Масштабируемый интерфейс связи - Википедия - Scalable Link Interface

Для использования в других целях см. SLI (значения).
Масштабируемый интерфейс связи
Логотип NVidia SLI.png
ПроизводительNvidia
ТипМульти-GPU
Дата выхода2004
ПредшественникЧередование строк развертки
ПреемникNVLink

Масштабируемый интерфейс связи (SLI) - это торговая марка мульти-GPU технология, разработанная Nvidia для соединения двух или более видеокарты вместе для получения единого вывода. SLI - это параллельная обработка алгоритм компьютерной графики, предназначенный для увеличения доступной вычислительной мощности.[1]

В инициализм SLI был впервые использован 3dfx за Чередование строк развертки, который был представлен на потребительском рынке в 1998 году и использовался в Voodoo2 линейка видеокарт. Выкупив 3dfx, Nvidia приобрела технологию, но не использовала ее. Позднее Nvidia вернула название SLI в 2004 году и предназначала его для использования в современных компьютерных системах на основе PCI Express (PCIe) шина; однако технология, лежащая в основе названия SLI, кардинально изменилась.

Пример 3-way SLI с использованием жесткого мостового соединителя
Компьютер с установленными 2-полосными графическими картами SLI
Компьютер с установленными видеокартами 2-way SLI.

Выполнение

SLI позволяет два, три или четыре графические процессоры (GPU) для разделения рабочей нагрузки при рендеринге в реальном времени 3D компьютерная графика. В идеале идентичные графические процессоры устанавливаются на материнскую плату, которая содержит достаточно PCI Express слоты, настроенные в хозяин – раб конфигурация. Всем видеокартам дается одинаковая рабочая нагрузка для рендеринга, но конечный результат каждой карты отправляется на главную карту через разъем, называемый мостом SLI. Например, в настройке с двумя видеокартами мастер работает в верхней половине сцены, а подчиненный - в нижней. Как только ведомое устройство готово, оно отправляет свой рендер ведущему для объединения в одно изображение перед отправкой его на монитор.

Мост SLI используется для уменьшения ограничений пропускной способности и прямой передачи данных между обеими видеокартами. Можно запустить SLI без использования мостового соединителя на паре от низкого до среднего видеокарты (например, 7100GS или 6600GT) с драйверами Nvidia Forceware 80.XX или новее. Поскольку эти видеокарты не используют большую пропускную способность, данные могут передаваться только через чипсеты на материнской плате. Однако если есть два элитный если установлены видеокарты и мост SLI не установлен, производительность сильно пострадает, поскольку у чипсета недостаточно полосы пропускания.

В настоящее время конфигурации включают:

  • 2-сторонний, 3-сторонний и 4-сторонний SLI. Использует две, три или четыре отдельные видеокарты соответственно.
  • Два графических процессора на одной видеокарте. Примеры включают GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 и GeForce GTX Titan Z. Эта конфигурация имеет преимущество в реализации двустороннего SLI, занимая только один слот PCI-Express и (обычно) два слота расширения ввода-вывода. Это также позволяет использовать для Four-Way SLI только две карты (что называется Quad SLI).

Nvidia создала набор кастомных видео игра профили в сотрудничестве с издателями видеоигр, которые автоматически активируют SLI в режиме, обеспечивающем наибольший прирост производительности.

У Nvidia есть 3 типа мостов SLI:

  • Стандартный мост (тактовая частота пикселей 400 МГц[2] и пропускная способность 1 ГБ / с[3])
  • Светодиодный мост (частота пикселей 540 МГц[4])
  • Мост с высокой пропускной способностью (тактовая частота пикселей 650 МГц и полоса пропускания 2 ГБ / с[5])

Стандартный мост традиционно входит в комплект материнских плат, поддерживающих SLI, и рекомендуется для мониторов с разрешением до 1920 × 1080 и 2560 × 1440 при 60 Гц. Светодиодный мост продается Nvidia,[6] EVGA,[7] и другие, и рекомендуется для мониторов с разрешением до 2560 × 1440 при 120 Гц + и 4K. Светодиодные мосты могут работать только с увеличенной частотой пикселей, если графический процессор поддерживает эту частоту. Мост с высокой пропускной способностью продается только Nvidia[8] и рекомендуется для мониторов до 5K и объемного звучания.

В следующей таблице представлен обзор максимальной теоретической пропускной способности для передачи данных в зависимости от спецификаций типа моста, представленных на открытом рынке:[9]

Тактовая частота400 МГц540 МГц650 МГц
один канал1 ГБ / с1,35 ГБ / с1,625 ГБ / с
двойной канал2 ГБ / с2,7 ГБ / с3,25 ГБ / с

Режимы SLI

Рендеринг с разделением кадров (SFR)

Это анализирует визуализированное изображение, чтобы поровну распределить рабочую нагрузку между двумя графическими процессорами. Для этого рама разделяется по горизонтали в разных пропорциях в зависимости от геометрии. Например, в сцене, где верхняя половина кадра в основном представляет собой пустое небо, разделительная линия будет опускаться, балансируя геометрическую рабочую нагрузку между двумя графическими процессорами.

Альтернативный рендеринг кадра (AFR)

Каждый графический процессор последовательно отображает целые кадры. Например, в двухсторонней настройке один графический процессор отображает нечетные кадры, а другой - четные кадры, один за другим. Готовые результаты отправляются мастеру для отображения. В идеале это привело бы к сокращению времени рендеринга на количество доступных графических процессоров. В своей рекламе Nvidia заявляет, что производительность одной карты с двусторонней настройкой увеличивается в 1,9 раза. Хотя AFR может давать более высокую общую частоту кадров, чем SFR, он также демонстрирует временной артефакт, известный как Микро заикание, что может повлиять на восприятие частоты кадров. Примечательно, что хотя частота, с которой поступают кадры, может быть удвоена, время на создание кадра не сокращается - это означает, что AFR не является жизнеспособным методом уменьшения задержки ввода.

SLI сглаживание

Это автономный режим рендеринга, который предлагает вдвое больше сглаживание производительность за счет разделения рабочей нагрузки антиалиасинга между двумя видеокартами, обеспечивая превосходное качество изображения. Один графический процессор выполняет шаблон сглаживания, который немного смещен по сравнению с обычным шаблоном (например, немного вверх и вправо), а второй графический процессор использует шаблон смещения на равную величину в противоположном направлении (вниз и влево). Объединение обоих результатов дает более высокое качество изображения, чем обычно возможно. Этот режим не предназначен для более высокой частоты кадров и может фактически снизить производительность, но вместо этого предназначен для игр, которые не привязаны к графическому процессору, предлагая более четкое изображение вместо лучшей производительности. При включении SLI Antialiasing предлагает расширенные параметры антиалиасинга: SLI 8X, SLI 16X и SLI 32x (только для систем Quad SLI).[10]

Гибридный SLI

Hybrid SLI - это общее название для двух технологий: GeForce Boost и HybridPower.[11]

GeForce Boost позволил получить мощность рендеринга IGP и дискретный графический процессор, который необходимо объединить для повышения производительности.[11]

HybridPower, с другой стороны, - это еще один режим, который не предназначен для повышения производительности. Установка состоит из IGP а также графический процессор на MXM модуль. В IGP поможет графическому процессору повысить производительность, когда ноутбук подключен к розетке питания, в то время как модуль MXM будет отключен, когда ноутбук будет отключен от розетки, чтобы снизить общее энергопотребление графики.[12][13] Hybrid SLI также доступен на настольных материнских платах и ​​ПК с дискретными видеокартами PCI-E. NVIDIA утверждает, что удвоение производительности может быть достигнуто с поддержкой Hybrid SLI. IGP материнская плата и GeForce 8400 GS видеокарта.[14][15]

HybridPower позже был переименован в Nvidia Optimus.

SLI HB

В мае 2016 года Nvidia объявила, что GeForce 10 серии будет включать новый мост SLI HB (High Bandwidth); этот мост использует 2 пальца SLI на Печатная плата каждой карты и существенно удваивает доступную пропускную способность между ними. В настоящее время SLI HB поддерживают только карты серии GeForce 10, а для карт с одним графическим процессором через этот мост поддерживается только двусторонний SLI. Интерфейс SLI HB работает на частоте 650 МГц, тогда как унаследованный интерфейс SLI работает на более низкой частоте 400 МГц.

В электрическом плане разница между обычным мостом SLI и мостом SLI HB небольшая. Это похоже на два обычных моста, объединенные на одной плате. Однако качество сигнала моста улучшилось, поскольку мост SLI HB имеет отрегулированную длину трассы, чтобы гарантировать, что все трассы на мосту имеют точно одинаковую длину.[16]

Журнал по компьютерным играм провел исследование с помощью рентгеновских лучей для сравнения мостов SLI с их преемниками SLI HB и обнаружил скорректированную длину сигнала за счет запланированного извилистости определенных проводов, чтобы тактовая частота могла увеличиваться с 400 МГц до 650 МГц и, следовательно, скорость передачи данных с этим. При увеличении ширины шины следует ожидать заметного увеличения пропускной способности. Тесты с моделью GPU GTX 1080 показали, что улучшение игровой производительности весьма незначительно. Помимо этого было обнаружено или определено, что мосты с светодиодной подсветкой (часто с обратной стороны, освещающие какой-либо логотип) в основном приведут к заметному увеличению рыночной цены при сопоставимой базовой функциональности.[17]

Предостережения

  • Не все материнские платы с несколькими слотами PCI-Express x16 поддерживают SLI. 10 августа 2009 года Nvidia объявила, что Intel и другие ведущие производители материнских плат, включая ASUS, EVGA, Gigabyte и MSI, лицензировали технологию Nvidia SLI для включения в свои Набор микросхем Intel P55 Express -на основе материнских плат, предназначенных для будущих процессоров Intel Core i7 и i5 в LGA 1156 разъем.[18] Старые материнские платы, использующие предшественников P55 Intel P35 или же Intel P45 НЕ ПОДДЕРЖИВАЙТЕ SLI.
    Последние материнские платы по состоянию на октябрь 2017 года, которые поддерживают его, - это наборы микросхем Intel серий Z и X (Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 и X299), а также наборы микросхем AMD 990FX, X370 и X399.[19] Более ранние чипсеты, такие как Intel X58, может поддерживать 2-way SLI через 16-полосную PCI-e. Чтобы материнские платы этого поколения поддерживали более двух графических процессоров, они должны были реализовать Nvidia. nForce чипсеты.
  • В конфигурации SLI карты могут быть разных производителей, моделей карт, версий BIOS или тактовых частот. Однако они должны быть одной и той же серии графических процессоров (например, 8600, 8800) и модели графического процессора (например, GT, GTS, GTX).[20] Есть редкие исключения для конфигураций "смешанного SLI" на некоторых картах, которые имеют только совпадающее кодовое имя ядра (например, G70, G73, G80 и т. Д.), Но в противном случае это невозможно, и происходит только тогда, когда две совпадающие карты отличаются лишь незначительно. , примером является разный объем видеопамяти, потоковых процессоров или тактовая частота. В этом случае более медленная / меньшая карта становится доминирующей, а другая карта совпадает. Другим исключением является GTS 250, который можно использовать в паре с 9800 GTX +, поскольку графический процессор GTS 250 представляет собой переименованный графический процессор 9800 GTX +.
  • В случаях, когда две карты не идентичны, более быстрая карта - или карта с большим объемом памяти - будет работать со скоростью более медленной карты или отключит дополнительную память. (Обратите внимание, что, хотя в FAQ по-прежнему заявлена ​​поддержка другого размера памяти, эта поддержка была удалена с версии 100.xx набора драйверов Forceware от Nvidia.)[20]
  • SLI не всегда дает выигрыш в производительности - в некоторых крайних случаях он может снизить частота кадров из-за особенностей кодировки приложения.[21] Это также верно для AMD CrossFire, так как проблема присуща многопроцессорным системам. Это часто наблюдается при запуске приложения с низким разрешением.
  • Vsync + Тройная буферизация в некоторых случаях не поддерживается в режиме SLI AFR.
  • Пользователи с настройкой Hybrid SLI должны вручную переключать режимы между HybridPower и GeForce Boost, в то время как автоматически изменяющийся режим будет недоступен до появления будущих обновлений. Hybrid SLI в настоящее время поддерживает только одноканальный DVI с разрешением экрана 1920 × 1200.[22]
  • При использовании SLI с AFR, субъективная частота кадров часто может быть ниже, чем частота кадров, сообщаемая тестовыми приложениями, и даже может быть ниже, чем частота кадров его эквивалента с одним GPU. Это явление известно как микро заикание а также относится к CrossFire, поскольку он присущ конфигурациям с несколькими графическими процессорами.[23]
  • С новой серией видеокарт RTX 20xx, выпущенной в 2018 году, межсоединение больше не является SLI HB. Эти новые карты используют NVLink в качестве основы для связи и требует наличия моста NVLink длиной 3 или 4 слота, что частично объясняется соображениями температуры и доступности сокетов. На данный момент к NVLink можно подключить только две карты GPU; трех-, четырех- и четырехпозиционные мосты невозможны при использовании мостов NVLink, даже если NVLink в принципе является очень универсальным интерфейсом.[24]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Что такое SLI?". www.geforce.com. Получено 24 ноября 2014.
  2. ^ "[EVGA] Новые мосты Pro SLI V2". Overclock.net.
  3. ^ «SLI - FAQ - GeForce». www.geforce.com.
  4. ^ "[EVGA] Новые мосты Pro SLI V2". Overclock.net.
  5. ^ "Nvidia GeForce GTX 1080 Pascal Display Pipeline и SLI". 17 мая 2016.
  6. ^ «Мосты NVIDIA SLI - GeForce». www.geforce.com.
  7. ^ "EVGA - Статьи - Мосты EVGA Pro SLI V2". EVGA.
  8. ^ «Видеокарты GeForce GTX 1080 от NVIDIA GeForce». NVIDIA.
  9. ^ https://www.pcgameshardware.de/Pascal-Codename-265448/News/HB-SLI-Bruecke-Unterschiede-1204297/
  10. ^ «Представляем SLI Antialiasing: максимальное качество изображения». www.nvidia.com. Получено 24 ноября 2014.
  11. ^ а б «Технология Hybrid SLI». www.nvidia.com. Получено 23 марта 2015.
  12. ^ Валич, Тео (26.06.2007). «NVIDIA Hybrid SLI атакует AMD PowerXPress». Спрашивающий. Архивировано из оригинал на 2007-10-04. Получено 2007-09-26.
  13. ^ Шилов, Антон (25.06.2007). «NVIDIA готовит технологию Hybrid SLI». X-bit labs. Получено 2007-10-17.
  14. ^ Абазович, Фауд (2007-08-08). «Впервые гибридный SLI для AMD». Архивировано из оригинал на 2007-11-14. Получено 2007-10-17.
  15. ^ «Возможности роста» (PDF). NVIDIA. 2007-06-20. п. 9. Получено 2007-10-17.
  16. ^ «NVIDIA HB SLI Bridge: технический обзор - разгон. Руководство». 2016-08-11. Получено 2016-08-11.
  17. ^ https://www.pcgameshardware.de/Pascal-Codename-265448/News/HB-SLI-Bruecke-Unterschiede-1204297/
  18. ^ «Технология NVIDIA SLI теперь лицензирована для платформ INTEL Core I7 и Core I5».
  19. ^ "Материнские платы". NVIDIA. Получено 2016-05-16.
  20. ^ а б "Часто задаваемые вопросы по SLI". NVIDIA. Получено 2008-12-04.
  21. ^ Крейсс, Тино; Тёпельт, Берт; Шухманн, Даниэль (2005-12-02). «Сравнение производительности отдельных конфигураций и установок SLI». Оборудование Тома. Получено 2007-06-01.
  22. ^ Bit-Tech интервью (страница 2), получено 23 января 2008 г.
  23. ^ Раффаэль Фёттер (2008-02-08). «Видео доказательство: микрорельефы могут свести на нет прирост производительности от текущих технологий с несколькими графическими процессорами». Компьютерные игры Оборудование онлайн. Получено 2009-11-03.
  24. ^ а б «Графическая карта NVIDIA GeForce RTX 2080 Founders Edition». NVIDIA. Получено 2018-08-31.

внешняя ссылка