Учитывая многочисленные ограничения удивительной технологии, нельзя не задаться вопросом, нет ли у этой технологии своих преимуществ. В случаях, когда более мощного GPU недостаточно, вы можете приобрести еще один GPU, чтобы воспользоваться дополнительными возможностями.
Вторая видеокарта — сравнение SLI и CrossFire — нужна или нет
SLI — это запатентованная технология параллельной обработки данных, разработанная компанией Nvidia. Она позволяет подключать и запускать несколько графических процессоров на одном компьютере через мост SLI для быстрой передачи данных между двумя устройствами.
Аббревиатура расшифровывается как Scalable Link Interface, и идея масштабируемости лежит в основе технологии multi-GPU. Для достижения этой цели несколько графических процессоров могут одновременно рендерить изображения для вывода на один экран, теоретически расширяя возможности компьютера по обработке графики.
Масштабируемый интерфейс связи (SLI)
Так что же такое SLI? А что делает SLI, или, точнее, как он помогает при работе с несколькими видеокартами?
Scalable Link Interface (SLI) — это маленькая жемчужина, которую компания Nvidia подарила нам еще в 1998 году. Впервые технология была использована компанией 3dfx в серии видеокарт Voodoo2 в 1998 году, но позже компания была выкуплена Nvidia, и технология была на некоторое время заморожена.
В 2004 году компания Nvidia вернула SLI с обновлениями, которые позволили ему работать с технологией шины PCIe, существовавшей в то время.
Хотя существуют проблемы совместимости (см. ниже), связанные с установкой нескольких GPU, SLI позволяет использовать от двух до четырех карт одновременно. Это достигается благодаря использованию алгоритма параллельной обработки, который собирает информацию, разбивает ее на более мелкие части и позволяет нескольким видеокартам обрабатывать несколько частей одновременно.
Физическая составляющая
В недалеком будущем технологии SLI и CrossFire помогут центральному процессору справиться с нелегкой задачей обработки физики игры. ATI и NVIDIA идут по схожему пути. Одна из карт в тандеме CrossFire/SLI управляет физикой (через Havok
), а другой — для графики. ATI рекомендует использовать материнскую плату с тремя слотами PCIe x16 и тремя видеокартами для достижения максимальной производительности. Двое отвечают за графику, а третий — за физику. Однако можно обойтись и двумя картами, а для физики не помешает поставить самую дорогую модель, например Radeon X1650 Pro.
NVIDIA имеет в своем арсенале аналогичную конструкцию, и фактически все материнские платы nForce 680i SLI имеют три слота PCIe x16. С появлением чипа GeForce 8800 было заявлено, что обработка графики и физики может осуществляться одновременно на одной карте — унифицированные процессоры могут делать и то, и другое.
Все это хорошо, но пока только на бумаге. Разработчики игр не спешат внедрять поддержку технологий NVIDIA и ATI.
Производительность будет разной для каждой игры. Это не значит, что они совершенно бесполезны для вас, просто вы должны знать об этом, прежде чем инвестировать в технологию или конкретные игры.
Что такое Nvidia SLI?
Проще говоря, SLI — это аналог CrossFire от Nvidia, с той лишь разницей, что он предназначен исключительно для графических процессоров Nvidia. В своей нынешней форме SLI существует с 2004 года, хотя базовое оборудование и технологии значительно изменились за это время.
Различия между AMD CrossFire и Nvidia SLI
На первый взгляд, AMD CrossFire и Nvidia SLI — это одна и та же технология, за исключением того, что они работают для серий видеокарт каждой компании. При более детальном рассмотрении эти две концепции начинают расходиться. Прежде всего, CrossFire совместим с видеокартами одного поколения архитектуры, в остальном требования довольно свободные. Различные тактовые частоты, оперативная память, производители не являются проблемой.
SLI, с другой стороны, отвечает более строгому набору требований, включая необходимость использования двух одинаковых GPU (тактовые частоты могут быть разными для разгона), которые не обязательно должны быть от одного производителя (например, в CrossFire вы можете легко объединить AMD Radeon RX 580 с RX 570, тогда как в SLI вам понадобятся две карты Nvidia GeForce GTX 1080.
Nvidia делает все возможное, чтобы ограничить взаимодействие с пользователем, ограничивая совместимость для обеспечения последовательности, в то время как AMD предлагает гибкость и разнообразие вариантов, что приводит к менее последовательной работе с пользователем. На данном этапе нет сомнений, что объединение видеокарт Nvidia и AMD в многопроцессорную установку не будет работать, независимо от модели, поколения, объема оперативной памяти или от того, хотите ли вы использовать Crossfire или SLI.
И для CrossFire, и для Nvidia требуется мост; AMD Bridge Interconnect и Nvidia SLI Bridge соответственно, хотя CrossFire, начиная с 200-й серии, использует шину PCIe вместо моста. AMD достигает этого с помощью основной аппаратной технологии под названием XDMA, которая открывает прямой канал между графическими процессорами.
С помощью XDMA каждая видеокарта может взаимодействовать с другой, полностью минуя CPU и другие неважные части GPU. На производительность не влияет текущее поколение графических процессоров AMD, а доступная пропускная способность выше, чем у Bridge Interconnect.
Nvidia пока не интегрировала подобное решение, вероятно, опасаясь, что будущие видеокарты будут перегружать шину PCIe и вызывать проблемы с производительностью. Вместо этого в последние годы технология моста SLI была усовершенствована: от стандартного SLI до SLI HB и недавно до NVLink. NVLink — это технология моста, которая обеспечивает более чем в 50 раз большую пропускную способность по сравнению с SLI HB и доступна только в топовых процессорах серии RTX 2080.
Еще одно отличие заключается в том, что CrossFire работает с APU (интегрированными графическими блоками в процессорах) и дискретными видеокартами посредством того, что AMD называет Hybrid Graphics, ранее известного как Hybrid Crossfire, и Hybrid CrossFireX. Технология предназначена в первую очередь для карт нижнего ценового сегмента и ноутбуков, где интегрированный графический блок и дискретный GPU работают вместе для улучшения графических возможностей системы при одновременном снижении энергопотребления.
Для задач с низким энергопотреблением, таких как просмотр веб-страниц, потребляется меньше энергии, а для задач с интенсивным использованием графики две карты объединяются для повышения производительности. В дополнение к общим методам повышения производительности, описанным ниже, CrossFire также использует так называемое SuperTiling, когда каждое изображение делится на пиксельные плитки в шахматном порядке. Затем плитки сетки распределяются по картам рендеринга по порядку.
Сходства между AMD CrossFire и Nvidia SLI
Помимо различий, основная концепция остается идентичной, и, как и следовало ожидать, существует значительное совпадение. CrossFire и Nvidia используют одни и те же режимы рендеринга для нескольких GPU: SFR и AFR. При рендеринге SFR или рендеринге с разделенными кадрами две или более карты совместно используют изображение, разделяют его на две части и рендерят свои части независимо друг от друга. Затем визуализации объединяются в единое изображение.
В настройках CrossFire этот процесс называется «Scissor», а не «SFR», но это один и тот же процесс. AFR или Alternating Frame Rendering работает путем назначения определенных кадров каждой карте по очереди. Один процессор выводит первый кадр, другой — следующий и так далее.
Что касается совместимости, то и CrossFire, и SLI поддерживают установку двух, трех или четырех графических процессоров. Более того, обе технологии больше подходят для игр с интенсивной графикой при высоких разрешениях.
Обзор этих двух технологий практически одинаков в силу идентичности лежащей в их основе концепции. Наиболее распространенной проблемой является необходимость наличия профилей AMD и Nvidia для запуска игр, но это, вероятно, изменится, поскольку DirectX 12 набирает обороты в ближайшие месяцы и годы. Также широко признано, что режим AFR страдает от проблем с микроконфигурацией как в CrossFire, так и в SLI.
Производительность будет разной для каждой игры. Это не значит, что они совершенно бесполезны для вас, просто вы должны знать об этом, прежде чем инвестировать в технологию или конкретные игры.
CrossFireX и SLI
Технология CrossFireX от AMD по сути аналогична технологии SLI (Scan Line Interleave) от NVIDIA. Оба они используются для объединения нескольких видеокарт для обработки 3D-изображений. Первая технология обещает увеличение производительности в среднем на 70-100%, в зависимости от разрешения и модели карты, в то время как вторая технология обещает увеличение производительности в 2 раза.
Обе технологии требуют специальной материнской платы с как минимум 2 слотами PCI Express x16/2.0/2.1, мощного блока питания — более 500 Вт — и быстрого многоядерного процессора. Требуются видеокарты одной серии, модели могут быть разными (с разными чипами). Производительность всей системы определяется ядром наименее эффективной карты. Подключение видеокарт требует специальных гибких мостов, раньше использовался и программный метод, когда данные передавались по шине PCI Express, а видеокарты назначались драйверами, но потеря производительности при таком методе по сравнению с физическим составляла от 10-15%. Последние модели видеокарт вообще невозможно совместить. Благодаря технологиям CrossFireX и SLI можно объединить до 4 видеокарт.
Изображение может быть создано с помощью нескольких графических процессоров и различных методов. Первый — это Scissor (CrossFireX) или Split Frame Rendering (NVIDIA), когда разные видеокарты обрабатывают разные части изображения, не всегда равномерно. Недостатком этого режима является проблема сглаживания на пересечениях сегментов изображения.
Второй режим — SuperTiling (только CrossFireX), в котором изображение делится на квадраты одинакового размера, чтобы нагрузка на видеокарты распределялась примерно поровну. Недостатком является неравномерная обработка графических и геометрических элементов кадра.
Alternative Frame Rendering — используется AMD и NVIDIA. Графические карты обрабатывают чередующиеся кадры, отрисовывая пиксели и геометрию вместе, но неравномерная частота кадров может привести к зависанию изображения.
SuperAA (CrossFireX) или SLI AA (NVIDIA) — Этот метод направлен на улучшение качества изображения, а не производительности. Две видеокарты выводят изображение с разной контрастностью, после чего формируется окончательное изображение.
Нет однозначного ответа на вопрос, какая технология лучше: CrossFireX или SLI. В настоящее время производитель CrossFireX утверждает, что скоро на нем можно будет запускать все приложения, включая старые игры, которые совершенно не реагировали на увеличение количества видеокарт. SLI не дает такой гарантии. Однако недавно обе технологии были протестированы с помощью инструмента анализа захвата кадров NVIDIA (FCAT), который проверяет количество «коротких» и «пропущенных» кадров, которые не учитываются обычными системами для измерения производительности кадр в секунду. Результаты показывают, что CrossFireX имеет тенденцию иметь больше пропущенных и «коротких» кадров, чем SLI от NVIDIA. Пока нет точных данных о том, заметит ли средний геймер эти различия.
Мосты SLI
Анализ пары из двух видеокарт и топовой карты показал, что по производительности связка приближается к топовой карте или превосходит ее. Например, пара карт HD 7850 превзошла HD 7970 GHz Edition (две карты HD 7790 имели почти такую же производительность). А две GTX 650 Ti BOOST обошли GTX 680 (NVIDIA), в то время как связка GTX 660 также приблизилась по производительности к GTX 780. Это данные для большинства игр, в Batman:Arkham City пара CrossFireX вообще не работает, а при разрешении 1920×1080 две GTX 660 уступают GTX 770. Стоимость топовых карт может достигать 25 000 рублей, в то время как связка из двух старых карт стоит дешевле без потери производительности. С другой стороны, материнская плата, поддерживающая режим CrossFireX или SLI, стоит дороже обычной материнской платы, мощный блок питания — тоже недешевое удовольствие, а если добавить затраты на питание, то получается, что система с несколькими видеокартами не намного дешевле и даже может оказаться дороже, чем система с одной топовой видеокартой. Старые видеокарты, кстати, могут не поддерживать одиннадцатую версию DirectX, что также влияет на качество графики в играх.
DirectX 11
Графические карты — это аппаратная технология, но одной аппаратной части недостаточно. Чтобы игра работала должным образом, необходимо специальное программное обеспечение. Для того чтобы игра была совместима с Windows, необходимо установить игровой движок DirectX. Версия 11 была разработана специально для Windows 7, а DirectX 11.1 поставляется с еще более современной Windows 8.
По сравнению с предыдущими версиями технологии, одиннадцатая версия предлагает низкоуровневую поддержку операционной системы и аппаратного обеспечения, а многопоточная обработка была значительно улучшена. Расширенная аппаратная обработка мозаичных изображений теперь возможна благодаря трем дополнительным уровням. Сжатие текстур было значительно улучшено. Версия 11 включает 5-ю модель затенения, которая использует многие объектно-ориентированные концепции; проблемы затенения могут быть легко решены с помощью улучшенных интерфейсов, полиморфизма и дополнительных объектов.
NVIDIA имеет в своем арсенале аналогичную конструкцию, и фактически все материнские платы nForce 680i SLI имеют три слота PCIe x16. С появлением чипа GeForce 8800 было заявлено, что обработка графики и физики может осуществляться одновременно на одной карте — унифицированные процессоры могут делать и то, и другое.
Какие проблемы возникают при использовании нескольких графических процессоров?
Вот тут-то и вступают в силу конкретные ограничения. Когда вы используете несколько видеокарт, они должны очень быстро взаимодействовать друг с другом.
Распространенное заблуждение заключается в том, что при использовании двух карт вы получаете двойную видеопамять. Они зеркально отображают данные в буфере. Если вы используете AMD CrossFire и имеете видеокарты с двумя разными размерами видеопамяти, по умолчанию будет установлен наименьший размер.
Пример: Если у вас есть две видеокарты, одна с 8 ГБ ОЗУ, а другая с 6 ГБ ОЗУ, и они совместимы друг с другом, обе карты будут вести себя так, как будто у них 6 ГБ, а не 8 и 6 соответственно.
Еще одна распространенная проблема — микрорельеф. Поскольку ваши карты должны очень быстро взаимодействовать друг с другом, это иногда может вызвать проблемы с воспроизведением изображений.
Когда на экране появляются кадры, нужно, чтобы этот кадр отображался как можно дольше до появления следующего кадра. Когда несколько видеокарт пытаются взаимодействовать друг с другом, могут возникать небольшие ошибки, из-за которых изображение отображается очень медленно, что приводит к микрозадержкам.
Совместимость: разница между Crossfire и SLI
Если вы рассматриваете возможность установки нескольких видеокарт, следует помнить о нескольких моментах. Вы не можете просто взять две любые карты с полки, положить их в кейс и надеяться, что они будут работать (даже если вы не хотели бы, чтобы все было так просто).
AMD Crossfire
AMD CrossFire имеет только одно ограничение при работе в паре с другой картой: Он должен быть одного поколения. Например: RX 580 может сочетаться с RX 540, но 580 не может сочетаться с 480.
В отличие от Nvidia, она не использует Bridge.
Nvidia SLI
Для SLI ограничения несколько строже. Это должны быть одинаковые GPU (т.е. две GTX 1080; одна GTX 1080 и одна GTX 1070 не подойдут), и они должны иметь одинаковый объем оперативной памяти (помните, что AMD уже использует меньше оперативной памяти). Пример: две GTX 1080 с 8 ГБ видеопамяти.
Nvidia также требует моста SLI для подключения обеих карт. Это освобождает пропускную способность линий PCIe. Для некоторых карт требуется мост SLI HB (High Bandwidth). Поэтому проверьте технические характеристики вашей карты, чтобы понять, какая из них вам нужна.
Мосты SLI действуют как физическое соединение между несколькими картами. Это позволяет им общаться друг с другом через мост вместо того, чтобы использовать ценную пропускную способность линий PCIe.
Для поддержки SLI вам нужен блок питания с подходящей мощностью и разъемами. На блоке питания будет указано, совместим ли он с SLI/CrossFire. Если вы не уверены в том, сколько мощности вам нужно для двух карт, я рекомендую использовать Cooler Master PC.
Материнской плате также необходимы соответствующие линии PCIe для работы обеих карт. В спецификациях материнской платы также будет указано, будет ли она работать с SLI/Crossfire.
Зачем использовать настройки с двумя графическими процессорами для игр?
Мы уже говорили о преимуществах производительности системы с двумя GPU, а также о требованиях и проблемах. Исходя из того, что мы знаем сейчас, кто должен выбрать этот вариант?
Одна из очевидных проблем — стоимость. Хотя цены на видеокарты снизились, они по-прежнему дороги. Я вижу три основных случая использования SLI или CrossFire.
Во-первых, это тот, кто имеет ограниченный бюджет, но не может позволить себе более мощную карту в данный момент, или две карты с меньшей производительностью. Они могут купить 1060 сейчас и еще одну 1060 в будущем, когда наконец смогут себе это позволить.
Второй вариант похож на первый, за исключением того, что у этого человека много денег и он хочет запустить только две мощные видеокарты.
Наконец, есть и те, кто просто импортировал другую карту, чтобы соответствовать той, которую они используют в настоящее время. Либо они воспользовались преимуществами покупки подержанного автомобиля, либо выиграли его в конкурсе. В таком случае, почему бы и нет?
Это наш случай — обе пары не сработали должным образом при нажатии. Система NVIDIA SLI постоянно отображала синий экран смерти, а драйвер AMD Crossfire пришлось переустанавливать три раза, а затем устранять проблемы с падением FPS и постоянными сбоями.
Физическая составляющая
В ближайшем будущем SLI и CrossFire помогут центральному процессору справиться с непростой задачей обработки физических процессов в играх. ATI и NVIDIA применяют здесь аналогичный подход. Одна из карт в тандеме CrossFire/SLI отвечает за физику (через движок Havok), а другая — за графику. ATI рекомендует использовать материнскую плату с тремя слотами PCIe x16 и тремя видеокартами для достижения максимальной производительности. Двое отвечают за графику, а третий — за физику. Однако можно обойтись и двумя картами, а для физики не помешает поставить самую дорогую модель, например Radeon X1650 Pro.
NVIDIA имеет в своем арсенале аналогичную конструкцию, и фактически все материнские платы nForce 680i SLI имеют три слота PCIe x16. С появлением чипа GeForce 8800 было заявлено, что обработка графики и физики может осуществляться одновременно на одной карте — унифицированные процессоры могут делать и то, и другое.
Все это хорошо, но пока только на бумаге. Разработчики игр не спешат внедрять поддержку технологий NVIDIA и ATI.
Тестовый стенд
В качестве основы мы использовали процессор Core 2 Duo E6700 и 2 ГБ памяти Corsair 800 МГц с задержкой 5-5-5-15, что более чем достаточно для современных игр и не только. У нас было три материнские платы и еще больше видеокарт — шесть.
С Biostar TForce P965 Deluxe мы протестировали скорость Foxconn FV-N88SMBD2-OD (16000-17500 руб.) и Palit GeForce 8800 GTX (20000-22000 руб.). С GIGABYTE 965P-DQ6 ревизии 2.0 мы протестировали две платы ASUS EAX1950XTX/HTVDP/512M (14500-16000 руб.) и EAX1950CROSSFIRE/HP/512M в режиме CrossFire. В режиме CrossFire графические слоты PCIe этой карты используют схему 16+4 дорожки. Можно подумать, что такое расположение должно сильно ограничивать скорость в играх, но это не так. Если и есть падения, то они находятся в пределах 3-5%. Но это не единственная проблема.
Для SLI нам пришлось искать материнскую плату на базе современного чипсета nForce 680i SLI. Среди доступных нам видеокарт были ASUS P5N32-E SLI Plus, ECS GeForce 8800 GTS (16000-17500 рублей) и Leadtek WinFast PX8800 GTS TDH (15500-17000 рублей). Несмотря на разных производителей и версии BIOS, платы работали без исключения.
Блок питания — модульный Be quiet! DARK POWER PRO BQT P6-PRO на 600 Вт, также примечателен тем, что имеет два слота для питания видеокарт. Его мощности было достаточно для конфигураций CrossFire и SLI. Жаль, что у нас не было возможности выяснить, хватит ли резерва у этого БП для двух GeForce 8800 GTX, которым, по официальным заявлениям, требуется 700 Вт.
ASUS EAX1950XTX/HTVDP/512M пока выглядит довольно хорошо, но ей трудно конкурировать с GeForce 8800 GTS.
По сравнению со своими конкурентами Leadtek WinFast PX8800 GTS TDH выглядит привлекательно. И все это благодаря новому дизайну.
Тестирование
Видеокарты Radeon X1950 XTX подключаются с помощью этого громоздкого кабеля. Но это осталось в прошлом, потому что ATI перешла на гибкие мосты!
Каждая конфигурация была долго и упорно тестировалась в самых современных играх, а именно в Company of Heroes, F.E.A.R. Company of Heroes, Prey и несколько потрепанной Far Cry. Наибольшее разрешение — от скромного 1600×1200 до впечатляющего 2048×1536. Настройки качества всегда на максимуме, сглаживание и анизотропная фильтрация всегда включены. Конечно, потому что с такими мощными картами нет причин отключать их, иначе потенциал не был бы использован. В конце концов, какой смысл покупать дорогую видеокарту и возиться с настройками по умолчанию?
Первая игра — и сразу же позор. В Company of Heroes отсутствует эффект CrossFire! При ближайшем рассмотрении мы выяснили, что эта проблема была не только у нас, но и у тех, кто использовал более старую версию драйверов Catalyst, в нашем случае последнюю версию 7.1. К сожалению, это не помогло. Остается надеяться, что проблема будет решена в ближайшем будущем. Судя по отзывам, такое странное поведение наблюдается только у плат Intel 965P, в то время как у более старых плат Intel 975X таких проблем нет. К сожалению, нам не удалось выяснить это на практике, в будущем мы устраним этот пробел.
Что касается SLI, то здесь проблем не возникло. Прирост производительности по сравнению с простой GeForce 8800 GTS заметен и очевиден. Тандем из двух карт GTS может работать с любым разрешением, даже 2048×1536. И это при активированной анизотропной фильтрации (x16) и сглаживании (x16). Преимущества SLI особенно заметны в F.E.A.R.. Две GeForce 8800 GTS превосходят GeForce 8800 GTX по производительности.
Пара Radeon X1950 XTX является звездой в F.E.A.R. и Far Cry, но в Prey мы увидели лишь скудные результаты. Эффект от CrossFire не очень велик.
Несколько слов о шуме: некоторые Radeon X1950 XTX очень громкие, они не гудят, как Radeon X1900 XTX, но по сравнению со своими предшественниками GeForce 8800 GTS/GTX просто тихие.
Чтобы еще больше ухудшить ситуацию с SLI, DirectX 12 в настоящее время не поддерживает SLI. Все больше разработчиков переходят на новую, универсальную версию популярного API. Вполне вероятно, что количество игр с поддержкой SLI резко сократится.
Режимы SLI
Видеокарты Nvidia работают в SLI с тремя основными режимами: сглаживание SLI, SFR и AFR. Вы можете выбрать и изменить эти режимы в панели управления Nvidia, которая должна была быть установлена на вашем компьютере при установке драйверов видеокарты.
Рендеринг с разделением кадров (SFR)
Этот метод берет кадр для рендеринга, анализирует его, затем делит его по горизонтали на столько частей, сколько имеется листов, и распределяет рабочую нагрузку между ними. Он может разделить кадр по своему усмотрению, в зависимости от того, что находится в кадре.
Например, если изображение содержит пустое, статичное небо в верхней половине (менее ресурсоемкое) и изменяющиеся объекты в нижней половине (более ресурсоемкое), то при разделении 50/50 одна карта получит больше работы. Например, видеокарта, отвечающая за верхнюю половину экрана, может занимать около 60% площади экрана, в то время как карта, отвечающая за нижнюю половину, будет иметь дело только с нижними 40%.
Примечание: Эти проценты являются лишь расплывчатыми примерами, а не конкретными цифрами.
Альтернативный рендеринг кадров (AFR)
В этом режиме изображения ставятся в очередь, и каждая карта отображается на весь экран. Таким образом, если вы используете 2 карты, одна из них отвечает за четные изображения, а другая — за нечетные. Это часто считается более эффективным, чем SFR, для достижения более высокой частоты кадров, но также может вызвать проблемы, такие как незначительные прерывания.
Ключевое слово: микрозаикание — это когда вы видите «визуальное заикание» на экране, вызванное расхождением во времени рендеринга кадров между картами. Если карты не синхронизированы должным образом или если у них недостаточно информации, чтобы угадать следующий кадр для рендеринга, произойдет задержка.
SLI сглаживание
Этот режим обеспечивает лучшее качество изображения, чем увеличение частоты кадров. Это распределяет нагрузку сглаживания по картам и улучшает общее качество изображения.
Этот режим можно использовать для разблокировки более высоких режимов сглаживания в играх (таких как SLI 8x, 16x и даже 32x в системах quad SLI).
Горячее железо: AMD Crossfire VS NVIDIA SLI
Два паровых сапога
В мире есть вещи, которые существуют исключительно для того, чтобы (по крайней мере, в теории) сделать вас предметом зависти окружающих. Хрустальный унитаз, борода бегемота ручной работы, набор зубных протезов с автографом Брианны Бэнкс — все эти вещи, безусловно, ценные, но и совершенно бесполезные. То же самое касается компьютерного оборудования: вы можете собрать сложную систему из первоклассных компонентов, но никогда не зададите себе вопрос «почему». На этот раз мы не просто хотели получить максимум от топовых видеокарт, мы также хотели посмотреть на возможности необычных конфигураций, когда речь идет о комбинированных системах NVIDIA SLI и AMD Crossfire.
Раунд 1: Подключение и конфигурация
При построении системы «видеопары» необходимо учитывать несколько нюансов. Во-первых, лучше всего экспериментировать с оборудованием, которое максимально приближено к эталонным вариантам, прототипам. С заряженными вариантами с дополнительной зарядкой и другими уловками работать гораздо сложнее. Кроме того, нередки случаи, когда радиатор, замененный сторонним производителем, просто делает невозможным одновременную установку обеих карт. В нашем случае ZOTAC GTX 680 была в порядке, но две карты ZOTAC GTX 680 AMP Edition не подошли друг другу — причина в большом предустановленном кулере. Многочисленные проблемы синхронизации между двумя картами — еще одна большая проблема.
С тех пор как появились SLI и Crossfire, ничего не изменилось. Я до сих пор помню, как на презентации одной из систем в России произошел сбой: техники из дилерского центра не могли добиться правильной работы конфигурации больше суток. Поэтому им пришлось ограничиться неловкой демонстрацией фотографий и видеофайлов.
Это наш случай — обе пары не сработали должным образом при нажатии. Система NVIDIA SLI постоянно отображала синий экран смерти, а драйвер AMD Crossfire пришлось переустанавливать три раза, а затем устранять проблемы с падением FPS и постоянными сбоями.
NVIDIA: 0 баллов AMD: 0 баллов
Раунд 2: Вторичные факторы
Закончив с установкой, мы можем перейти к измерению энергопотребления, температуры и уровня шума. Видеокарты установлены очень близко друг к другу, поэтому высокие температурные показатели неудивительны — будущим пользователям рекомендуется позаботиться о хорошем охлаждении корпуса. Тесты проводились на открытом испытательном стенде, поэтому в закрытом корпусе будет еще хуже. Надо отдать должное NVIDIA SLI — даже со стандартными кулерами система выигрывает у конкурентов, пусть не намного, но все же. Поэтому показатели энергопотребления не стали сюрпризом: NVIDIA SLI и здесь занимает первое место. Как говорится в старой шутке, нужно научиться наслаждаться шумом, а не просто терпеть его. Наши видеокарты сильно нагреваются, отсюда и высокая скорость вращения вентиляторов. Проведя измерения с помощью точного шумомера, мы смогли определить, какой шум действительно самый громкий: На слух это практически невозможно, так как разница между громким и очень громким шумом невелика. Но и здесь AMD Crossfire оказывается в проигрыше, несмотря на модифицированные кулеры.
Что такое мост SLI
Последнее, что вам нужно для установки SLI, — это SLI-мост. Nvidia использует физическую связь для соединения видеокарт между собой, чтобы они могли общаться, не используя ценную пропускную способность слотов 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).
Серия SLI Bridge
Мост | Тактовая частота | Максимальная мощность | Рекомендуемый дисплей |
Стандартный мост | 400 МГц | 1 Гбит/с | От 1920×1080 до 2560×1440 при 60 Гц |
Мост с высокой пропускной способностью | 650 МГц | 2 Гбит/с | До 5K и объемный звук |
Если у вас более мощные карты (например, GTX 1080), вы можете использовать стандартный мост, но это не позволит использовать всю производительность карты.
Этот метод берет кадр для рендеринга, анализирует его, затем делит его по горизонтали на столько частей, сколько имеется листов, и распределяет рабочую нагрузку между ними. Он может разделить кадр по своему усмотрению, в зависимости от того, что находится в кадре.
Все что нужно знать про SLI и CrossFireX
Сборка игрового компьютера с несколькими видеокартами кажется простой задачей. Выберите свои видеокарты, подключите их к специальному мосту, и все готово! Однако настройка такого компьютера имеет множество подводных камней. Сегодня мы поговорим о тонкостях подключения нескольких видеокарт в режиме SLI и CrossFireX.
Что такое SLI и CrossFireX и для чего они нужны?
Scalable Link Interface (SLI) от Nvidia и CrossFireX от AMD — это технологии, позволяющие использовать несколько видеокарт (две или более) для обработки 3D-изображений. Они дают возможность увеличить мощность обработки графики за счет объединения нескольких графических адаптеров в одной графической системе. Будь то SLI от Nvidia или CrossFireX от AMD, каждая технология имеет свой алгоритм, но принципы работы и результаты практически идентичны. Каждая видеокарта, установленная в связке, формирует свою часть изображения, которая автоматически делится на разные части в зависимости от количества установленных видеокарт, и каждая часть изображения обрабатывается полностью отдельным GPU. Затем уже обработанные изображения объединяются в окончательное изображение, которое в итоге просматривается пользователем.
Для создания компьютера SLI или CrossFireX необходима совместимая материнская плата с несколькими слотами PCI Express x16 и, конечно, видеокарты, поддерживающие эти технологии. Для их объединения часто используются специальные мосты, но иногда применяется программный метод. В этом случае нагрузка на шину PCI Express значительно возрастает, что может негативно сказаться на производительности графической системы. Поэтому для объединения карт лучше использовать «старый добрый» метод — с помощью специальных мостов SLI и CrossFireX.
Также необходимо учитывать некоторые важные моменты при объединении видеокарт в графическую систему. Во-первых, для работы многих графических процессоров требуется больше энергии, поэтому им необходим блок питания, мощность которого как минимум в полтора, а то и в два раза превышает мощность одной видеокарты. Во-вторых, не забудьте об охлаждении видеокарт, так как они часто расположены очень близко друг к другу, и для нормальной работы необходима хорошая циркуляция воздуха в корпусе компьютера.
«Дьявол кроется в деталях»
На самом деле собрать графическую систему, объединяющую несколько видеокарт, не является большой проблемой, но это не так просто, как кажется на первый взгляд. Теоретически, при установке системы с несколькими графическими процессорами производительность компьютерных игр должна во много раз превышать количество установленных видеокарт, то есть удваиваться для двух видеокарт, утраиваться для трех видеокарт. Однако на практике все обстоит иначе, чем в теории, и существует множество ограничений при объединении производительности нескольких графических процессоров в одной системе.
В случае AMD CrossFireX видеокарты должны принадлежать к одной серии, но не обязательно к одной модели. Например, вы можете без проблем объединить Radeon RX 480 и RX 580, но Radeon RX 480 и, например, R9 290 объединить невозможно. Здесь следует отметить еще один очень важный момент — частота системы CrossFireX определяется конфигурацией чипа менее производительной модели. Например, когда RX 480 и RX 580 объединены вместе, CrossFireX работает на тактовой частоте RX 480. В случае Nvidia SLI видеокарты должны иметь одинаковые GPU, а производитель, модель и технические характеристики в этом случае не имеют значения, но система SLI все равно работает на частоте менее производительного GPU.
Например, вы можете объединить ASUS GeForce GTX 1070 ROG Strix OC Edition и Gigabyte GeForce GTX 1070 G1 Gaming, поскольку они имеют одинаковый графический чип GP104-200, а вот частоты графического чипа и памяти отличаются. Но совместить те же ASUS GeForce GTX 1070 ROG Strix OC Edition и, например, MSI GeForce GTX 1080 GamingX уже невозможно в системе SLI. Следует также отметить, что видеопамять не суммируется ни в SLI, ни в CrossFireX. Например, при объединении двух Palit GeForce GTX 1080 JetStream, общий объем памяти не составит 16 ГБ, а если объединить видеокарты с разным объемом памяти, то система будет работать с наименьшим из них. Например, если объединить Radeon RX 480 4GB и RX 580 8GB, пользователь получит в общей сложности 4GB памяти.
Теперь основные недостатки заключаются не столько в технологиях SLI и CrossFireX, сколько в играх, для которых была собрана система из нескольких видеокарт. Дело в том, что не все игры могут работать с несколькими графическими процессорами. Поэтому прирост производительности от объединения нескольких видеокарт будет заметен только в тех играх, которые поддерживают систему multiGPU. Но даже в этом случае прирост производительности от двух видеокарт не всегда вдвое выше, чем теоретически должен быть. Часто увеличение количества кадров в секунду в играх не превышает 15-20%. Кроме того, в Интернете нет единого списка компьютерных игр, поддерживающих эти технологии. Эта информация должна быть определена для каждой игры отдельно. А иногда только на практике.
Также не стоит забывать, что самим производителям видеокарт нет смысла значительно увеличивать производительность мульти-GPU систем, ведь когда на рынок выходит новое поколение видеокарт, производитель должен их продать, а продажа новых карт не принесет многого, если пользователь захочет купить вторую (уже значительно более дешевую) видеокарту и собрать графическую подсистему, производительность которой будет на том же уровне или даже выше, чем у нового поколения видеокарт. Подобные ситуации можно наблюдать даже на уровне поколения. Теоретически, например, две GTX 1060 должны быть производительнее, чем одна GTX 1080, а цена должна быть дешевле, но Nvidia, вероятно, предвидела это и полностью убрала поддержку GTX 1060 для технологии SLI.