Scalable Link Interface - Scalable Link Interface - Wikipedia

Pro další použití viz SLI (disambiguation).
Scalable Link Interface
Logo NVidia SLI.png
VýrobceNvidia
TypVíce-GPU
Datum vydání2004
PředchůdceScan-Line Interleave
NástupceNVLink

Scalable Link Interface (SLI) je obchodní značka pro multi-GPU technologie vyvinutá společností Nvidia pro propojení dvou nebo více grafické karty společně vytvořit jeden výstup. SLI je a paralelní zpracování algoritmus pro počítačovou grafiku, určený ke zvýšení dostupného výpočetního výkonu.[1]

The inicialismus SLI byl poprvé použit 3dfx pro Scan-Line Interleave, který byl na spotřebitelský trh uveden v roce 1998 a používán v EU Voodoo2 řada grafických karet. Po zakoupení 3dfx Nvidia tuto technologii získala, ale nepoužila ji. Nvidia později znovu zavedla název SLI v roce 2004 a zamýšlela jej použít v moderních počítačových systémech založených na PCI Express Sběrnice (PCIe); technologie za názvem SLI se však dramaticky změnila.

Příklad 3cestného SLI pomocí tuhého přemosťovacího konektoru
Počítač s nainstalovanými 2cestnými grafickými kartami SLI
Počítač s nainstalovanými 2cestnými grafickými kartami SLI.

Implementace

SLI umožňuje dva, tři nebo čtyři jednotky grafického zpracování (GPU) pro sdílení zátěže při vykreslování reálný čas 3D počítačová grafika. V ideálním případě jsou identické GPU nainstalovány na základní desce, která obsahuje dostatek PCI Express sloty, zřízené v a otrokář konfigurace. Všem grafickým kartám je přiděleno stejné pracovní vytížení, ale konečný výstup každé karty je odeslán na hlavní kartu prostřednictvím konektoru zvaného SLI Bridge. Například v nastavení dvou grafických karet pracuje hlavní na horní polovině scény, otrok na spodní polovině. Jakmile je podřízený hotový, odešle vykreslení do hlavního modulu a poté jej odešle na monitor.

Most SLI se používá ke snížení omezení šířky pásma a přímého odesílání dat mezi oběma grafickými kartami. Je možné spustit SLI bez použití můstkového konektoru na dvojici low-end až mid-range grafické karty (např. 7100GS nebo 6600GT) s ovladači Nvidia Forceware 80.XX nebo novějšími. Vzhledem k tomu, že tyto grafické karty nevyužívají tolik šířky pásma, lze data přenášet pouze přes čipové sady na základní desce. Pokud však existují dva špičkový nainstalované grafické karty a most SLI je vynechán, výkon bude vážně trpět, protože čipová sada nemá dostatečnou šířku pásma.

Konfigurace v současné době zahrnují:

  • 2cestný, 3cestný a 4cestný SLI. Používá dvě, tři nebo čtyři jednotlivé grafické karty.
  • Dva GPU na jedné grafické kartě. Mezi příklady patří GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 a GeForce GTX Titan Z. Výhodou této konfigurace je implementace obousměrného SLI, přičemž zabírá pouze jeden slot PCI-Express a (obvykle) dva rozšiřující I / O sloty. To také umožňuje Four-Way SLI s použitím pouze dvou karet (které se označují jako Quad SLI).

Nvidia vytvořila sadu zvyků video hra profily ve spolupráci s vydavateli videoher, které automaticky povolí SLI v režimu, který poskytuje největší zvýšení výkonu.

Nvidia má 3 typy mostů SLI:

  • Standardní most (taktovací kmitočet 400 MHz[2] a šířka pásma 1 GB / s[3])
  • LED most (540 MHz Pixel Clock[4])
  • Most s velkou šířkou pásma (650 MHz taktovací frekvence a šířka pásma 2 GB / s[5])

Standard Bridge je tradičně součástí základních desek, které podporují SLI, a je doporučen pro monitory až do 1920 × 1080 a 2560 × 1440 při 60 Hz. LED Bridge prodává Nvidia,[6] EVGA,[7] a další a doporučuje se pro monitory až do 2560 × 1440 při 120 Hz + a 4K. LED můstky mohou fungovat pouze při zvýšeném hodinovém efektu pixelů, pokud GPU tyto hodiny podporuje. Most s velkou šířkou pásma prodává pouze společnost Nvidia[8] a je doporučeno pro monitory do 5K a Surround.

Následující tabulka poskytuje přehled maximální teoretické šířky pásma pro datové přenosy v závislosti na specifikacích typu mostu, jak je lze najít na otevřeném trhu:[9]

Rychlost hodin400 MHz540 MHz650 MHz
jeden kanál1 GB / s1,35 GB / s1 625 GB / s
dvoukanálový2 GB / s2,7 GB / s3,25 GB / s

Režimy SLI

Split Frame Rendering (SFR)

To analyzuje vykreslený obraz za účelem rovnoměrného rozdělení pracovní zátěže mezi dva GPU. Za tímto účelem je rám horizontálně rozdělen v různých poměrech v závislosti na geometrii. Například ve scéně, kde je horní polovina rámečku většinou prázdná obloha, se dělicí čára sníží a vyvažuje pracovní zátěž geometrie mezi dvěma GPU.

Alternativní vykreslování rámečku (AFR)

Každý GPU vykresluje celé snímky v pořadí. Například ve dvoucestném nastavení jeden GPU vykresluje liché snímky, druhý sudé snímky, jeden po druhém. Hotové výstupy se odesílají na hlavní jednotku k zobrazení. V ideálním případě by to mělo za následek zkrácení doby vykreslování o počet dostupných GPU. Ve své reklamě Nvidia tvrdí až 1,9násobný výkon jedné karty s nastavením Two-Way. Zatímco AFR může produkovat vyšší celkové snímkové frekvence než SFR, vykazuje také dočasný artefakt známý jako Mikro koktání, což může ovlivnit vnímání snímkové frekvence. Je pozoruhodné, že zatímco frekvence, s jakou rámce přicházejí, se může zdvojnásobit, čas na vytvoření rámce se nesníží - což znamená, že AFR není životaschopnou metodou snižování vstupního zpoždění.

SLI Antialiasing

Jedná se o samostatný režim vykreslování, který nabízí až dvojnásobek Anti aliasing výkon rozdělením pracovního vytížení vyhlazování mezi dvě grafické karty a nabízí vynikající kvalitu obrazu. Jeden GPU provádí antialiasingový vzor, ​​který je mírně odsazen od obvyklého vzoru (například mírně nahoru a doprava) a druhý GPU používá posun vzoru o stejnou částku v opačném směru (dolů a doleva). Složení obou výsledků poskytuje vyšší kvalitu obrazu, než je obvykle možné. Tento režim není určen pro vyšší počet snímků za sekundu a může ve skutečnosti snížit výkon, ale je určen pro hry, které nejsou vázány na GPU a nabízejí lepší obraz místo lepšího výkonu. Pokud je povoleno, SLI Antialiasing nabízí pokročilé možnosti vyhlazování: SLI 8X, SLI 16X a SLI 32x (pouze pro systémy Quad SLI).[10]

Hybridní SLI

Hybrid SLI je obecný název pro dvě technologie, GeForce Boost a HybridPower.[11]

GeForce Boost umožňoval vykreslovací sílu IGP a diskrétní GPU, které se kombinují za účelem zvýšení výkonu.[11]

HybridPower je na druhé straně další režim, který není určen ke zvýšení výkonu. Nastavení se skládá z IGP stejně jako zapnutý GPU MXM modul. The IGP by pomohlo GPU zvýšit výkon, když je notebook připojen k napájecí zásuvce, zatímco modul MXM by byl vypnut, když byl notebook odpojen od elektrické zásuvky, aby se snížila celková spotřeba grafické energie.[12][13] Hybrid SLI je k dispozici také na stolních základních deskách a počítačích s samostatnými grafickými kartami PCI-E. NVIDIA tvrdí, že s hybridním SLI lze dosáhnout dvojnásobného výkonu IGP základní deska a GeForce 8400 GS grafická karta.[14][15]

HybridPower byl později přejmenován na Nvidia Optimus.

SLI HB

V květnu 2016 společnost Nvidia oznámila, že Řada GeForce 10 bude obsahovat nový most SLI HB (High Bandwidth); tento můstek používá 2 prsty SLI na PCB každé karty a v podstatě zdvojnásobuje dostupnou šířku pásma mezi nimi. V současné době podporují SLI HB pouze karty řady GeForce 10 a přes tento most je u karet s jednou GPU podporována pouze obousměrná SLI. Rozhraní SLI HB běží na 650 MHz, zatímco starší rozhraní SLI běží na pomalejších 400 MHz.

Elektricky existuje malý rozdíl mezi běžným můstkem SLI a můstkem SLI HB. Je to podobné jako se dvěma běžnými můstky v jednom PCB. Kvalita signálu mostu se však zlepšila, protože most SLI HB má upravenou délku stopy, aby se zajistilo, že všechny stopy na můstku budou mít přesně stejnou délku.[16]

Časopis o hraní her pro PC provedl výzkum pomocí rentgenových paprsků pro srovnání mostů SLI s jejich nástupci SLI HB a našel upravené délky signálu plánovaným Meanderingem určitých drátů tak, aby se frekvence hodin mohla zvýšit ze 400 MHz na 650 MHz, a tedy i rychlosti přenosu dat s tím. Se zvětšenou šířkou sběrnice lze očekávat znatelné zvýšení šířky pásma. Testy s modelem GPU s deskou GTX 1080 ukázaly, že vylepšení herního výkonu je celkem okrajové. Kromě toho, že bylo objeveno nebo zjištěno, že LED osvětlené můstky (často zadní strana osvětlující nějaké logo) povedou hlavně k znatelně vyšší tržní ceně při srovnatelné základní funkčnosti.[17]

Upozornění

  • Ne všechny základní desky s více sloty PCI-Express x16 SLI nepodporují. 10. srpna 2009 společnost Nvidia oznámila, že Intel a další přední výrobci základních desek, včetně společností ASUS, EVGA, Gigabyte a MSI, mají všechny licencované technologie Nvidia SLI pro zahrnutí do svých Čipová sada Intel P55 Express - základní desky určené pro nadcházející procesory Intel Core i7 a i5 v systému Windows 7 LGA 1156 zásuvka.[18] Starší základní desky využívající předchůdce modelu P55 Intel P35 nebo Intel P45 Nepodporujte SLI.
    Nedávné základní desky z října 2017, které ji podporují, jsou čipové sady Intel Z a X (Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 a X299) spolu s čipovými sadami AMD 990FX, X370 a X399.[19] Dřívější čipové sady, například Intel X58, může podporovat 2-way SLI přes 16-lane PCI-e. Aby základní desky této generace podporovaly více než dva GPU, musely implementovat Nvidia nForce čipové sady.
  • V konfiguraci SLI mohou mít karty smíšené výrobce, názvy modelů karet, revize BIOSu nebo rychlost hodin. Musí však být stejné řady GPU (např. 8600, 8800) a názvu modelu GPU (např. GT, GTS, GTX).[20] U konfigurací „smíšeného SLI“ existují vzácné výjimky na některých kartách, které mají pouze odpovídající kódové označení jádra (např. G70, G73, G80 atd.), Ale jinak to není možné a stane se to pouze tehdy, když se dvě shodné karty liší jen velmi málo příkladem je odlišné množství grafické paměti, streamovacích procesorů nebo rychlosti hodin. V tomto případě se stává pomalejší / menší karta dominantní a druhá karta se shoduje. Další výjimkou je GTS 250, kterou lze spárovat s 9800 GTX +, protože GPU GTS 250 je rebadged 9800 GTX + GPU.
  • V případě, že dvě karty nejsou totožné, bude rychlejší karta - nebo karta s větší pamětí - spuštěna rychlostí pomalejší karty nebo deaktivuje její další paměť. (Všimněte si, že zatímco FAQ stále požaduje podporu různých velikostí paměti, podpora byla odstraněna od revize 100.xx sady ovladačů Nvidia Forceware.)[20]
  • SLI neposkytuje vždy výkonnostní výhodu - v některých extrémních případech může snížit snímková frekvence kvůli podrobnostem kódování aplikace.[21] To platí i pro AMD CrossFire, protože problém je vlastní systémům s více GPU. To je často svědkem při spuštění aplikace při nízkém rozlišení.
  • Vsync + Trojité ukládání do vyrovnávací paměti není v některých případech v režimu SLI AFR podporováno.
  • Uživatelé, kteří mají nastavení Hybrid SLI, musí mezi nimi ručně měnit režimy HybridPower a GeForce Boost, zatímco automatická změna režimu nebude k dispozici, dokud nebudou k dispozici budoucí aktualizace. Hybrid SLI v současné době podporuje pouze single link DVI v rozlišení obrazovky 1920 × 1200.[22]
  • Při použití SLI s AFR, subjektivní snímková frekvence může být často nižší než snímková frekvence uváděná benchmarkingovými aplikacemi a může být dokonce horší než snímková frekvence jejího ekvivalentu s jedním GPU. Tento jev je znám jako mikro koktání a platí také pro CrossFire, protože je nedílnou součástí konfigurací s více GPU.[23]
  • S novou řadou grafických karet RTX 20xx, která byla uvedena na trh v roce 2018, již propojení není SLI HB. Tyto novější karty používají NVLink jako jeho komunikační základna a vyžadují buď 3 slot dlouhý nebo 4 slot dlouhý most NVLink - částečně z důvodu tepelných úvah a dostupnosti soketu. K NVLink lze nyní připojit pouze dvě karty GPU; třícestné, čtyřcestné a čtyřnásobné použití mostů NVLink není možné, i když je NVLink v zásadě velmi univerzální rozhraní.[24]

Viz také

Reference

  1. ^ „Co je SLI?“. www.geforce.com. Citováno 24. listopadu 2014.
  2. ^ „[EVGA] Nový Pro SLI Bridges V2“. Overclock.net.
  3. ^ „SLI - FAQ - GeForce“. www.geforce.com.
  4. ^ „[EVGA] New Pro SLI Bridges V2“. Overclock.net.
  5. ^ „Nvidia GeForce GTX 1080 Pascal Display Pipeline & SLI“. 17. května 2016.
  6. ^ „Mosty NVIDIA SLI - GeForce“. www.geforce.com.
  7. ^ „EVGA - Články - EVGA Pro SLI Bridges V2“. EVGA.
  8. ^ „Grafické karty GeForce GTX 1080 od NVIDIA GeForce“. NVIDIA.
  9. ^ https://www.pcgameshardware.de/Pascal-Codename-265448/News/HB-SLI-Bruecke-Unterschiede-1204297/
  10. ^ „Představujeme SLI Antialiasing: Ultimát ve vizuální kvalitě“. www.nvidia.com. Citováno 24. listopadu 2014.
  11. ^ A b „Hybrid SLI Technology“. www.nvidia.com. Citováno 23. března 2015.
  12. ^ Valich, Theo (26. 06. 2007). „NVIDIA Hybrid SLI útočí na AMD PowerXPress“. Tazatel. Archivovány od originál dne 04.10.2007. Citováno 2007-09-26.
  13. ^ Shilov, Anton (2007-06-25). „Technologie NVIDIA Readies Hybrid SLI“. X-bitové laboratoře. Citováno 2007-10-17.
  14. ^ Abazovic, Faud (08.08.2007). „Hybrid SLI first for AMD“. Archivovány od originál dne 14.11.2007. Citováno 2007-10-17.
  15. ^ „Příležitosti k růstu“ (PDF). NVIDIA. 2007-06-20. str. 9. Citováno 2007-10-17.
  16. ^ „NVIDIA HB SLI Bridge: Technická recenze - Overclocking.Guide“. 2016-08-11. Citováno 2016-08-11.
  17. ^ https://www.pcgameshardware.de/Pascal-Codename-265448/News/HB-SLI-Bruecke-Unterschiede-1204297/
  18. ^ „Technologie NVIDIA SLI nyní licencována pro platformy INTEL Core I7 a Core I5“.
  19. ^ „Základní desky“. NVIDIA. Citováno 2016-05-16.
  20. ^ A b „SLI FAQ“. NVIDIA. Citováno 2008-12-04.
  21. ^ Kreiss, Tino; Töpelt, Bert; Schuhmann, Daniel (02.12.2005). „Porovnání výkonu jednotlivých konfigurací a nastavení SLI“. Tomův hardware. Citováno 2007-06-01.
  22. ^ Bit-Tech rozhovor (strana 2), vyvoláno 23. ledna 2008
  23. ^ Raffael Vötter (8. 2. 2008). „Video proof: Micro stuttering může zničit zvýšení výkonu současných technologií multi GPU“. Hardware pro PC hry online. Citováno 2009-11-03.
  24. ^ A b „Grafická karta NVIDIA GeForce RTX 2080 Founders Edition“. NVIDIA. Citováno 2018-08-31.

externí odkazy