SLI

Логотип NVIDIA SLI

3 видеокарты NVIDIA, соединенные по технологии SLI

NVIDIA SLI — технология, позволяющая использовать мощности нескольких видеокарт для обработки трехмерного изображения.

История

В 1998 году компания 3dfx представила графический процессор англ. Scan Line Interleave — чередование строчек), которая предполагала совместную работу двух чипов разрешением 1024x768, что в то время казалось невозможным. Недостатками SLI от 3dfx были высокая цена ($600) и большое тепловыделение, к тому же наблюдались проблемы черезстрочной синхронизации результирующего изображения. Однако вскоре видеокарты переходят с шины AGP-порт. Так как на материнских платах этот порт был только один, то выпуск видеокарт с поддержкой SLI на время прекратился.

В 2000 году с выпуском нового чипа VSA-100 3dfx удалось реализовать SLI на чипа. Однако платы на базе SLI-системы обладали большим энергопотреблением и выходили из строя из-за проблем с электропитанием. На весь мир плат Voodoo5 6000 было продано около 200 штук, причем реально рабочими из них оказались лишь 100.

В 2001 году NVIDIA покупает 3dfx за 110 млн долларов. С введением спецификации PCI-X становится вновь возможным использование нескольких графических карт для обработки изображения. В 2004 году с выходом первых решений на базе новой шины PCI Express NVIDIA объявляет о поддержке в своих продуктах технологии мультичиповой обработки данных SLI, которая расшифровывается уже по-другому — Scalable Link Interface (масштабируемый интерфейс).

В конце 2007 года введена в эксплуатацию технология 3-Way SLI, позволяющая объединять в связке 3 видеокарты

Принципы построения и работы

Для построения компьютера на основе SLI необходимо иметь:

1. материнскую плату с двумя и более разъемами PCI Express, поддерживающую технологию SLI (при скорости PCI-E x8 производительность упадет не слишком заметно, 5-7%, в отличие от слота x4)
2. качественный блок питания, мощностью минимум 550 Ватт (рекомендуются блоки SLI-Ready);
3. видеокарты Quadro FX с шиной PCI Express;
4. мост, объединяющий видеокарты.

Поддержка чипсетов для работы со SLI осуществляется программно. Видеокарты должны принадлежать к одному классу, при этом версия

SLI-систему можно организовать двумя способами:

1. С помощью специального мостика SLI;
2. Программным путем.

В последнем случае нагрузка на шину PCIe возрастает, что плохо сказывается на производительности.

Получила распространение система Quad SLI. Она предполагает объединение в SLI-систему двух двухчиповых плат (GeForce 7950GX2, GeForce 9800GX2 или GeForce GTX295). Таким образом, получается, что в построении изображения работают 4 чипа. Примечание: Quad SLI пока корректно работает только в операционной системе Windows Vista, в Windows XP ее нельзя использовать из-за ограничения в ОС.

Используемая память.
Многие производители "двойных" видеокарт предпочитают писать суммарный объем локальной памяти, например (EVGA или Palit). На самом же деле такие видеоадаптеры, фактически являясь SLI-картами, могут использовать только собственную установленную на PCB память. Т.е. в построении изображении, например, видеокарта GeForce GTX295 сможет использовать только 896 Мб памяти. Каждый ее чип имеет в своем распоряжении только половину от заявленной вендором.

Процессорозависимость
Связка из видеокарт SLI изначально является довольно производительным решением, например из пары GeForce GTX260. Но тут возникает проблема процессорозависимости, т.к. многие современные игры очень интенсивно используют ЦП, также как и сам SLI. Поэтому, чтобы связка SLI полностью раскрыла свой потенциал, необходим соответсвующий мощный процессор с высокой тактовой частотой; в противном случае прироста от использования SLI будет намного меньше ожидаемого.

Алгоритмы построения изображений

Схема алгоритма Split Frame Rendering

Split Frame Rendering

Изображение разбивается на несколько частей, количество которых соответствует количеству видеокарт в связке. Каждая часть изображения обрабатывается одной видеокартой полностью, включая геометрическую и пиксельную составляющие.

Аналог в CrossFire — алгоритм Scissor

Схема алгоритма Alternate Frame Rendering

Alternate Frame Rendering

Обработка кадров происходит поочередно: одна видеокарта обрабатывает только четные кадры, а вторая — только нечетные. Однако у этого алгоритма есть недостаток. Дело в том, что один кадр может быть простым, а другой сложным для обработки.

Этот алгоритм, запатентован ATI во время выпуска двухчиповoй видеокарты.

SLI AA

Данный алгоритм нацелен на повышение качества изображения. Одна и та же картинка генерируется на всех видеокартах с разными шаблонами сглаживания. Видеокарта производит сглаживание кадра с некоторым шагом относительно изображения другой видеокарты. Затем полученные изображения смешиваются и выводятся. Таким образом достигается максимальные четкость и детализованность изображения. Доступны следующие режимы сглаживания: 8x, 10x, 12x, 14x, 16x и 32x.

Аналог в CrossFire — SuperAA.

См. также

• 3dfx
• NVIDIA
• ATI CrossFire

Ссылки

• Сравнение производительности видеокарт GeForce 9600GT и 8800GT в режиме SLI в играх, синтетических тестах, при использовании различных версий драйверов ForceWare;
• Сведения о технологии SLI на официальном сайте NVIDIA.
• AMD/ATI CrossFireХ против Nvidia SLI.

Литература

• Алексей Горбунов, Николай Арсеньев. Двойной форсаж. Тестирование технологий CrossFire и SLI. Игромания №3 (2007).
• Михаил Прошлецов. 3dfx: от звезд к терниям и новое рождение старых технологий
• Николай Жогов. С удвоенной силой. Обзор технологий NVIDIA SLI и ATI CrossFire. ЛКИ №4 (2008).