Otkako je postalo moguće koristiti više grafičkih kartica u sustavu, vidjeli smo kako entuzijasti žude za zvjerskim strojevima s istodobno instaliranim 2, 3 ili čak 4 grafičke kartice. Računala s više grafičkih kartica smatrala su se apsolutno najboljim što industrija nudi. Čak smo vidjeli da se više grafičkih procesora strpalo u iste grafičke kartice s karticama poput Nvidia GeForce GTX 690 i AMD R9 295 × 2. No, uz svu svoju hipu i slavu, činilo se da višestruki GPU sustavi zapravo nikad nisu poletjeli. Njihova popularnost naišla je na brzi i nagli pad ubrzo nakon vrhunca višestrukih GPU sustava. U ovaj pad bilo je uključeno nekoliko čimbenika, a jedan od njih bila je nepouzdanost sustava premošćivanja koji je korišten za međusobno povezivanje grafičkih kartica.
Dvije grafičke kartice Nvidia GeForce GTX 1080 u SLI - Slika: Nvidia
Nvidijina tehnika međusobnog povezivanja dviju ili više grafičkih kartica bila je poznata kao SLI, što znači Scalable Link Interface. To je tehnologija koju je Nvidia kupila od 3dfx Interactive-a, koji ju je predstavio 1998. U osnovi, SLI je ime marke za Nvidijinu multi-GPU tehnologiju uspostavljenu za povezivanje dviju ili više grafičkih kartica u jedan izlaz pomoću paralelnog algoritma obrade. Nvidijin suparnik AMD također je predstavio svoju verziju tehnologije i poznata je kao Crossfire.
Kako SLI djeluje?
Grafičke kartice u SLI sustavu rade u konfiguraciji master-slave, što znači da je jednoj od kartica dodijeljena uloga 'master' unatoč tome što je opterećenje podjednako raspoređeno na sve kartice. Kada kartica 'slave' završi s prikazivanjem, šalje svoj izlaz glavnom računaru koji zatim kombinira dva prikaza i isporučuje izlaznu sliku na monitor. U konfiguraciji s dvije kartice, glavna kartica obično obrađuje gornju polovicu slike, dok pomoćna kartica obrađuje donju polovicu.
Način na koji SLI djeluje - Slika: Linus Tech Tips
Dvije (ili više) kartica povezane su putem SLI mosta ili SLI konektora. Glavna svrha SLI mosta je uspostaviti vezu između kartica i omogućiti karticama uspostavljanje komunikacijske trake između njih. Bez SLI mosta, iako je moguće pokretati više kartica, postoji neusklađenost specifikacija i rezultati su obično vrlo loši. SLI Bridge smanjuje ograničenja propusnosti i može slati podatke izravno s kartica. Tri su vrste SLI mostova:
- Standardni most (Takt piksela od 400 MHz, širina pojasa 1 GB / s): Ovo je standardni most koji se isporučuje s matičnim pločama koje podržavaju SLI do 1920 × 1080 i 2560 × 1440 na 60 Hz.
- LED most (540 MHz piksel sat): preporučuje se za monitore do 2560 × 1440 @ 120 Hz + i 4K. Može raditi na povećanom Pixel Clocku samo ako GPU podržava taj sat. Prodaje ga Nvidia, kao i razni AIB partneri.
- Most široke širine pojasa ili most SLI HB (650 MHz piksela i propusnost 2 GB / s): ovo je najbrži most i prodaje ga isključivo Nvidia. Preporučuje se za monitore do 5K i Surround. SLI HB mostovi dostupni su samo u dvosmjernim konfiguracijama, tako da postave s više od 2 kartice ovdje nemaju sreće.
Mehanizam djelovanja SLI
SLI radi pomoću dvije glavne metode. Jedan od njih je SFR ili Split Frame Rendering, u kojem sustav analizira prikazanu sliku kako bi podijelio opterećenje između GPU-a povezanih u SLI. Okvir je podijeljen na dva dijela pomoću vodoravne crte. Postavljanje crte ovisi o geometriji scene. Glavni odlučujući čimbenik postavljanja linije bila bi složenost tereta koji prizor zahtijeva na različitim područjima. Ako jedna od karata prikazuje gornji dio scene koja ima nebo, tada bi crta bila niža na slici kako bi se nadoknadila razlika u opterećenju dviju karata.
Drugi način na koji SLI radi je AFR ili alternativno prikazivanje okvira, što je prilično jednostavno. U ovoj se metodi svaki drugi okvir generira različitim GPU-om. Jedna od karata generira sve neparne okvire, a jedna sve parne okvire. Dokazano je da AFR ima bolji framerate od SFR-a, međutim, uvodi novi oblik artefaktiranja poznat kao mikro mucanje. Čak i ako je brzina kadra dovoljno visoka, mikro mucanje može utjecati na percipiranu glatkoću slike uvođenjem mini mucanja između okvira zbog promjenjivog tempa kojim kartice rade u AFR-u.
Uspon i pad SLI-a
SLI je postigao popularnost tijekom serija grafičkih kartica Kepler, Maxwell i Pascal, ali od tada je imao konstantan i drastičan pad. Čak i tijekom ere GTX 1000 serije grafičkih kartica od Nvidia, popularnost SLI-a je bila u padu. Svakako, SLI grafičke kartice mogu pružiti bolje performanse od jednog GPU-a i čak izgledaju fantastično kad se instaliraju u kućište, ali SLI je u prvom redu imao više problema nego prednosti.
Prije svega, morali ste provjeriti podržava li vaša matična ploča SLI. Ovo je bio presudan korak jer su neke matične ploče podržavale SLI, neke Crossfire, a neke obje, dok druge nisu podržavale nijedno. Nakon toga morali ste imati identične grafičke kartice. Ovo je bilo teško jer je učinilo prijedlog vrijednosti stvarno iskrivljenim u usporedbi s jednom grafičkom karticom s boljim performansama. Grafičke kartice morale su biti istog modela i serije, pa čak i istog proizvođača ranije, no to je kasnije bilo malo olakšano. Za pokretanje više grafičkih kartica potrebna je i snažna i skupa jedinica napajanja (o kojoj možete saznati više upravo ovdje ), a termiku je također trebalo nadgledati i kontrolirati zbog nekoliko karata gladnih napajanja koje su radile u neposrednoj blizini.
Za pokretanje ovakvog SLI-ja potrebno vam je puno snage - Slika: GPUMag
Prava Ahilova peta cijelog SLI ekosustava bila je podrška za igru. Nisu sve igre podržavale SLI, pa čak i one koje jesu, donijele su neimpresivan dobitak u performansama uzimajući u obzir dodatno ulaganje. U većini slučajeva bilo bi vam puno bolje da ste kupili snažniju pojedinačnu grafičku karticu, a ne dvije slabije i stavili ih u SLI. Tijekom godina podrška za SLI postala je još gora, a programeri rijetko razmišljaju o tome u modernim igrama. Konačno, ubojiti udarac donio je nitko drugi nego sama Nvidia koja je ukinula podršku za SLI iz većine svojih linija grafičkih kartica. Što se tiče Turingove linije GPU-a, samo najbolji od najboljih, RTX 3090, podržava SLI. To znači da je SLI za opće potrošače zapravo mrtav što se tiče igara na sreću.
Što je NVLink?
S Turingovom linijom grafičkih kartica, Nvidia je donijela novu tehnologiju za povezivanje više grafičkih kartica poznatu kao NVLink. To je sučelje s mnogo puta većom širinom pojasa kao staro SLI sučelje i također ima mnoge dodatne hirove i značajke. Tehnički gledano, to je serijska višetračna komunikacijska veza bliskog dometa zasnovana na žičnoj komunikaciji. Prilična gušta zar ne? Općenito rečeno, poboljšano sučelje za povezivanje između više Nvidijinih grafičkih kartica obećava više prednosti i značajki od starog SLI-a.
NVLink obećava ogroman skok propusnosti - Slika: Nvidia
NVLink se može smatrati Nvidijinim pokušajem da povrati tržišni udio multi-GPU-a koji se smanjio 2020. Ova tehnologija obećava da će igranje pomoću više grafičkih kartica u bliskoj budućnosti postati poželjna i vrlo učinkovita metoda. NVLink je u osnovi mnogo brži most od SLI-a i ima za cilj smanjiti kašnjenje između dvije grafičke kartice. Nvidijin direktor tehničkog marketinga Tom Peterson kaže sljedeće u vezi s tim:
'Taj je most vidljiv u igrama, to znači da će možda postojati aplikacija koja gleda jedan GPU, a gleda drugi GPU i radi nešto drugo', objašnjava Petersen. “Problem s računalom s više GPU-a je taj što je latencija s jednog GPU-a na drugo daleko. Mora se proći preko PCIe-a, mora se proći kroz memoriju, to je prava daljina iz perspektive transakcije ”....” NVLink to sve popravlja. Dakle, NVLink donosi kašnjenje prijenosa GPU-a na GPU. Dakle, nije stvar samo u propusnosti, već u tome koliko mi je bliska memorija tog GPU-a. GPU koji je preko veze ... O tome nekako mogu razmišljati kao o svom bratu, a ne kao o dalekom rođaku. '
Dalje je dodao da je NVLink prije bio budući plan, a ne trenutačno rješenje:
'Mislite na most više kao što želimo postaviti temelje za budućnost,' ... 'I kad to jednom uspije i mi postavimo svoje mostove, a ljudi koji razumiju da je ovo most od 100 GB / s, tada će programeri igara vidi to.'
Čini se da Nvidia zapravo financira budućnost NVLinka, a ne sadašnjost. Nvidia zna da je podrška za više GPU-a trenutno prilično razočaravajuća, pa žele predstaviti tehnologiju koja neće samo pokušati promijeniti perspektivu programera igara, već i stavove općeg potrošača u vezi s više GPU-a podrška.
Kako NVLink djeluje?
Za razliku od SLI, NVLink koristi mrežnu mrežu koja je topologija mreže u kojoj se čvorovi infrastrukture izravno povezuju na nehijerarhijski način. To omogućuje prijenos informacija od strane svakog čvora pojedinačno, a ne usmjeravanje kroz jedan određeni čvor. Također omogućuje čvorovima da se dinamički samoorganiziraju, što omogućuje dinamičku raspodjelu radnog opterećenja. NVLink dobiva glavnu snagu ovim mehanizmom, a to je njegova brzina.
NVLink je također ukinuo odnos master-slave implementacije SLI-a, nego tretira svaki čvor jednako što izuzetno poboljšava brzinu prikazivanja. Za razliku od SLI-a, NVLink ima prednost u tome što su memorije obje grafičke kartice stalno dostupne. To je zbog nevjerojatne implementacije mrežne mreže NVLink. U osnovi, odnos NVLink kartica je dvosmjeran i dvije povezane kartice djeluju kao jedna.
Kako NVLink radi - Slika: Linus Tech Tips
Brzina sučelja NVLink ogleda se u propusnosti njegovih mostova. Iako su čak i najbolji SLI mostovi u najboljem slučaju imali propusnost od 2 GB / s, NVLink Bridge u nekim slučajevima obećava nevjerojatnih 200 GB / s. Doduše, da su mostovi NVLink od 160 i 200 GB / s ograničeni na Nvidijine grafičke procesore profesionalne klase, odnosno Quadro GP100 i GV100, ali ovi brojevi i dalje svjedoče o nevjerojatnom skoku u propusnosti NVLink sučelja preko SLI-a. GPU entuzijasta najvišeg nivoa, poput TITAN RTX ili 2080Tis, u većini slučajeva mogu očekivati potencijalnu propusnost od ogromnih 100 GB / s.
Vrijedi li NVLink?
Pa je li Nvidijin NVLink napokon riješio probleme s prikazom više GPU-a u igrama? Pa, odgovor je i dalje ne. Iako je NVLink postigao neke pozitivne korake u pravom smjeru, posebno u metodi kojom se obje kartice koriste u usporedbi sa SLI-om, problem sa SLI-om nikada nije bila metodologija. Pravi problem koji stoji iza ekosustava s više GPU-a je podrška za igre. Čak i s NVLinkom, većina današnjih igara teško koristi više od jednog GPU-a. Uzimajući u obzir troškove dvije grafičke kartice i malo ili nimalo poboljšanje performansi u većini scenarija, bilo bi nerazumno ulagati u NVLink za potrošačke aplikacije poput igara.
NVLink vs SLI Bridge - Slika: Nvidia
Za profesionalni rad NVLink je možda samo potrebna nadogradnja. Za ljude koji rade s Nvidijinim Quadro GPU-ima ili karticama poput RTX A6000 , NVLink može biti od velike pomoći ne samo za poboljšanje izvedbe prikaza, već i zbog činjenice da NVLink omogućuje da ukupna memorija obje kartice bude dostupna, što može biti od velike pomoći u profesionalnom opterećenju.
Za većinu igrača ipak je odabir jedne grafičke kartice koja nudi veće performanse odmah nakon kupnje bolja ideja od kupnje dviju slabijih kartica i povezivanja putem NVLinka ili SLI-a.
Završne riječi
Nvidijin SLI bila je zanimljiva i atraktivna tehnologija kada je prvi put lansirana i ubrzo stekla popularnost zbog svoje potencijalne i pomalo pristojne podrške programera tijekom ere Maxwella i Pascala. Međutim, vrhunac SLI-a bio je kratkotrajan jer je industrija brzo krenula naprijed, a SLI je ostao u prošlosti, a programeri i igrači napustili su tehnologiju u korist pojedinačnih, snažnijih GPU-a.
Nvidia je pokušala ponovno izmisliti tržište više GPU-a lansirajući NVLink koji je znatno poboljšana veza preko SLI-a, ali ipak ne uspijeva riješiti mnoga pitanja koja prvo muče SLI. To ga čini teškom preporukom za igrače u 2020. kada moćnije pojedinačne grafičke kartice mogu pružiti bolje iskustvo pouzdano i po jeftinijoj cijeni.
