Головна  /  Складання  /  Як працює режим sli. SLI: підключення відеокарт для спільної роботи

Як працює режим sli. SLI: підключення відеокарт для спільної роботи

Складання
01.03.2018

Екстенсивність та інтенсивність – ось два ключові поняття розвитку прогресу людства. Екстенсивний та інтенсивний шлях розвитку суспільства, технологій, та й усього людства в цілому змінювали один одного протягом багатьох століть. Прикладів цього багато в усіх галузях господарської діяльності. Але землеробство та скотарство нас сьогодні не цікавлять, нас цікавлять інформаційні технологіїта комп'ютери. Наприклад, коротко розглянемо розвиток центральних процесорів.

Не заглиблюватимемося в далекі 80-90-ті, почнемо відразу з Pentium 4. Після тривалого інтенсивного розвитку технології NetBurst, нарощування «стероїдних» мегагерц, індустрія вперлася в стіну – далі «розганяти» одноядерні процесоривиявилося дуже складно і, щоб отримати ще більше потужний процесор, необхідні великі витрати І тоді з'явилися двоядерні процесори – екстенсивне вирішення проблеми. Незабаром вони перестали забезпечувати потрібну продуктивність, і з'являється нова архітектура Core, яка при менших тактові частотидає більшу продуктивність – інтенсивне вирішення проблеми. І так продовжуватиметься далі.

А що відбувається з розвитком другого компонента, важливого для любителя видовищних ігор на ПК – відеокартою? А відбувається те саме, що і з процесорами. На даному етапі розвитку одночіпові відеокарти вже не можуть забезпечити необхідну продуктивність. Тому обидві лідируючі компанії ринку відеокарт (NVIDIA та AMD) розробляють та активно впроваджують власні технології збільшення продуктивності відеосистеми шляхом об'єднання двох, трьох, і навіть чотирьох відеокарт в одному ПК. У цій статті ми розглянемо першу компанію (оскільки саме вона представила свою розробку першою) NVIDIA та її технологію SLI.

Що таке технологія SLI?

Технологія NVIDIA SLI - це революційний підхід до масштабування графічної продуктивності шляхом поєднання кількох відеокарт NVIDIAв одній системі.

Історія

У 1998 році компанія 3dfx представила графічний процесор Voodoo2, серед інших нововведень якого була технологія SLI (англ. Scan Line Interleave - чергування рядків), яка передбачала спільну роботу двох чіпів Voodoo2 над формуванням зображення. З технологією SLI могли працювати навіть карти різних виробників, а також картки з різним об'ємом пам'яті. SLI-система дозволяла працювати з роздільною здатністю до 1024x768, що на той час здавалося неймовірним. Недоліками SLI від 3dfx були висока вартість прискорювачів ($600) та велике тепловиділення. Однак невдовзі відеокарти переходять із шини PCI на швидший виділений графічний AGP-порт. Так як на материнських платах цей порт був лише один, то випуск відеокарт з підтримкою SLI на якийсь час припинився.

У 2000 році з випуском нового чіпа VSA-100 3dfx вдалося реалізувати SLI на AGP, але цього разу в рамках однієї плати, де розміщувалися два або чотири таких чіпи.


Однак плати на базі SLI-системи мали велике енергоспоживання і виходили з ладу через проблеми з електроживленням. На весь світ плат Voodoo5 6000 було продано близько 200 штук, причому реально робітниками з них виявилися лише 100. Таке невдале просування багатообіцяючого прискорювача, в який були вкладені дуже великі кошти, призвели фактично до банкрутства компанії. У 2001 році NVIDIA купує 3dfx за 110 млн доларів.

2004 року з виходом перших рішень на базі нової шини PCI Express NVIDIA оголошує про підтримку в своїх продуктах технології мультичіпової обробки даних SLI, яка розшифровується вже по-іншому - Scalable Link Interface (інтерфейс, що масштабується).


Спочатку просування технології SLI йшло не дуже гладко, в першу чергу через постійно виявлені недоробки в драйверах, а також через необхідність «заточувати» їх під кожну конкретну програму, а інакше гравець не отримував жодної користі від покупки пари прискорювачів. Але змінювалися покоління прискорювачів, допрацьовувалися драйвера, розширювався список ігор, що підтримуються. І ось, наприкінці 2007 року була введена в експлуатацію технологія Triple SLI, що дозволяє об'єднувати у зв'язці 3 відеокарти NVIDIA:



Виробник обіцяє приріст продуктивності до 250% проти одиночним чіпом. Але і це не стало межею, зараз на черзі вже Quad SLI, що дозволяє змусити працювати над візуалізацією ігрової сцени вже 4 GPU, щоправда, у складі кількох двочіпових відеокарт.

Алгоритми побудови зображень

Split Frame Rendering


Схема алгоритму Split Frame Rendering

Це режим, що часто використовується, коли зображення розбивається на кілька частин, кількість яких відповідає кількості відеокарт у зв'язці. Кожна частина зображення обробляється однією відеокартою повністю, включаючи геометричну та піксельну складові. ( Аналог у CrossFire - алгоритм Scissor)


Алгоритм Split Frame Rendering легко масштабується на 3, 4, а в майбутньому, можливо, і більше графічних процесорів.

Alternate Frame Rendering


Схема алгоритму Alternate Frame Rendering

Обробка кадрів відбувається по черзі: одна відеокарта обробляє лише парні кадри, а друга – лише непарні. Однак цей алгоритм має недолік. Справа в тому, що один кадр може бути простим, а інший складним для обробки. До того ж цей алгоритм запатентований ATI під час випуску двочіпової відеокарти.



У технології Quad SLI використовується і гібридний режим, який поєднує у собі SFR та AFR.


SLI AA (Anti Aliasing), SLI FSAA (Full Scene Anti Aliasing)


Цей алгоритм націлений підвищення якості зображення. Одна й та сама картинка генерується на всіх відеокартах з різними шаблонами згладжування. Відеокарта згладжує кадр з деяким кроком щодо зображення іншої відеокарти. Потім отримані зображення змішуються та виводяться. Таким чином, досягається максимальна чіткість і деталізація зображення. Доступні такі режими згладжування: 8x, 10x, 12x, 14x, 16x та 32x. ( Аналог у CrossFire - SuperAA)

Принципи побудови

Для створення комп'ютера на основі SLI необхідно мати:

  • материнську плату з двома і більше роз'ємами PCI Express, що підтримує технологію SLI (як правило, у назві материнської плати є слово SLI).
  • Достатньо потужний блокхарчування (зазвичай рекомендується від 550 Вт);
  • відеокарти GeForce 6/7/8/9/GTX або Quadro FX із шиною PCI Express;
  • міст, що поєднує відеокарти.

При цьому зазначимо, що підтримка чіпсетів для роботи зі SLI здійснюється програмно, а чи не апаратно. Але відеокарти повинні належати до одного класу, причому версія BIOS платта їх виробник значення не мають.

Увімкнено Наразі, технологія SLI підтримується наступними операційними системами:

  • Windows XP 32-bit
  • Windows XP 64-bit
  • Windows Vista 32-bit
  • Windows Vista 64-bit
  • Linux 32-bit
  • Linux 64-bit (AMD-64/EM64T)

SLI-систему можна організувати двома способами:

  • За допомогою спеціального містка;
  • Програмним шляхом.

В останньому випадку навантаження на шину PCIe зростає, що погано позначається на продуктивності, тому широкого поширення цей спосіб не набув. Такий режим може бути використаний лише з відносно слабкими прискорювачами.


Якщо міст SLI не встановлений, драйвер попереджає, що режим SLI працюватиме не на повну силу.


Наприклад, так може виглядати спеціальний місток для з'єднання відеокарт, якщо він виконаний на текстоліті. Крім того, зараз набули поширення і гнучкі мости, як дешевші у виробництві. Але для активації технології 3-Way SLI використовується поки тільки жорсткий спеціальний міст, який фактично вміщує три звичайних в «кільцевому» режимі.


Як було зазначено вище, популяризується і система Quad SLI. Вона передбачає об'єднання в єдину системудвох двочіпових плат. Таким чином, виходить, що в побудові зображення беруть участь 4 чіпи, проте це поки що доля затятих ентузіастів і для звичайних користувачів практичного значення не має.

Для простого користувачаважливо інше, те, заради чого власне і замислювалася дана технологія. Купуючи материнську плату з підтримкою SLI, ви робите гарний доробок для модернізації ПК у майбутньому, оскільки вона надає можливість додавання ще однієї відеокарти. Жодний інший спосіб «апгрейду», крім повної зміни системи, навіть близько не дає той приріст ігрової продуктивності, який забезпечує друга відеокарта.

Виглядає це приблизно так. Ви купуєте хороший ПК із гарною сучасною відеокартою. Спокійно граєте у сучасні ігри, але за рік-півтора ваша система вже не може задовольнити Вас якістю зображення та швидкістю в останніх іграх. Тоді Ви замість заміни старої відеокарти (або навіть всього ПК) просто додаєте ще одну та отримуєте майже подвоєну потужність відеосистеми.


Однак так просто звучить все в теорії. А ось на практиці користувачеві доведеться зіткнутися з багатьма труднощами.

Перша – це самі ігри та програми. Від страшного слова «оптимізація» ніхто ще не вигадав ліки – так, не тільки драйвери, а й ігри мають бути оптимізовані для технології SLI, щоб коректно працювати з нею. NVIDIA заявляє, що технологія SLI підтримує найдовший список ігор ». Якщо цікавої для вас гри немає в списку, компанія пропонує створити власний профіль налаштувань для неї.

На жаль, все ще залишається дуже багато ігор, не сумісних з SLI, і створення профілю це не виправляє. Вихід один – чекати на патчі від розробників ігор і нових драйверів від компанії NVIDIA. Однак до цих ігор відносяться в основному старі, з якими без проблем справляється і поодинока сучасна відеокарта, або мало популярні, які переважній більшості гравців не цікаві через погану «грабельність». А ось нові потужні ігри вже передбачають використання двох відеокарт. Наприклад, у грі Call of Duty 4 розділ налаштувань графіки є цілком конкретний перемикач.


Про включення функції SLI Ви можете дізнатися за спеціальними індикаторами прямо у грі, при відповідному «тестовому» налаштуванні драйвера.

Якщо на екрані монітора Ви бачите горизонтальні або вертикальні зелені смуги, це означає, що режим «Показувати візуальні індикатори SLI» увімкнено на панелі керування NVIDIA Display. При включенні цієї опції можна побачити, як розподіляється графічне навантаження на GPU, а назви SLI компонентів у Вашій системі будуть змінені: SLI для двох GPU буде названо "SLI", назва 3-way NVIDIA SLI буде замінена на "SLI x3", а Quad SLI буде названо “Quad SLI”. Для ігор, при візуалізації яких використовується технологія Alternate Frame Rendering (AFR), вертикальна зелена смуга зростатиме чи зменшуватиметься залежно від масштабу розширення. Для ігор, при візуалізації яких використовується технологія Split-Frame Rendering (SFR), горизонтальна зелена смуга підніматиметься та опускатиметься, показуючи, як розподіляється навантаження між усіма GPU. Якщо рівень деталізації верхньої та нижньої половини екрану однаковий, то горизонтальна смугабуде близько до середини. Для того, щоб увімкнути або вимкнути цю можливість, просто відкрийте панель керування NVIDIA та виберіть «Налаштування 3D».


Другою поширеною проблемою обчислень кількома графічними чіпами є синхронізація останніх. Як було зазначено вище, метод рендерингу AFR має одну особливість: один кадр може бути простим, а інший складним для обробки. При великій різниці у складності обробки кадру одна відеокарта може набагато швидше його обробити, ніж друга. Це призводить до «мікрологів» - маленькі затримки зображення, як би ривки, але при цьому загальне число FPS виглядає зручним. Такий ефект з'являється досить рідко, але як боротися з ним не знають навіть розробники. Для користувача є простий вихід - в іграх, де спостерігаються "мікролаги" з методом AFR переходити на метод SFR, вказавши його у профілі гри.


У режимі SFR екран розбитий на дві частини. Перша карта видає верхню частину картинки, а друга – нижню. Завдяки динамічному балансуванню навантаження драйвер рівномірно розподіляє навантаження між двома картами.

Третя проблема – це процесор. Справа в тому, що при використанні кількох відеоадаптерів навантаження на процесор зростає не тільки за рахунок використання важких графічних режимів, а й за рахунок синхронізації відеочіпів. Тому для того, щоб розкрити весь потенціал зв'язки з декількох відеокарт, вам знадобиться потужний процесор. Хоча на сьогодні це вже не таке гостре питання, як кілька років тому.

Додаткові функції нової технології

Нове покоління материнських плат та відеокарт із підтримкою SLI надають користувачам набагато більше функцій, ніж звичайне прискорення тривимірної графіки.

Hybrid SLI передбачає більш раціональне використання режиму спільного використання графічного ядра, вбудованого в чіпсет, та дискретної відеокарти.

Технологія складається з двох частин: GeForce Boostі HybridPower.

Перша буде задіяна у додатках, що інтенсивно працюють з 3D-графікою. З GeForce Boost частина розрахунків тривимірної сцени візьме на себе прискорювач, інтегрований у набір системної логіки, що дасть помітне збільшення у продуктивності тим системам, де встановлений не найшвидший дискретний адаптер, наприклад GeForce 8500 GT або GeForce 8400 GS.



HybridPower, навпаки, дозволить використовувати вбудовану графіку, відключаючи зовнішній прискорювач, коли користувач працює в інтернет, офісних додаткахабо дивиться відео. Найбільшу вигоду, за словами NVIDIA, від даної технології отримають власники ноутбуків із виділеною відеокартою. автономної роботияких помітно зросте.


В даний час Hybrid SLI підтримується: настільними GPU GeForce 8500 GT та GeForce 8400 GS для організації GeForce Boost; продуктивними GeForce GTX 280, GeForce 9800 GX2, GeForce GTX 260, GeForce 9800 GTX+, GeForce 9800 GTX та GeForce 9800 GT у режимі HybridPower; а також системними платами для процесорів AMDна nForce 780a, nForce 750a, nForce 730a (тільки функція GeForce Boost) із вбудованим графічним прискорювачем GeForce 8200.


Як видно, економія електроенергії може досягати вражаючих значень.

Дуже корисна функціяі для оверклокерів, тому що вона окрім економії електроенергії дозволяє основній відеокарті «відпочити» в момент простою та продовжити її термін служби, особливо якщо використовується екстремальний розгін.


Ще однією корисною додатковою особливістю SLI-зв'язування є можливість використання до 4-х моніторів одночасно.

Практичне застосування

Ми вже неодноразово тестували різні відеокарти у режимі SLI. Спробуємо трохи узагальнити отриману інформацію.

Під час підготовки статті використовувалася інформація з офіційного сайту

Якщо ви любите грати в комп'ютерні ігри, ви, ймовірно, хочете, щоб ваші ігри працювали якнайкраще. Одна з ключових особливостей ігрового комп'ютера- Це його відеокарта; у випадку з виробником Nvidia ви зможете з'єднати разом дві, а то й більше, однакових відеокарт, щоб отримати величезний приріст у продуктивності. Дотримуйтесь наших порад, щоб дізнатися, як це зробити.

Кроки

Частина 1

Встановлення карт

    Переконайтеся, що ваша операційна системапідтримує технологію SLI.Дві картки в режимі SLI підтримуються системами Windows 7, Vista, 8 або Linux. Три та чотири картки в режимі SLI підтримуються лише у Windows Vista, 7 та 8, але не в Linux OS.

    Перевірте встановлене обладнання.Технологія SLI вимагає наявності материнської плати з кількома слотами PCI-Express, а також блок живлення з достатньою кількістю конекторів. Вам знадобиться блок живлення, що забезпечує потужність хоча б 800 Ватт.

    • Деякі карти дозволяють паралельну роботу чотирьох відеокарт у режимі SLI. Більшість карток зроблено для роботи в режимі двох відеокарт.
    • Чим більше відеокарт, тим більше буде потрібно потужність.

  1. Візьміть відеокарти, які підтримують SLI.Практично будь-які сучасні картки Nvidiaпідтримують конфігурацію SLI. Для цього вам знадобиться хоча б дві однакові моделі карток з однією кількістю відеопам'яті.

    • Картки не обов'язково повинні бути виготовлені одним виробником, достатньо, щоб це були однакові моделі з рівною кількістю пам'яті.
    • Картки не обов'язково повинні мати однакові частоти, але ви можете спостерігати невелике падіння продуктивності.
    • Для досягнення найкращих результатів використовуйте ідентичні відеокарти.

  2. Встановіть відеокарту.Встановіть картки у два PCI-Express слоти на вашій материнській платі. Графічні карти встановлюються у слоти звичайним способом. Намагайтеся не пошкодити кріплення, або не встановлювати карти під неправильним кутом. Як тільки карти будуть на місці - закріпіть їх за допомогою спеціальних кріплень або гвинтів.

    Встановити SLI міст.Всі карти, що підтримують режим SLI, зазвичай поставляються зі спеціальним мостом SLI. Цей конектор підключається до верхніх частин відеокарт, таким чином з'єднуючи їх разом. Це дозволяє карткам передавати дані один одному безпосередньо.

    • Міст не обов'язково встановлювати для з'єднання карток у режимі SLI. Без мосту картки працюватимуть спільно за допомогою слотів PCI-Express на материнській платі. Такий тип з'єднання призведе до зниження продуктивності.

Частина 2

Налаштування режиму SLI

  1. Увімкніть комп'ютер.Після встановлення відеокарт закрийте корпус комп'ютера та перезапустіть його. Вам не потрібно робити зміни налаштувань до повного увімкнення системи.

  2. Встановіть драйвери.Ваша операційна система повинна автоматично виявити графічні карти та спробувати встановити відповідні драйвери для них. Цей процес може зайняти більше часу, ніж встановлення відеокарт, тому що драйвери встановлюватимуться окремо для кожної картки.

  3. Налаштуйте SLI.Як тільки драйвери буде встановлено – натисніть правою кнопкоюмиші на робочому столі та виберіть пункт «Панель управління Nvidia». Відкриється нове вікно, у якому ви зможете змінити графічні налаштування. Знайдіть пункт меню під назвою «Налаштувати SLI, Physx».

    • Виберіть «Максимальна продуктивність 3D» та виберіть Застосувати.
    • Екран моргне кілька разів, доки застосовуються налаштування SLI. Вас запитають, чи хочете зберегти нові налаштування.
    • Якщо в панелі керування немає потрібної функції, значить ваша система, швидше за все, не розпізнала одну або кілька карт. Відкрийте Диспетчер пристроїв у Панелі керування та перевірте, чи всі графічні адаптери є у списку Відеоадаптерів. Якщо відеокарт немає у списку – перевірте з'єднання, а також встановлені драйвери.

  4. Увімкніть технологію SLI.Виберіть Змінити налаштування 3D-зображень у меню зліва. У загальних настройках перейдіть до списку вниз, доки не виявите параметр «Режим продуктивності SLI». Змініть параметр із «Один графічний процесор» на «Альтернативна обробка 2». Таким чином ви увімкнете режим SLI для всіх ваших програм.

    • Ви можете зробити окремі налаштуваннядля різних відеоігор, відкривши вкладку Налаштування програм та вибравши «Режим продуктивності SLI».

Технологія NVIDIA SLI у виконанні компанії GIGABYTE Technology

Олексій Шобанов

Гонка комп'ютерних озброєнь» не припиняється ні на хвилину: щорічно, щомісяця, щотижня, щодня ми чуємо анонси технологій та комплектуючих, що обіцяють нам ще більш досконалі можливості та ще більш високу продуктивність. Природно, не залишаються осторонь цього «нарощування м'язів» і виробники графічних чіпів достатньо лише згадати такі назви, як ATI RADEON X850XT або NVIDIA GeForce 6800 Ultra, щоб викликати благоговіння і захоплення у будь-якого хоч трохи знається накомп'ютерної техніки людини. Але слава топових рішень швидкоплинна, і їхня зоряна година дуже швидкоплинна. Мине місяць, два, півроку, і нам захочеться чогось новенького на ринкукомп'ютерної графіки , ще більш швидкого та продуктивного, а розробникикомп'ютерних ігор не пропустять нагоди запропонувати нам пару новинок, всі принади яких можна буде відчути лише на ПК, зібраному на базі найпередовіших до того моменту часу комплектуючих, і будьте впевнені, що можливостей кращих нинішніх відеокарт для цього вже буде недостатньо. І як зазвичай буває в таких випадках, саме на той час підійдуть нові рішення від виробників графічних чіпів, а ентузіасти, вкотре виклавши кругленьку суму на покупку нової графічної карти, із задоволенням відзначать, що тепер вони сповна зможуть насолодитися красоювіртуальної реальності

Якщо у випадку з центральним процесором, дисковою підсистемою або, скажімо, з підсистемою пам'яті можливий як якісний, так і кількісний варіант удосконалення ПК, то для апгрейду відеопідсистеми до останнього був доступний лише якісний підхід. У цьому контексті під поняттям якісного варіанта модернізації комп'ютера мається на увазі заміна тих чи інших комплектуючих на нові, більш продуктивні моделі, тоді як під кількісним варіантом розуміється удосконалення ПК за рахунок збільшення числа тих чи інших комп'ютерних компонентів, за їх незмінних технічні характеристики. Таким чином, перехід з одно- на двопроцесорну конфігурацію, збільшення обсягу оперативної пам'яті, створення RAID-масиву - це приклади кількісних, чи екстенсивних, методів підвищення продуктивності. Насамперед вихід із усіх складних ситуацій, пов'язаних з нестачею продуктивності графічної підсистеми комп'ютера, був лише один — нам просто доводилося сидіти і чекати, поки виробники графічних процесорів випустять новий графічний чіп і у продажу з'являться нові карти на його основі.

Але звідки ж така несправедливість? Чому фокус із масштабуванням не проходить і у випадку відеопідсистеми? Адже у багатьох ще свіжі в пам'яті згадуючи про відеокарти Voodoo 2 (представлені на початку 1998 року) від компанії 3Dfx, що канула в Лету, які завдяки технології SLI (ScanLine Interleaving) були здатні працювати в спареному режимі. Це відбувалося так: дві відеокарти з'єднувалися гнучким шлейфом і кожна з них здійснювала обробку різних рядків одного кадру: одна працювала з парними, а інша з непарними рядками. При цьому обидві карти використовували один загальний кадровий буфер, де формувався кінцевий кадр, який потім виводився на екран монітора.

Згодом технологія SLI отримала своє подальший розвитокв архітектурі VSA, у якій усунуто такі обмеження старого варіанта SLI, як використання лише двох графічних чіпів для паралельної роботи та відсутність підтримки дозволів більш ніж 1024х768 (тепер підтримуються дозволи аж до 2048x1536). Графічні чіпи VSA-100, побудовані на основі цієї архітектури, лягли в основу двох останніх поколіньвідеокарт компанії 3Dfx Voodoo 4 і Voodoo 5 (листопад 1999 року). У VSA-100 Нова версіяТехнологія SLI дозволяла забезпечити спільну роботу в паралельному режимі вже до 32 графічних процесорів, тобто кожен чіп, що працює в режимі SLI, міг займатися формуванням певної послідовності рядків одного кадру, а кожна така послідовність могла містити від 1 до 128 рядків. Число рядків у послідовності або смузі динамічно змінювалося в залежності від складності ділянки зображення, що відпрацьовується. Такий підхід дозволяв найбільш ефективно розподіляти навантаження між усіма наявними графічними ядрами. Хоча слід зазначити, що у випадку з картами на чіпах VSA-100 йдеться швидше про мультипроцесорність, реалізовану на одній графічній платі, ніж про паралельну роботу двох графічних карт.

Однією з причин, через яку Voodoo 2 виявилася першим і до останнього часу єдиним рішенням, здатним забезпечити паралельну роботу двох відеокарт, стало те, що поряд з можливістю графічних карт працювати в паралельному режимі, їм також необхідний високошвидкісний інтерфейс взаємодії з комп'ютерною системою. І якщо з двома картами Voodoo 2 могла впоратися і PCI-шина, то відеокарти, побудовані на базі наступних поколінь графічних процесорів, навіть в однині мали набагато більші вимоги до пропускної спроможностіцього каналу, що призвело до використання специфічного графічного інтерфейсу AGPта його наступних генерацій AGP 4x та AGP 8x. І лише з появою PCI Express про вже призабуту багатьма технологією SLI заговорили знову.

І зовсім не дивно, що саме компанія NVIDIA стала розробником нової технології, що дозволяє використовувати дві відеокарти, що паралельно працюють. Очевидно, спадщина компанії 3Dfx, яку у 2001 році придбала NVIDIA, не була втрачена, і у призначену годину комп'ютерна спільнота знову почула про технологію SLI. Правда, у версії NVIDIA абревіатура SLI має дещо інше значення і розшифровується як Scalable Link Interface (інтерфейс масштабування), а зовсім не ScanLine Interleaving (рядкова розгортка, що чергується), як у випадку з Voodoo 2. Але у нової технології, безсумнівно, простежуються загальні риси зтехнології 3Dfx SLI, яка була реалізована у чіпах VSA-100. Так, технологія NVIDIA SLI передбачає розбиття кадру на дві горизонтальні частини, кожна з яких обробляється на своїй графічній карті, верхня частина на першій, нижня на другій. Спочатку кадр ділиться навпіл, тобто кожній графічній карті дістається обробка 50% площі кадру. Потім залежно від складності і структури графічної сцени, що відтворюється, відбувається динамічний перерозподіл площі цих двох частин оброблюваного кадру, оскільки очевидно, що майже завжди кадр має дуже неоднорідну графічну структуру (наприклад, для ігор цілком характерна така ситуація: у верхній частині кадру небо, а в нижній земля, ліс, трава, вода і т.д.). Зрозуміло, що в такій ситуації навантаження, що випало на частку графічної карти, що обробляє нижню частину кадру, значно вище і що для збалансованої роботи тандему графічних акселераторів необхідний динамічний перерозподіл навантаження за рахунок зміни розміру площі кадру, що обробляється кожним з них. Якщо говорити коротко, то саме це і є суттю технології NVIDIA SLI, яка підтримується всіма PCI Express-графічними чіпсетамисерії NVIDIA

GeForce 6, за винятком молодшого представника цього сімейства GeForce 6200. Але для того, щоб зібрати комп'ютерну систему з двома відеокартами, що працюють в режимі SLI, зовсім не достатньо придбати дві ідентичні графічні карти, що підтримують цю технологію (до речі, для роботи SLI карти повинні бути саме ідентичними), потрібно ще мати таку материнську плату, яка підтримує роботу двох слотів PCI Express x16. А вибір таких дуже невеликий: сьогодні доступні всього три чіпсети, здатні забезпечити роботу двох графічних інтерфейсів PCI Express x16, Intel E7525, NVIDIA nForce 4 SLI і нещодавно випущений NVIDIA nForce 4 Professional. При цьому материнські плати на базі набору мікросхем системної логіки NVIDIA nForce 4 SLI, мабуть, є найбільш доступним на даний момент рішенням для побудови SLI-систем, і це стосується насамперед ціни, оскільки графічні станції на чіпсеті Intel E7525 (який, до речі, , передбачає використання Xeon, в той час як NVIDIA nForce 4 SLI дозволяє працювати з будь-якими моделями процесорів сімейства AMD (Athlon64/AMD (Athlon64 FX)), дуже дорогі. Хоча задля справедливості варто відзначити, що системні плати на чіпсеті NVIDIA nForce 4 SLI при роботі в режимі SLI підтримують роботу двох слотів PCI Express x16 не зовсім чесно, насправді забезпечуючи їх роботу в режимі PCI Express x8, в той час як чіпсети Intel E7525 підтримує роботу одного з графічних PCI Express-слотів у режимі PCI Express x16, а другого в PCI Express x8 і лише NVIDIA nForce 4 Professional надає повноцінну підтримку двох слотів PCI Express x16.

В даний час системні плати, здатні підтримувати роботу двох інтерфейсів PCI Express x16, ще не набули широкого поширення - поки це досить рідкісний, суто нішовий продукт, орієнтований на комп'ютерних ентузіастів. Масовий ринок лише придивляється до нього, оцінює його перспективи. Лише небагато компаній сьогодні вже випускають подібні рішення, і у зв'язку з цим нам дуже приємно відзначити, що компанія GIGABYTE Technology не тільки розпочала випуск системних плат на базі чіпсетів NVIDIA nForce 4 SLI, а й, переосмисливши та творчо підійшовши до реалізації запропонованої компанією NVIDIA технології SLI, представила власне рішення Gigabyte 3D1 двоядерну графічну карту на основі графічнихпроцесорів NVIDIA


GeForce 6600GT (рис. 1). Що ж є ця відеокарта? Заглянувши під радіатор цієї новинки від GIGABYTE Technology, ми виявимо відразу дві графічні карти GeForce 6600GT, виконані однією PCB (рис. 2). Кожне графічне ядро ​​має у своєму розпорядженні 128 Мбайт.графічної пам'яті


, Спілкування з якою здійснюється по 128-бітній шині, що в сумі і становить ті самі 256 Гбайт пам'яті і 256-бітну шину, про яку заявляє виробник. Як модулі пам'яті використані 256-бітові GDDR3-чіпи Samsung K4J55323QF-GC16 (по 4 на кожне графічне ядро) з часом доступу 1,6 нс (рис. 3).


Цікаво, що при частоті роботи графічних ядер, аналогічній специфікаціям графічного чіпсету (500 МГц) і нічим не відрізняється від відповідних характеристик інших моделей графічних плат компанії GIGABYTE Technology (наприклад, карти Gigabyte GV-NX66T128D), двопроцесорна карта 3D пам'яті 1120 МГц проти звичайної для подібних чіпсетів 1000 МГц. Якщо звернути увагу на маркування чіпів графічної пам'яті згаданої вище відеокарти Gigabyte GV-NX66T128D, в якості яких використані 256-бітові модулі Samsung K4J55323QF-GC20 з часом доступу 2 нс, то стає зрозуміло, чому став можливий подібний розгін: частота роботи чіпів пам'яті становить 1250 МГц, тоді як мікросхеми пам'яті моделі Gigabyte GV-NX66T128D працюють на межі своїх можливостей. Таким чином, саме використання швидшої графічної пам'яті дозволило дещо збільшити частоту роботи шини пам'яті. І якщо мова зайшла про порівняння цих двох відеокарт, то дуже цікаво буде зіставити їх інтерфейсні розведення. Так, у графічного адаптера Gigabyte GV-NX66T128D чітко проглядаються всі 16 ліній PCI Express, що підходять до графічного ядра (рис. 4), а у відеокарти Gigabyte 3D1 лінії інтерфейсу PCI Express x16 порівну діляться між двома графічними процесорами, тобто кожен із них працює на шині PCI Express x8 (рис. 5).


Мал. 4. Розведення PCI Express інтерфейсу графічного процесораграфічної карти Gigabyte GV-NX66T128D


Мал. 5. Розведення PCI Express інтерфейсу графічного процесора графічної карти Gigabyte 3D1

Таким чином, у моделі відеоадаптера Gigabyte 3D1 ми маємо справу з реалізацією двох відеокарт з інтерфейсом PCI Express x8, що взаємодіють за технологією NVIDIA SLI та виконані на одній PCB із загальним зовнішнім інтерфейсом PCI Express x16. І хоча в даний час з цією графічною картою здатна працювати тільки системна плата Gigabyte GA-K8NXP-SLI, але, на наш погляд, немає серйозних технічних перешкод для того, щоб реалізувати повноцінну підтримку даної моделі для будь-якої іншої материнської плати, що має підтримку SLI Для цього, мабуть, потрібно забезпечити відповідну підтримку в BIOS.

Але, повторимося, сьогодні графічну карту Gigabyte 3D1 можна використовувати лише разом із материнською платою Gigabyte GA-K8NXP-SLI. Власне кажучи, у комплекті з цією системною платоювідеокарта Gigabyte 3D1 зараз і постачається. Саме такий комплект опинився у нашій тестовій лабораторії, і ми не пропустили нагоди оцінити можливості нової графічної карти та з'ясувати, який приріст продуктивності можна отримати при використанні подібної конфігурації порівняно з однією графічною картою, побудованою на аналогічному графічному ядрі. Дуже цікавим нам здалося і порівняння цієї новинки від GIGABYTE Technology та графічної підсистеми, побудованої на основі двох відеокарт, що працюють у режимі SLI. Для проведення цього порівняння ми зібрали тестовий стенд наступної конфігурації:

l процесор AMD Athlon 64 4000+ (2,4 ГГц);

l пам'ять 2x512 Мбайт PC3200 Transcend:

m таймінги пам'яті:

RAS Act. to Pre 8,

CAS# Latancy 3,

RAS# to CAS# delay 3,

RAS# Precharge 3;

l материнська плата Gigabyte GA-K8NXP-SLI (версія BIOS: f6);

l дискова підсистема 2x Seagate Barracuda 7200.7 80 Гбайт (RAID 0);

l графічна підсистема:

m Gigabyte GV-NX66T128D (GeForce 6600GT, 128 Мбайт пам'яті GDDR3);

m режим SLI: 2 x Gigabyte GV-NX66T128D;

Тестування проводилося під управлінням операційної системи Windows XP Profesional ServicePack 2 із встановленим набором драйверів для чіпсету NVIDIA nForce 6.23, а також із відеодрайвером ForceWare 67.66.

Але перш, ніж перейти до розгляду результатів проведеного тестування, нам хотілося б детальніше описати вже не раз згадувану в даному оглядіматеринську плату Gigabyte GA-K8NXP-SLI, а також коротко торкнутися деяких особливостей налаштування використовуваних конфігурацій графічної підсистеми.

Системна плата Gigabyte GA-K8NXP-SLI (рис. 6) – це ще один яскравий зразок серії 8?, представники якої відрізняються найвищою функціональністю та продуктивністю.


Основою для побудови цієї материнської плати став чіпсет NVIDIA nForce 4 SLI. Як центральний процесор передбачається використання Socket 939-моделей AMD Athlon64 або AMD Athlon64 FX. Для встановлення модулів DDR SDRAM пам'яті плата обладнана чотирма DIMM-слотами. Максимальний обсяг підтримуваної оперативної пам'яті 4 Гбайт. Для організації дискової підсистеми системна плата Gigabyte GA-K8NXP-SLI дозволяє скористатися можливостями інтегрованих у чіпсеті двоканального контролера ATA133 IDE і чотирипортового контролера SATA 2.0, що дозволяє об'єднувати підключені до нього HDD у RAID-масиви 0, 1 і 0 додаткового чотирипортового SATA 1.0-контролера Silicon Image SiI3114, що підтримує створення RAID-масивів рівнів 0, 1, 0+1 та 5.

Два гігабітні мережеві інтерфейси реалізовані на основі інтегрованого в чіпсет Ethernet-контролера, що працює в тандемі з PHY-чіпом VITESSE 8201, і гігабітного Ethernet-контролера Marvell 8053. Як 8-канальний звуковий кодек використаний чіп Realtek ALC8. Крім того, ця материнська плата підтримує роботу 10 портів USB 2.0 та трьох портів 1394b (Texas Instruments TSB82AA2 + TSB81BA3).

Для встановлення плат розширення модель Gigabyte GA-K8NXP-SLI обладнана двома слотами PCI Express x1, двома слотами PCI (32 біт, 33 МГц) та двома слотами PCI Express x16.


Особливу увагу хотілося б привернути до так званого SLI Switch, що має характерне маркування GC-SLISW (рис. 7).

Цей ключ є своєрідним модулем, який встановлюється в спеціальний слот, що нагадує слоти для модулів пам'яті SO-DIMM. За допомогою ключа-модуля відбуваються перемикання між нормальним та SLI-режимами роботи слотів PCI Express x16. При цьому потрібно враховувати, що якщо положення ключа відповідає нормальному режиму роботи, то можна задіяти тільки один слот PCI Express x16, зате це буде справжнісінький 16-канальний PCI Express. У режимі SLI MODE можливе використання одразу двох PCI Express x16, але в цьому випадку вони функціонуватимуть у режимі PCI Express x8. І на завершеннякороткого опису

  • цієї системної плати перерахуємо всі вісім доданків, сукупність яких і дала можливість ввести цю модель в «золотий фонд» 8?
  • можливість використання процесорів AMD Athlon64/AMD Athlon64 FX;
  • підтримка технології NVIDIA SLI; можливість роботисистемної пам'яті
  • використання фірмової шестифазної системи живлення D.P.S. (Dual Power System);
  • наявність двох гігабітних мережевих інтерфейсів та 802.11g-контролера GN-WPKG (постачається в комплекті);
  • найбагатші змогу організації дискової підсистеми (SATA, SATA 2; можливість створення RAID-масивів);
  • новий рівеньбезпеки, що забезпечується зв'язкою апаратного брандмауера NVIDIA та пакету Norton Internet Security(ПЗ поставляється в комплекті);
  • пакет фірмових утиліт ShieldWare.

Розібравшись із можливостями використовуваної для тестування материнської плати, перейдемо до другого питання, тобто поговоримо у тому, як здійснювалася настройка використовуваних змін графічної підсистеми.

При використанні однієї графічної карти все здається цілком очевидним: просто встановлюємо цю карту в перший PCI Express x16-слот і перевіряємо положення SLI-ключа на системній платі (він повинен бути встановлений NORMAL MODE).


Варто зазначити, що, в принципі, одна відеокарта може працювати за будь-якого положення SLI-ключа, але слід пам'ятати, що в SLI MODE слоти PCI Express x16 працюють в режимі PCI Express x8. Для роботи в SLI-режимі необхідно змінити положення ключа на SLI MODE (для цього потрібно витягти ключ-модуль GC-SLISW і поставити його в слот відповідною стороною), встановити ще одну графічну карту на другий слот PCI Express x16 (ще раз підкреслимо, що використовувані відеокарти повинні бути однаковими) і з'єднати два відеоадаптери спеціальною П-подібною перемичкою, що постачається в комплекті з материнською платою (рис. 8).

Після завантаження операційної системи за допомогою Windows-Утиліти управління пристроями (Device Manager) можна побачити, що операційна система ідентифікувала дві підключені графічні карти (рис. 9). На вкладці керування драйвером відеокарти необхідно активізувати режим SLI Multi-GPU (рис. 10).

У разі використання двопроцесорної графічної карти Gigabyte 3D1 необхідно, щоб SLI-ключ був переведений у положення NORMAL MODE, що відповідає повноцінному режиму PCI Express x16 роботи першого PCI Express x16-слота, інакше ця відеокарта буде працювати як звичайний одноядерний відеоакселератор. Всі наступні дії аналогічні випадку з використанням двох SLI-відеокарт: операційна система визначатиме графічну карту Gigabyte 3D1 як дві підключені до системи відеокарти, а для переходу в режим SLI теж потрібно вдатися до утиліти управління драйвером.

І нарешті, у нас залишилося останнє, але, мабуть, найголовніше питання: який виграш у продуктивності від застосування технології SLI, зокрема, її дещо оновленої інтерпретації, представленої компанією GIGABYTE Technology у відеокарті Gigabyte 3D1? Відповідь на це питання ми спробували дати під час нашого тестування.


Якщо проаналізувати графіки зміни продуктивності при відтворенні тестової сцени гри Doom3 при збільшенні роздільної здатності, стає зрозуміло, що на низьких дозволах основним обмеженням збільшення продуктивності є продуктивність процесорної підсистеми, і це не дозволяє повною мірою реалізувати можливості SLI-конфігурацій (рис. 11). При цьому при дуже малих дозволах (640x480) стають помітними накладні витрати на балансування навантаження між відеокартами, внаслідок чого конфігурація з однією відеокартою виявляється навіть більш виграшною. Але що вище дозвіл, то очевиднішим стає перевага мультипроцесорних графічних рішень з урахуванням технології SLI.


Тестова сцена FarCry показала ще більшу залежність від продуктивності центрального процесора (рис. 12).


Мал. 12. Результати тесту FarCry

У цій ситуації тільки при вирішенні 1600×1200 одиночна графічна карта Gigabyte GV-NX66T128D поступилася у суперечці з двопроцесорними SLI-тандемами.

Щоб не бути голослівними у наших твердженнях про те, що продуктивність комп'ютерної системиу наведених тестах обмежена саме можливостями центрального процесора, наведемо результати того ж тесту FarCry для конфігурації тестового стенду з однією графічною картою з двома варіантами центрального процесора: AMD Athlon64 4000+ та AMD Athlon64 3000+ (рис. 13). Наведена діаграма наочно показує, що при використанні як центральний процесор моделі AMD Athlon64 3000+ навіть у конфігурації з однією графічною картою її потенціал залишається до кінця не затребуваний аж до роздільної здатності 1600x1200.


Мал. 13. Результати тестів FarCry для відеокарти Gigabyte GV-NX66T128D при використанні процесорів AMD Athlon64 4000+ та AMD Athlon64 3000+

І лише в тесті 3DMark 2005 у всій красі розкривається потенціал мультипроцесорних SLI-конфігурацій (рис. 14).


Тепер перейдемо до наступного етапу нашого тестування, на якому для того, щоб повністю розкрити потенціал використання мультипроцесорних SLI-конфігурацій, ми скористалися синтетичними тестами, що входять в утиліту FutureMark 3DМark 2005 і дозволяють визначити продуктивність графічної системи при виконанні окремих специфічних. . Отримані результати однозначно свідчать, що використання двох відеокарт у режимі SLI, як і відеокарти Gigabyte 3D1, при знятті інших обмежень в ідеалі може забезпечити майже 100% збільшення продуктивності графічної підсистеми.


Таблиця 2. Результати синтетичних тестів утиліти FutureMark 3DMark 2005 при роздільній здатності 1600x1200 з включеною анізотропною фільтрацією(4x) та антиаліазингом 4 sample AA

І ще один момент, на якому б нам хотілося акцентувати особливу увагу, це порівняння продуктивності графічної карти Gigabyte 3D1 і двох відеокарт Gigabyte GV-NX66T128D, що працюють в режимі SLI. За результатами всіх проведених нами тестів, нова розробка компанії GIGABYTE Technology виявилася найбільш продуктивним рішенням, що ми пояснюємо насамперед дещо вищими частотами роботи графічної пам'яті цієї відеокарти.

Підсумовуючи розгляду можливостей технології NVIDIA SLI та її реалізації в продуктах компанії GIGABYTE Technology, можна з упевненістю припустити, що ця технологія має дуже непогані перспективи. Хоча варто зазначити, що в ігрових додатках (а саме на сектор ігрових ПК, на наш погляд, і орієнтовані SLI-відеокарти) її потенціал поки не використовується в повному обсязі через брак продуктивності центрального процесора. Але в подібній ситуації може навіть бути свій плюс: якщо, придбавши новий ПК, користувач не забуде подбати про те, щоб материнська плата підтримувала роботу двох SLI-відеокарт, то спочатку йому буде достатньо купити всього одну відеокарту. Згодом, замінивши використовуванийцентральний процесор на більш продуктивну модель і докупивши другу, аналогічну(ці графічні карти, звичайно, повинні підтримувати режим SLI), можна буде за мінімальні гроші провести дуже якісну модернізацію комп'ютерної системи. Крім того, навіть сьогодні покупка двох SLI-відеокарт на графічному ядрі NVIDIA 6600GT (приблизно 200-230 дол.) обійдеться набагато дешевше однієї відеокарти класу NVIDIA 6800 Ultra (приблизно 600 дол.) або ATI RADEON X800XT. при цілком порівнянної продуктивності SLI-конфігурації та дуже дорогих hi-end-рішень. Що ж до розробки компанії GIGABYTE Technology, тобто графічної карти 3D1, то, за попередніми даними, ціна її буде нижчою, ніж двох SLI-відеокарт на графічному ядрі NVIDIA 6600GT, і це вже сьогодні робить її серйозною альтернативою дорожчим рішенням, заснованим на топові графічні процесори.

Редакція висловлює подяку російському представництву компанії GIGABYTE Technology ( www.gigabyte.com.tw, ​​www.gigabyte.ru ) за надане для тестування обладнання.