда две карты не идентичны, более быстрая карта - или карта с большим объемом памяти - будет работать со скоростью более медленной карты или отключит ее дополнительную память. (Обратите внимание, что, хотя в FAQ по-прежнему утверждается поддержка другого размера памяти, эта поддержка была удалена с версии 100.xx пакета драйверов Forceware от Nvidia.) [20]
- SLI не всегда дает выигрыш в производительности - в некоторых крайних случаях он может снизить частоту кадров из-за особенностей кодирования приложения. [21] Это также верно и для AMD CrossFire , поскольку проблема присуща многопроцессорным системам. Это часто наблюдается при запуске приложения с низким разрешением.
- Vsync + Тройная буферизация в некоторых случаях не поддерживается в режиме SLI AFR.
- Пользователи с настройкой Hybrid SLI должны вручную переключать режимы между HybridPower и GeForce Boost , при этом автоматическое изменение режима не будет доступно до тех пор, пока не станут доступны будущие обновления. Hybrid SLI в настоящее время поддерживает только одноканальный DVI с разрешением экрана 1920 × 1200. [22]
- При использовании SLI с AFR субъективная частота кадров часто может быть ниже, чем частота кадров, сообщаемая тестовыми приложениями, и даже может быть ниже, чем частота кадров его эквивалента с одним графическим процессором. Это явление известно как микропеременное заикание, и оно также применимо к CrossFire, поскольку оно присуще конфигурациям с несколькими графическими процессорами. [23]
- С новой серией видеокарт RTX 20xx, выпущенной в 2018 году, межсоединение больше не является SLI HB. Эти новые карты используют NVLink в качестве коммуникационной базы и требуют моста NVLink длиной 3 или 4 слота, что частично объясняется соображениями температуры и доступностью сокетов. На данный момент к NVLink можно подключить только две карты GPU; трех-, четырех- и четырехпозиционные мосты невозможны при использовании мостов NVLink, даже если NVLink в принципе является очень универсальным интерфейсом. [24]
- В серии GeForce RTX 3000 SLI был фактически заменен на NV-LINK [25]
Смотрите также
- Scan-Line Interleave от 3Dfx
- AMD CrossFireX - конкурирующее решение AMD
- MultiChrome
- Микро заикание
- Обычный PCI
- NVLink Bridge - более новая технология подключения пар карт серии GeForce RTX 20 , основанная на интерфейсе NVLink . [24]
Рекомендации
- ^ "Что такое SLI?" . www.geforce.com . Проверено 24 ноября 2014 года .
- ^ "[EVGA] Новые мосты Pro SLI V2" . Overclock.net .
- ^ «SLI - FAQ - GeForce» . www.geforce.com .
- ^ "[EVGA] Новые мосты Pro SLI V2" . Overclock.net .
- ^ «Nvidia GeForce GTX 1080 Pascal Display Pipeline и SLI» . 17 мая 2016.
- ^ «Мосты NVIDIA SLI - GeForce» . www.geforce.com .
- ^ «EVGA - Статьи - Мосты EVGA Pro SLI V2» . EVGA .
- ^ «Видеокарты GeForce GTX 1080 от NVIDIA GeForce» . NVIDIA .
- ^ https://www.pcgameshardware.de/Pascal-Codename-265448/News/HB-SLI-Bruecke-Unterschiede-1204297/
- ^ «Представляем SLI Antialiasing: высшее качество изображения» . www.nvidia.com . Проверено 24 ноября 2014 года .
- ^ а б «Технология Hybrid SLI» . www.nvidia.com . Проверено 23 марта 2015 года .
- ^ Валич, Тео (26.06.2007). «NVIDIA Hybrid SLI атакует AMD PowerXPress» . Спрашивающий . Архивировано из оригинала на 2007-10-04 . Проверено 26 сентября 2007 .
- ^ Шилов, Антон (25.06.2007). «NVIDIA готовит технологию Hybrid SLI» . X-bit labs . Проверено 17 октября 2007 .
- ^ Абазович, Фауд (2008-08-08). «Впервые гибридный SLI для AMD» . Архивировано из оригинала на 2007-11-14 . Проверено 17 октября 2007 .
- ^ «Возможности роста» (PDF) . NVIDIA . 2007-06-20. п. 9 . Проверено 17 октября 2007 .
- ^ «Мост NVIDIA HB SLI: Технический обзор - Разгон . Руководство» . 2016-08-11 . Проверено 11 августа 2016 .
- ^ https://www.pcgameshardware.de/Pascal-Codename-265448/News/HB-SLI-Bruecke-Unterschiede-1204297/
- ^ «Технология NVIDIA SLI теперь лицензирована для платформ INTEL Core I7 и Core I5» .
- ^ «Материнские платы» . NVIDIA . Проверено 16 мая 2016 .
- ^ а б «Часто задаваемые вопросы по SLI» . NVIDIA . Проверено 4 декабря 2008 .
- ^ Крейсс, Тино; Тёпельт, Берт; Шухманн, Даниэль (2005-12-02). «Сравнение производительности между отдельными конфигурациями и настройками SLI» . Оборудование Тома . Проверено 1 июня 2007 .
- ^ Bit-Tech интервью (страница 2), получен 23 января 2008
- ^ Раффаэль Фёттер (2008-02-08). «Видео доказательство: микро-заикание может свести на нет прирост производительности от текущих технологий с несколькими графическими процессорами» . Компьютерные игры Оборудование онлайн . Проверено 3 ноября 2009 .
- ^ а б «Графическая карта NVIDIA GeForce RTX 2080 Founders Edition» . NVIDIA . Проверено 31 августа 2018 .
- ^ «nVidia отказывается от поддержки SLI (multi-GPU) для своих видеокарт GeForce RTX серии 3000» . TechReportСтатьи . 6 сен 2020.
Внешние ссылки
- Официальный веб-сайт