Nvidia sli разные видеокарты

Как работает режим SLI – мощь нескольких видеокарт в одном устройстве

Когда-то, в давние времена технологий, получение большей мощности видеокарты означало необходимость покупать карту, более мощную (и, возможно, более дорогую!), чем текущая карта. Но, пользователи всегда «мечтали» иметь возможность просто купить дубликат видеокарты, которая у них есть, вместо того, чтобы тратить деньги на что-то более новое и быстрое?

Что ж, к счастью, Nvidia и их технология с несколькими GPU «SLI» дают нам просто решение, если вы используете одну из их карт.

Масштабируемый интерфейс связи (SLI)

Так что же такое SLI? И что делает SLI, или более конкретно: как он помогает использовать несколько видеокарт?

Интерфейс Scalable Link Interface (SLI) – это небольшая жемчужина, которую нам предоставили Nvidia в 1998 году. Впервые эта технология была использована компанией 3dfx на линейке видеокарт Voodoo2 в 1998 году, но позже компания была куплена Nvidia, и эта технология была заморожена на некоторое время.

В 2004 году Nvidia повторно выпустила SLI с обновлениями, позволяющими ей работать с существующей на тот момент технологией шин PCIe.

Хотя существуют проблемы совместимости (обсуждаемые ниже), связанные с запуском нескольких установок графического процессора, SLI позволяет использовать от двух до четырех карт одновременно. Это достигается путем использования алгоритма параллельной обработки, который собирает информацию, разбивает её на более мелкие части и позволяет обрабатывать несколько частей одновременно несколькими видеокартами.

Режимы SLI

Видеокарты Nvidia будут работать в SLI в трёх основных режимах: сглаживание SLI , SFR и AFR . Вы можете выбрать и изменить эти режимы в Панели управления Nvidia, которая должна была быть установлена на ваш компьютер при установке драйверов видеокарты.

Рендеринг с разделением кадров (SFR)

Этот метод берет кадр, который необходимо визуализировать, анализирует его, а затем разбивает кадр по горизонтали на столько частей, сколько имеется карт, и распределяет рабочую нагрузку между ними. Он может разбить кадр так, как он считает нужным, основываясь на том, что находится в кадре.

Например, если кадр содержит в основном пустое статичное небо в верхней половине кадра (менее ресурсоемкое), но изменяемые объекты в нижней половине (более интенсивно), то при разделении 50/50 одна карта будет выполнять больше работы. Поэтому видеокарта, отвечающая за верхнюю часть экрана, может получить около 60% площади экрана, в то время как карта, отвечающая за нижнюю часть, должна обработать только нижние 40%.

Примечание: эти проценты являются лишь расплывчатыми примерами, а не конкретными цифрами.

Альтернативный рендеринг кадров (AFR)

В этом режиме кадры ставятся в очередь, и каждая карта отображает полный кадр. Таким образом, если вы используете 2 карты, то одна будет отвечать за четные кадры, а другая – за нечетные кадры. Это часто считается более эффективным, чем SFR, для достижения более высокой частоты кадров, но также может вызывать такие проблемы, как микростеролазание.

Ключевое слово: Micro Stuttering – это когда вы видите на экране «визуальные заикания», вызванные несоответствием времени рендеринга кадров между картами. Если карты не синхронизированы должным образом или у них недостаточно информации, чтобы угадать следующий кадр, который нужно визуализировать, то вы увидите задержку.

SLI сглаживание

Этот режим обеспечивает лучшее качество изображения, в отличие от увеличения частоты кадров. Он работает для разделения нагрузки сглаживания между картами, повышая общее качество вашего изображения.

Использование этого режима может разблокировать более высокие режимы сглаживания в играх (например, SLI 8x, 16x и даже 32x в системах Quad-SLI).

Совместимость и проблемы режима SLI

Казалось бы, купи две видеокарты Nvidia, вставь их в разъемы на материнской плате и наслаждайся «удвоенной» скоростью работы. К сожалению, не всё так просто.

Два (или более) вида

Первое, что вам нужно знать, это то, какие видеокарты будут соединяться вместе: не любые две видеокарты смогут так взаимодействовать. Они должны иметь один и тот же графический процессор, и должны иметь одинаковое количество видеопамяти.

Например, если у вас GTX 1070 Ti 8GB производства Asus, а другая той же спецификации, но от MSI, то режим SLI доступен. Но, GTX 1070 и GTX 1080 несовместимы, так как они не являются одним и тем же графическим процессором.

Вам также необходимо убедиться, что видеокарты совместимы с режимом SLI, так как карты без порта SLI могут быть несовместимы. Также стоит отметить, что в Nvidia убрала поддержку 3-х и 4-х карточного SLI для серии GTX 10.

Слоты и заглушки

Следующим в списке стоит ваша материнская плата и блок питания. Они оба должны быть совместимы со SLI.

Это означает, что вашей материнской плате потребуется достаточно слотов PCIe x16, чтобы соответствовать количеству графических процессоров, а вашему блоку питания потребуется достаточно разъемов PCIe для питания того количества карт, которое вы будете использовать.

Отсутствие удвоения видеопамяти

Распространенное заблуждение относительно SLI состоит в том, что вы можете получить двойную, тройную или даже четырехкратную видеопамять с большим количеством видеокарт. К сожалению, Nvidia SLI использует ОЗУ только с одной карты, поскольку каждая карта должна получать доступ к одной и той же информации в одно и то же время.

Что такое мост SLI

Последнее, что вам понадобится для запуска настройки SLI, – это мост SLI. Nvidia использует физический разъем для соединения видеокарт вместе, что позволяет им взаимодействовать друг с другом, не используя драгоценную полосу пропускания в слотах PCIe.

Вам понадобится один из двух мостов SLI: либо стандартный мост (для менее мощных карт), либо мост с высокой пропускной способностью (для более мощных карт).

Компьютерные форумы Ferra.ru

SLi с разными картами?

• Нравится
• Не нравится

Sts 08 июн 2007

Corsa 08 июн 2007

возможно ли работать с разными видеокартами в режиме SLI ? обе nvidia

Возможно. Например, если есть 7600GT и 7600GS. Разница между этими видеокартами только в частотах и типе видеопамяти (GDDR3 и DDR2). Чтобы видеокарты работали тандемом, для GT перепрашивают BIOS от GS, т.е. получают одинаковые частоты.

В остальных случаях две разные видеокарты в SLI работать Не будут. Более того, одинаковые карты на разных частотах могут некорректно работать, или не работать вообще.

Возможность работы двух разных видеокарт совместно реализована в технологии CrossFire (CF только для видеокарт ATI). В отличии от SLI, технология CF асинхронна, что позволяет работать в тандеме видеокартам с разным количество пиксельных и вершинных конвейеров, не говоря про частоты. Минус же заключается в том, что для реализации CF была необходима мастер-карта, которая «склеивала» половинки кадров (вроде, за «склеивание» ответственен Compositing Engine, «железная» фишка), обработанные разными видеокартами воедино, и выводила получившийся фрейм на монитор. Сейчас технология CF реализована на подобии SLI у нВидии — видеокарты соединяются гибкими мостиками, потребности в мастер-карте нет.

В общем, что технология SLI, что технология CF пригодна в основном для создания сверхпроизводительной графической системы, ставить две middl-end видеокарты работать на пару не всегда оправдано, как с точки зрения финансов, так и производительности. И тем более, эффективность SLI и CF находится на уровне от 1 до 100%, очень много зависит от оптимизации/заточки определенных приложений. Кстати, у nVidia уже есть поддержка Quad SLI на уровне драйверов (совместная работа 4-х видеокарт), но прирост в реальных приложениях ничтожен.

• Нравится
• Не нравится

User 13 июн 2007

• Нравится
• Не нравится

Lethal 13 июн 2007

А если у меня две видеокарты абсолютно одинаковые по характеристикам а именно 640Mb GeForce8800GTS но фирмы разные, одна от ZOTAC другая будет от ASUS. SLI будет работать в этом случае бес проблем?

должны
Но вероятность того что будут «глюки» некогда не исключаться.

• Нравится
• Не нравится

ChaGa 13 июн 2007

А если у меня две видеокарты абсолютно одинаковые по характеристикам а именно 640Mb GeForce8800GTS но фирмы разные, одна от ZOTAC другая будет от ASUS. SLI будет работать в этом случае бес проблем?

Про фирму ZOTAC не слышал —>> не знаю — разогнанные ли это «на заводе» видики. если частоты у карт одинаковые — работать будут. (как сказано выше — глюки всегда могут быть) Если разные — как написал Мирослав — придется частоты сводить.

• Нравится
• Не нравится

User 13 июн 2007

• Нравится
• Не нравится

Eugene_Pougatch 13 июн 2007

• Нравится
• Не нравится

DVDshnik 14 июн 2007

• Нравится
• Не нравится

User 14 июн 2007

Неисповедимы пути, с помощью которых юзер создаёт себе проблемы. По определению режим SLI разработан для одновременного функционирования двух одинаковых видеокарт. Так нет же — подавай, чтобы две разные работали.

Неисповедимы пути покупки оборудования. И тем более они неисповедимы — чем дальше ты находишься от мест покупок и чем меньше у тебя средств. Поэтому, чем умничать, лучше бы дельным советом помог Просто когда я покупал свой комп, то денег на вторую видюху не хватило. А если учесть что даже в Москве судя по прайсам 8800GTS 640mb почти нету. То идентичную я врядли в ближайшем будующем смогу найти.
Щас узнал что Foxcon брать не стоит. Так как там частоты отличаются от стандартных NVIDIA.
А как моно узнать частоты от моей видюхи. В частности меня интересуют частота чипа и SP ?
Сообщение отредактировал User: 14 Июнь 2007 — 12:44

• Нравится
• Не нравится

P4DTec 14 июн 2007

Неисповедимы пути покупки оборудования. И тем более они неисповедимы — чем дальше ты находишься от мест покупок и чем меньше у тебя средств. Поэтому, чем умничать, лучше бы дельным советом помог Просто когда я покупал свой комп, то денег на вторую видюху не хватило. А если учесть что даже в Москве судя по прайсам 8800GTS 640mb почти нету. То идентичную я врядли в ближайшем будующем смогу найти.
Щас узнал что Foxcon брать не стоит. Так как там частоты отличаются от стандартных NVIDIA.

Не согласен, полностью не согласен. Foxconn, частоты, хммм, наверное, отличаются в большую сторону
ЗЫ продайте свою, да купите сразу 2 новые, с одной партии.

А как моно узнать частоты от моей видюхи. В частности меня интересуют частота чипа и SP ?

Rivatuner, Powerstrip , тебе в помощь. (Очень много прорамм от самих производителей видеокарт(вражение некорректное, но что ж делать), например, Asus — smartDoctor)

• Нравится
• Не нравится

User 14 июн 2007

Щас узнал что Foxcon брать не стоит. Так как там частоты отличаются от стандартных NVIDIA.

Прикол. Щас посмотрел по RivaTuner свои характеристики. Они — точная копия как на Foxcone. Частота чипа 513 Mhz, SP 1188. Значит мне как раз Foxconn и нужен Во ирония судьбы, чуть не вминусил. Спасибо всем за ответы и советы.

Corsa 14 июн 2007

Прикол. Щас посмотрел по RivaTuner свои характеристики. Они — точная копия как на Foxcone. Частота чипа 513 Mhz, SP 1188. Значит мне как раз Foxconn и нужен Во ирония судьбы, чуть не вминусил. Спасибо всем за ответы и советы.

При покупке желательно предварительно узнать частоты ядра/памяти. И тем более, частота stream processors (SP) и частота ядра — далеко не все показатели, про частоту памяти забыли.

В целом же желательно найти видеокарту, идентичную уже приобретенной.

NVIDIA SLI в современных играх: тест двух видеокарт ASUS ROG Strix GTX 1080 в одной системе

У технологии NVIDIA SLI богатая история. Идея распределения нагрузки между несколькими графическими адаптерами родилась в конце 90-х годов во времена популярности видеокарт Voodoo от фирмы 3dfx, и тогда еще не существовало никакого «слая». По-настоящему эффективное распространение GPU-связок произошло в 2000-х, когда аппаратных ограничений для построения систем из 2/3/4 адаптеров стало меньше, плюс появились оптимизированные под это дело игры и программы.

С тем фактом, что большинство игр будут неадекватно воспринимать используемую вами связку NVIDIA SLI, стоит смириться как можно раньше.

Сейчас технология NVIDIA SLI используется в основном энтузиастами и моддерами. Первым дополнительная видеокарта (или несколько видеокарт) необходима для получения рекордного результата в синтетических бенчмарках (именно тестовые приложения адекватнее всего реагируют на бонусные графические мощности в системе), вторым — для эффектной иллюминации внутри ПК, с дополнительными светодиодами и т. д.

Геймеры отдают предпочтение одному адаптеру в системе, что вполне оправдано. Регулярно проводимые тесты NVIDIA SLI в современных играх доказывают, что разработчики весьма неохотно оптимизируют свои проекты под мощные мульти-графические связки из нескольких ускорителей. По сути это и есть главное ограничение на пути развития данной технологии.

Зачастую один мощный графический адаптер уровня high-end оказывается мощнее двух видеокарт более низкого класса. Ко всему прочему, поддержка SLI в последнее время внедряется лишь в самые топовые ускорители (производительности которых и так достаточно для большинства игр), что также негативно сказывается на развитии мульти-графических систем.

Если вы все-таки решились на сборку системы NVIDIA SLI, состоящей из нескольких адаптеров, рекомендуем в первую очередь поразмышлять над следующими техническими тонкостями:

• материнская плата; очевидно, что на ней должно быть как минимум два коннектора PEG (PCI-E x16), причем желательно, чтобы именно на такой скорости они и работали с используемыми видеокартами (об этих нюансах мы поговорим ниже);
• мощный блок питания; еще до сборки ПК стоит хотя бы примерно рассчитать уровень энергопотребления системы; для нашей системы хватило БП на 1000 Вт;
• процессор; для раскачки нескольких видеокарт потребуется мощный ЦП (уровня Intel Core i7), но ключевая особенность, на которую стоит обратить внимание, – количество линий PCI-E, с которыми умеет работать выбранный камень (16, 28 или 44);
• драйвер; в общем-то любое профильное ПО для видеокарт GeForce в автоматическом порядке определяет наличие SLI в системе, но все же не лишней окажется проверка активности этой технологии сразу после установки драйвера силами сторонних утилит;
• круг задач, для которых планируется использовать NVIDIA SLI; об этом лучше подумать еще до приобретения нескольких мощных ускорителей; может случиться так, что толка от навороченной системы с парой-тройкой графических адаптеров не будет.

Трудности при сборке и эксплуатации технологии NVIDIA SLI

Без подводных камней обойтись не получится; хотя еще раз повторимся: с ходом времени технология NVIDIA SLI эволюционирует. Слабых мест становится меньше, а процесс сборки и использования мульти-графических связок упрощается.

Ожидать двукратного прироста от дополнительной GeForce GTX 1080 в системе не стоит.

Первое, о чем необходимо позаботиться сразу после сборки системы, – правильное распределение процессорных линий PCI-E между используемыми адаптерами. Поясним. Каждый процессор поддерживает ограниченное количество линий PCI-E (как правило, 16, 28 или 44).

Все ЦП для платформы LGA 1151 не вылезают за рамки 16 линий, а значит две видеокарты способны функционировать лишь в режиме х8+х8 (собственно это убедительный довод в пользу отказа от построения NVIDIA SLI в подобных системах).

А вот процессоры для LGA 2011 и LGA 2066 поддерживают 28 и 44 линии PCI-E (в зависимости от модели), и это уже достаточный арсенал для раскачки двух или трех видеокарт.

К слову, в этом обзоре мы сравним возможности режимов х16+х16 и х16+х8; в этом нам помогут центральные процессоры Intel Core i9-7900X (у него 44 линии) и Core i7-7800X (у него — 28).

Итак, еще до сборки NVIDIA SLI пользователь должен знать о технических возможностях своего ЦП, а следовательно и о правильном распределении процессорных линий PCI-E. Эту правильность необходимо проверить сразу после первого включения системы. Лучше всего это сделать в UEFI BIOS.

Современные материнские платы делятся подробной технической информацией об установленных в нее комплектующих, в том числе о распределении пресловутых линий PCI-E между адаптерами. Данные можно промониторить и в среде Windows, например, в программах GPU-Z и AIDA64.

Если в вашем распоряжении оказался процессор с 44 линиями PCI-E, а система показывает, что пара видеокарт функционирует в формате х16+х8 (мы лично столкнулись с такой проблемой), придется убедить ПК в том, что он не прав. В нашей ситуации помогла перестановка двух ускорителей; мы просто поменяли их местами, после чего система распределила линии правильно (х16+х16).

В большинстве игр одна GeForce GTX 1080 Ti оказывается не хуже, чем пара GeForce GTX 1080.

Еще одна трудность, которая может возникнуть после сборки NVIDIA SLI, – черный экран или некорректное отображение картинки на мониторе (например, недоступно разрешение 4К, с которым дисплей в принципе работать умеет).

Скорее всего, дело в неверно выбранном коннекторе подключения с обратной стороны ускорителя. Определить правильный поможет, опять же, драйвер (панель управления). Во вкладке SLI отображен требуемый для корректного вывода картинки разъем одной из используемых видеокарт. Впрочем, найти его можно и вручную, банально подрубая провод к каждому графическому интерфейсу.

С тем фактом, что большинство игр будут неадекватно воспринимать используемую вами связку NVIDIA SLI, стоит смириться как можно раньше. Это пресловутая оптимизация, а точнее ее отсутствие. Какие-то проекты видят лишь половину графической памяти, какие-то — только одну видеокарту; некоторые отображают правильную информацию, например, GTA V, Ghost Recon Wildlands и Rainbow Six Siege.

Скажем, Rise of the Tomb Raider безбожно тормозит в системе, где используется технология SLI (особенно в разрешениях 1080р и 1440р), а Warhammer 40,000: Dawn of War III и Total War: Warhammer никак не реагируют на появление в системе второй видеокарты GeForce GTX 1080 (что с одним адаптером, что с двумя, – средний кадр/с одинаковый).

NVIDIA SLI — это лотерея, в которой либо повезет, либо нет; предугадать итог заранее практически невозможно. Можно лишь поискать SLI профиль в драйверах для той или иной игры, а также покопаться в отзывах пользователей, которые уже протестировали мульти-графические связки в различных проектах.

NVIDIA SLI: х16+х16 или x16+x8?

Это один из вопросов, на который мы желали получить ответ в процессе исследования аппаратных возможностей NVIDIA SLI. Стоит ли приобретать дорогой процессор с большим количеством линий PCI-E для полного раскрытия потенциала топовых видеокарт?

Проведенные тесты доказали, что разница между режимами х16+х16 и х16+х8 существует, однако зачастую она сводится к банальной погрешности (в некоторых играх, не оптимизированных, прироста нет вообще). Согласитесь, что 85 и 90 кадр/с — это не та пропасть, которая требует переплаты в несколько сотен долларов (мы о ЦП с поддержкой не 28, а 44 линий PCI-E)?

Даже синтетический и максимально лояльный к любым дополнительным мощностям 3DMark никак не отреагировал на дополнительную восьмерку процессорных линий PCI-E (а следовательно и большую пропускную способность интерфейса), ровно как и на более производительный ЦП.

Либо вторая видеокарта в системе есть, либо ее нет. На какой скорости она передает данные – неважно. Установлен ли в вашей системе 10-ядерный Intel Core i9-7900X или более доступный Core i7-7800X, также существенного значения не имеет (применительно к NVIDIA SLI).

Тестовый стенд:

Результаты тестирования

На системе с процессором Intel Core i9-7900X мы протестировали связку SLI из двух ASUS ROG Strix GTX 1080 (в формате x16+x16), а также один ускоритель GeForce GTX 1080 и ASUS ROG Strix GTX 1080 Ti. Процессор Intel Core i7-7800X потребовался для прогона SLI в режиме x16+x8.

Важно заметить, что две видеокарты в одной упряжке не перегреваются (спасибо энергоэффективной архитектуре Pascal); вентиляторы СО вращаются довольно редко, температура каждого чипа не превышает 65-70 градусов в процессе испытаний.

Ожидать двукратного прироста от дополнительной GeForce GTX 1080 в системе не стоит, даже на полных скоростях x16+х16; хотя в некоторых хорошо оптимизированных играх (особенно в высоком разрешении, например, 4К) плюсовая разница стремится именно к такому значению (Rainbow Six Siege, GTA V и Ghost Recon Wildlands).

В большинстве случаев одна GeForce GTX 1080 Ti оказывается не хуже, чем пара GeForce GTX 1080. Вся правда отражена на тестовых графиках.

Выводы

Технология NVIDIA SLI развивается, оптимизированные профили для современных игр в драйверах GeForce также появляются, пусть и не столь стремительными темпами, как этого хотелось бы. Тандем из нескольких графических ускорителей по-прежнему остается уделом энтузиастов и любителей всего самого навороченного.

Бережливый юзер отдаст предпочтение сборке с одним мощным адаптером и 4-ядерным ЦП (а лучше двухъядерным), если ПК необходим в первую очередь для компьютерных игр. И окажется прав.

А мощные камни с поддержкой 44 линий PCI-E лучше приберечь для иных целей, уж точно не для раскрытия потенциала технологии NVIDIA SLI. Главный конек таких процессоров в наличии большого количества физических ядер, которые используются для сложных технических расчетов, а не для обработки картинки в современных играх.

Можно ли поставить две разные видеокарты на компьютер

Многих пользователей часто волнует вопрос, как установить две видеокарты на один компьютер? Причём, неважно, будет ли это карты NVidia или AMD. Необходимость подобной операции чаще всего заключается в увеличении быстродействия компьютера, в частности его видеосистемы.

Поскольку видеоадаптеры, по сути, являются математическими процессорами, работающими с большим количеством операций с плавающей точкой, для центрального процессора нет никакой разницы, куда ему отправлять данные для обработки – в одно внешнее устройство или в два. Теоретически, таких устройств может быть сколько угодно (их число ограничено лишь количеством слотов расширения PCIE, в которых могут устанавливаться видеоадаптеры). То есть, две видеокарты в одном компьютере – это ещё не предел.

При таком подключении даже типы карт (а при правильном подходе к вопросу, даже их производители) могут быть не одинаковые. Главное, чтобы с программной точки зрения они были совместимы. Но, поскольку «общение» программы с «железом» карты осуществляется через стандартизованные библиотеки функций (DirectX, OpenGl и т.д.), то фактически нет никаких ограничений для использования нескольких видеоустройств в одной системе.

Необходимость подключения двух видеокарт на одном ПК

Основной причиной, по которой пользователь устанавливает две или более видеокарты в свой компьютер, является увеличение быстродействия, либо желание играть в 3D-игры на сверхвысоких разрешениях.

Давно известно, что установить 2 видеокарты на 1 материнку экономически невыгодно. Видеосистема в 2 раза быстрее будет стоить в 1.5-1.8 раза дороже, а две одинаковых карты дадут выигрыш в быстродействии не на 100%, а на 50-80%. Однако, пользователе идут на этот шаг, например, в том случае, если вторая карта куплена на вторичном рынке по меньшей цене.

Другая причина – увеличение количества одновременно подключаемых к ПК мониторов. Обычно, одна карта способна работать с 2-3 мониторами. Редко какие модели поддерживают 4-6 мониторов. Если же число дисплеев больше 6, то без дополнительных адаптеров не обойтись.

Подключение двух видеокарт к одному компьютеру

Аппаратно поставить 2 видеокарты на ПК несложно: следует установить их в разные слоты PCIEx-16, подключить их к дополнительны шинам питания (если они предусмотрены) и соединить карты при помощи специального шлейфа (SLI для NVidia или CrossFire для AMD).

Программные настройки для поддержки такого режима работы делаются в программе-драйвере, работающем под ОС Windows. Обычно в панели дополнительных настроек необходимо указать, что карты будут работать совместно.

Особенности подключения двух GPU к одному ПК

Основные особенности при таком подключении состоят в подборе карт, которые будут соответствовать следующим требованиям:

1. Желательно, чтобы они были одного производителя и одного поколения (это необходимо для совместимости драйверов, чтобы обеспечить синхронность работы устройств).

2. Мощность БП должна быть достаточной для обеспечения обеих карт питанием.

3. Слоты PCIE на материнке должны быть расположены так, чтобы карты в них поместились.

Важно! Размер системы охлаждения современных видеоадаптеров может быть достаточно большим, поэтому их часто располагают не в соседних слотах, а через один. Впрочем, все материнки, поддерживающие подобный режим работы изначально проектируются с большими расстояниями между этими слотами.

Специальные соединители

Для синхронизации работы двух видеоадаптеров используются специальные соединительные переходники: SLI- или CrossFire-адаптеры. Они используются для подключения видеоадаптеров непосредственно друг к другу. Разъём для подключения расположен в верхней части платы видеоконтроллера.

Важно! Эти переходники имеют другое название, «мосты». Они представляют собой гибкие шлейфы, имеющие разъёмные гнёзда на своих концах. Следует помнить, что данные устройства не совместимы друг с другом.

Адаптеры SLI подключаются ко всем платам одинаково, в одни и те же места. Разъём CrossFire состоит из двух разных частей (условно – передней и задней); при его подключении передняя часть разъёма карты, стоящей первой, подключается на «заднюю» часть второй карты. В свою очередь, «передняя» второй – на «заднюю» третьей и т.д. Именно поэтому подключать более 3-х карт фирмы АМД для совместной работы гораздо проще, чем карты NVidia.

SLI-видеоадаптер

Под этим термином понимают не только способ соединения двух видеоадаптеров при помощи разъёма, но общий принцип объединения нескольких независимых видеоустройств, каждое из которых может работать самостоятельно (например, два видеочипа на одной карте).

Две разные модели видеокарт на одном компьютере

Разные видеокарты NVidia (как и AMD) на одном компьютере могут работать, однако, при этом они будут выводить информацию на разные дисплеи. Обработка одной задачи (то, есть увеличение быстродействия, например, в какой-то игре) будет невозможной.

Несколько видеокарт в одном компьютере? Легко!

Несколько видеокарт в одном компьютере? Легко!

Первые шаги, забвение и возрождение

Технологию объединения нескольких графических процессоров (ГП) для повышения скорости обработки 3D-изображений в играх изобрели ещё в фирме 3dfx в далёком 1998 году, и называлась она SLI (Scan-Line Interleave — чередование строк развёртки). Это позволило объединять две отдельные видеокарты для шины PCI (Voodoo 2) в один мощный вычислительный блок 3D-рендеринга, хотя некоторые сторонние производители умудрялись размещать два графических процессора на одной плате. Позднее несколько графических чипов уже официально стали размещаться в рамках одной видеокарты для шины AGP (старшие Voodoo 5).

Две видеокарты 3dfx Voodoo 2 в SLI-режиме

Первоначально принцип работы заключался в том, что при формировании изображения один графический процессор обрабатывал чётные строки каждого кадра, а второй — нечётные, синхронизация чипов происходила по гибкому мостику, напоминающему очень короткий шлейф для FDD-привода. В последней версии SLI от 3dfx к чередованию добавилась разбивка изображения на полосы, состоящие из нескольких строк, а количество графических чипов, объединённых в SLI, могло теоретически достигать тридцати двух (до воплощения в «железе» дошли только двух и четырёхчиповые решения). В идеале производительность вырастала практически кратно количеству чипов, но только в том случае, если разработчики правильно оптимизировали движок игры.

3dfx Voodoo 5 6000 с четырьмя GPU VSA-100 на одной плате

В 2000 году фирма 3dfx обанкротилась и в следующем году была поглощена компанией NVIDIA; технология SLI на несколько лет была забыта. Причиной этому стало наличие только одного разъёма AGP на всех материнских платах, хотя стандарт позволял разводить пару таких разъёмов, да и мощность одночиповых решений росла довольно стремительно. Но уже в 2004 году при появлении первых видеокарт для шины PCI Express NVIDIA возрождает возможность совместного использования нескольких одинаковых 3D-ускорителей (начиная с серии GeForce 6000, на тот момент только двух) под старым названием — SLI. Правда расшифровывается оно уже иначе — Scalable Link Interface (масштабируемый соединительный интерфейс).

Наличие двух слотов PCI Express на материнской плате ещё не говорило о том, что SLI-тандем заработает, требовалась поддержка со стороны её BIOS и драйверов, которая в первое время была только у чипсетов самой NVIDIA и буквально у одного от Intel. Естественно, сама видеокарта также должна была поддерживать SLI. Синхронизация графических процессоров происходила через жёсткий или гибкий SLI-мостик внутри системного блока. Позднее была реализована программная передача синхронизирующих данных через PCI Express шину.

Уже в 2005 году аналогичную функциональность предложил давний конкурент NVIDIA — фирма ATI (тогда ещё не поглощённая компанией AMD). Реализация от ATI получила название CrossFire (буквально — перекрёстный огонь). Для её работоспособности тоже требовалась поддержка со стороны самих 3D-ускорителей, BIOS материнской платы и драйверов, а кроме того, одна из видеокарт должна была быть в особом исполнении — так называемой мастер-картой со специальным чипом, отвечающим за синхронизацию (например, Radeon X850 XT Master Card). Ведомая карта соединялась с мастер-картой внешним У-образным кабелем (почти как ранние 3D-ускорители 3dfx Voodoo c 2D-картой), к которому подключался и монитор. Причём она не обязательно должна была быть на том же чипе, к примеру, Radeon X800 XT можно было добавить в пару к Radeon X850 XT Master Card.

В следующем поколении 3D-ускорителей (Radeon X1000) мастер-карта и кабель уже не требовались, а синхронизация происходила программно через шину PCI Express. Поддержка CrossFire была как у чипсетов самой ATI, так и у многих других производителей (кроме NVIDIA по понятным причинам) благодаря политике бесплатного лицензирования этой технологии.

Актуальное состояние

После появления видеокарт серий NVIDIA GeForce 6000 и ATI Radeon HD 2000 (X1950 Pro) основные принципы работы «устаканились» и принципиально не меняются по сей день, идёт только эволюционное развитие — на данный момент можно объединять вплоть до четырёх графических процессоров для параллельной работы. Технология CrossFire была переименована в CrossFireX, для соединения карт Radeon HD появился мостик, аналогичный используемому в SLI (не менявшегося со дня своего появления).

Гибкие мостики CrossFireX (слева) и SLI (справа)

Работоспособность связок SLI и CrossFireX будет сохраняться и без установки мостиков, синхронизирующие данные будут передаваться программным путём через шину PCI Express, но такой способ объединения использовать нежелательно, так как производительность может значительно снизиться.

Две видеокарты AMD (ATI) Radeon HD 4890 в режиме CrossFireX.
Два мостика устанавливать не обязательно, для двух карт достаточно одного

В технологии SLI имеется ограничение на используемые видеокарты — они обязательно должны быть с одинаковыми графическими процессорами и названиями. Например, GeForce GTS 250 с 9800 GTX+ или 8800 GTS 512 вместе работать не смогут, хотя это, по сути, одна и та же видеокарта на ядре G92. Для CrossFireX такого ограничения нет, например Radeon HD 5830 сможет работать в паре с Radeon HD 5870. А вот производитель, BIOS, тактовые частоты и объём видеопамяти во всех случаях могут быть разными — более мощная видеокарта будет работать на скорости более медленной, а часть памяти останется незадействованной (на картах с памятью 1024 и 512 Мб каждый чип получит доступ только к 512 Мб).

Принцип работы

Рассмотрим подробнее принцип работы SLI. Существует два основных алгоритма для повышения производительности — это Split Frame Rendering (раздельный рендеринг кадров) и Alternate Frame Rendering (альтернативный рендеринг кадров). Третий алгоритм — SLI Antialiasing (SLI-сглаживание) предназначен не для увеличения скорости, а для значительного улучшения качества изображения.

При активном алгоритме Split Frame Rendering каждый кадр генерируемого изображения разбивается на две-четыре части (в зависимости от количества графических процессоров в SLI), каждая часть отрисовывается отдельным чипом, затем они объединяются и выводятся на экран.

При активном алгоритме Alternate Frame Rendering каждый из графических процессоров поочерёдно генерирует кадры целиком, в случае двух ГП один выдаёт нечётный кадр, а второй — чётный. Однако в этом режиме возможно падение скорости, так как разные кадры (даже близкие) могут иметь различное насыщение отображаемыми объектами, и пока один чип продолжает рендеринг кадра, другие простаивают.

Две видеокарты NVIDIA GeForce 8800 GTX в SLI-режиме

При активном алгоритме SLI Antialiasing один и тот же кадр генерируется на всех доступных графических процессорах с различными уровнями сглаживания, затем все они накладываются друг на друга и выводятся на экран. Итоговое изображение получается максимально детализированным и чётким.

Рассмотрим подробнее принцип работы CrossFireX. Существует три основных алгоритма для повышения производительности — это SuperTiling (супермозаика), Scissor (нарезка) и Alternate Frame Rendering (альтернативный рендеринг кадров). Четвёртый алгоритм — Super Antialiasing (суперсглаживание) предназначен для улучшения качества изображения.

При активном алгоритме SuperTiling каждый кадр разбивается на мозаику, напоминающую шахматную доску с полями размером 32×32 пикселя. В случае двух графических процессоров «белые» поля отрисовываются одним чипом, «чёрные» — другим. Чисто теоретически — это самый правильный режим с точки зрения равномерного распределения нагрузки между 3D-ускорителями.

У остальных алгоритмов имеются аналоги в SLI. Для Scissor и Super Antialiasing — это Split Frame Rendering и SLI Antialiasing соответственно, а у алгоритма Alternate Frame Rendering даже название аналога одинаковое.

Варианты реализаций SLI и CrossFireX

В настоящее время кроме параллельной работы двух однопроцессорных видеокарт в паре («обычные» SLI и CrossFireX) существуют несколько других способов объединения графических процессоров для совместной генерации 3D-изображения. Рассмотрим их подробнее.

Объединение двух графических процессоров в рамках одной видеокарты: на одной печатной плате (редко на двух, развёрнутых друг к другу «лицом», но с одним разъёмом PCI Express) распаиваются два графических чипа и коммутатор PCI Express, через который они и «общаются» между собой. Примеры таких видеокарт: AMD (ATI) Radeon HD 3870 X2, 4870 X2, 5970, 6990; NVIDIA GeForce 7950 GX2, 9800 GX2, GTX 295, GTX 590.

Видеокарта AMD (ATI) Radeon HD 6990.
Между двумя графическимя процессорами виден чип коммутатора PCI Express

Три или четыре однопроцессорные видеокарты: 3-way SLI или 4-way SLI (не путать с Quad SLI), для CrossFireX отдельного названия таких конфигураций нет. Для работоспособности 3-way SLI или 4-way SLI нужна как материнская плата с соответствующим количеством слотов PCI Express x16, так и видеокарты с поддержкой этих технологий. О такой поддержке обязательно упоминается на упаковке комплектующих, а в случае OEM есть возможность узнать о ней на сайте производителя.

Упаковка материнской платы, поддерживающей 4-way SLI

Для соединения трёх или четырёх видеокарт AMD (ATI) используются обычные гибкие CrossFireX-мостики, в случае же NVIDIA необходимы большие жёсткие мосты.

Мостики SLI, 3-way SLI и 4-way SLI

Две двухпроцессорные видеокарты: Quad SLI, для CrossFireX отдельного названия таких конфигураций опять же нет. Большинство современных двухпроцессорных видеокарт поддерживают работу в этом режиме.

Две двухпроцессорные видеокарты NVIDIA GeForce 9800 GX2 в режиме Quad SLI

Объединение мощности дискретного 3D-ускорителя (начального уровня) и видеоядра, встроенного в чипсет: Hybrid SLI и Hybrid CrossFireX. Эти разновидности рассчитаны в основном на применение в ноутбуках, хотя поддерживаются и некоторые «десктопные» конфигурации. Во время работы ноутбука от батарей дискретный ускоритель может автоматически отключаться. Широкого распространения на данный момент эти технологии не получили, так как ещё не до конца «отточены», хотя и имеют хороший потенциал.

Заключение, рекомендации

При выборе подходящего варианта SLI или CrossFireX следует помнить, что чем больше 3D-ускорителей в системе, тем они более процессорозависимы. Для двух графических чипов уровня GeForce 560 Ti или Radeon HD 6870 будет достаточно высокочастотного двухъядерного центрального процессора, для топовых решений уровня 2 x GeForce GTX 590 или Radeon HD 6990 понадобится мощный четырёх- или шестиядерник. На максимально сбалансированной системе коэффициент увеличения производительности на один графический чип равен в идеале 0,9, то есть четыре ГП промасштабируются примерно в 3,6 раза (0,9 x 4 = 3,6).

Также следует убедиться, что у блока питания есть необходимое количество разъёмов PCI Express и его характеристики соответствуют рекомендуемым требованиям: не менее 550-600 Вт для двух карт среднего уровня, а для четырёх Hi-End 3D-ускорителей может потребоваться мощность далеко за киловатт.

Четыре видеокарты AMD (ATI) Radeon HD 5870
с восемью разъёмами дополнительного питания

Необходимо удостовериться, что выбранная конфигурация SLI или CrossFireX поддерживается видеокартами и материнской платой, иначе нужный режим работы попросту не активируется. В некоторых случаях существует возможность обойти ограничения совместимости, но это тема отдельной статьи.