„Nvidia NVLink“ prieš SLI - skirtumai ir palyginimas

Nuo to laiko, kai tapo įmanoma sistemoje naudoti kelias grafikos korteles, matėme, kaip entuziastai trokšta žvėriškų mašinų, kuriose vienu metu būtų įdiegtos 2, 3 ar net 4 vaizdo plokštės. Kompiuteriai su keliomis vaizdo plokštėmis buvo laikomi absoliučiai geriausiais, kuriuos galėjo pasiūlyti pramonė. Mes net matėme, kad keli GPU buvo įsprausti į tas pačias vaizdo plokštes su tokiomis kortelėmis kaip „Nvidia GeForce GTX 690“ ir „AMD R9 295 × 2“. Tačiau, nepaisant visų savo šurmulio ir šlovės, atrodė, kad kelios GPU sistemos iš tikrųjų niekada nepakilo. Jų populiarumas greitai ir staiga sumažėjo netrukus po kelių GPU sistemų piko. Šiame mažėjime dalyvavo keli veiksniai, ir vienas iš jų buvo jungiamosios sistemos, kuri buvo naudojama grafikos plokštėms sujungti, nepatikimumas.



Dvi „Nvidia GeForce GTX 1080“ vaizdo plokštės SLI - Paveikslėlis: „Nvidia“

„Nvidia“ technika sujungti dvi ar daugiau vaizdo plokščių buvo žinoma kaip SLI, reiškianti „Scalable Link Interface“. Tai buvo technologija, kurią „Nvidia“ nusipirko iš „3dfx Interactive“, kuris ją pristatė 1998 m. Iš esmės SLI buvo „Nvidia“ kelių GPU technologijos prekės ženklas, sukurtas susieti dvi ar daugiau grafikos plokštes į vieną išvestį naudojant lygiagrečią apdorojimo algoritmą. „Nvidia“ konkurentas AMD taip pat pristatė savo technologijos versiją ir ji yra žinoma kaip „Crossfire“.



Kaip veikia VDI?

SLI sistemos grafikos kortelės veikia pagrindinio-vergo konfigūracijoje, o tai reiškia, kad vienai iš kortelių priskiriamas „šeimininko“ vaidmuo, nepaisant to, kad apkrova yra vienodai paskirstyta visoms kortelėms. Kai „vergo“ kortelė baigia atvaizdavimą, ji siunčia savo išvestį pagrindiniam kompiuteriui, kuris sujungia abu atvaizdus ir pateikia išvesties vaizdą į monitorių. Dviejų kortelių konfigūracijoje pagrindinė kortelė paprastai tvarko viršutinę vaizdo pusę, o vergo kortelė - apatinę.



SLI darbas - Paveikslėlis: „Linus Tech Tips“



Dvi (ar daugiau) kortelės sujungtos per SLI tiltą arba SLI jungtį. Pagrindinis VDI tilto tikslas yra užmegzti ryšį tarp kortelių ir leisti kortelėms užmegzti tarpusavio ryšio juostą. Be SLI tilto, nors įmanoma paleisti kelias korteles, specifikacijos neatitinka, o rezultatai dažniausiai būna prasti. „SLI Bridge“ sumažina pralaidumo apribojimus ir gali siųsti duomenis tiesiai tarp kortelių. Trys SLI tiltų tipai yra šie:

  • Standartinis tiltas (400 Mhz pikselių laikrodis, 1 GB / s pralaidumas): Tai yra standartinis tiltas, įtrauktas į pagrindines plokštes, palaikančias SLI iki 1920 × 1080 ir 2560 × 1440 @ 60 Hz.
  • LED tiltas (540 MHz pikselių laikrodis): rekomenduojamas monitoriams iki 2560 × 1440 @ 120 Hz + ir 4K. Jis gali veikti tik su padidintu „Pixel Clock“ laikrodžiu, jei GPU palaiko tą laikrodį. Jį parduoda „Nvidia“, taip pat įvairūs AIB partneriai.
  • Didelio pralaidumo tiltas arba SLI HB tiltas (650 MHz pikselių laikrodis ir 2 GB / s pralaidumas): tai greičiausias tiltas, kurį parduoda tik „Nvidia“. Tai rekomenduojama monitoriams iki 5K ir „Surround“. SLI HB tiltai yra prieinami tik dviejų krypčių konfigūracijose, todėl čia nesiseka su daugiau nei 2 kortelėmis.

VDI veikimo mechanizmas

SLI veikia dviem pagrindiniais metodais. Vienas iš jų yra SFR arba „Split Frame Rendering“, kuriame sistema analizuoja perteiktą vaizdą, kad padalintų apkrovą tarp GPU, kurie yra prijungti prie SLI. Rėmas padalijamas į dvi dalis naudojant horizontalią liniją. Linijos išdėstymas priklauso nuo scenos geometrijos. Pagrindinis lemiamas linijos išdėstymo veiksnys būtų apkrovos sudėtingumas, kurio scenai reikia skirtingose ​​vietose. Jei viena iš kortelių atvaizduoja viršutinę scenos dalį, kurioje yra dangus, linija vaizde būtų žemesnė, kad būtų kompensuotas abiejų kortelių apkrovos skirtumas.

Kitas būdas, kaip veikia SLI, yra AFR arba „Alternate Frame Rendering“, kuris yra gana paprastas. Taikant šį metodą, kiekvieną kitą kadrą atvaizduoja kitas GPU. Vienoje iš kortelių pateikiami visi nelyginiai rėmeliai, o vienoje - visi lyginiai rėmai. Įrodyta, kad AFR yra geresnis kadrų dažnis nei SFR, tačiau jis pristato naują artefaktavimo formą, vadinamą mikro mikčiojimu. Net jei kadrų dažnis yra pakankamai didelis, mikčiojimas mikčiojimais gali paveikti suvokiamą vaizdo lygumą, kai tarp kadrų atsiranda įvairūs mikčiojimai dėl kintamo tempo, kuriuo kortelės veikia AFR.



VDI kilimas ir kritimas

SLI išpopuliarėjo per „Kepler“, „Maxwell“ ir „Pascal“ vaizdo plokščių serijas, tačiau nuo to laiko ji nuolat ir drastiškai smuko. Net ir „Nvidia“ grafinių kortelių „GTX 1000“ serijos laikais SLI populiarumas mažėjo. Be abejo, SLI vaizdo plokštės gali užtikrinti geresnį našumą nei vienas GPU, ir jos netgi atrodo fantastiškai, kai jos yra įmontuotos korpuse, tačiau visų pirma SLI buvo daugiau problemų nei privalumų.

Visų pirma turėjote patikrinti, ar jūsų pagrindinė plokštė palaiko SLI. Tai buvo gyvybiškai svarbus žingsnis, nes kai kurios pagrindinės plokštės palaikė SLI, kitos - „Crossfire“, o kitos - abi, o kitos - nei vieną. Po to turėjote turėti identiškas vaizdo plokštes. Tai buvo nelengva, nes dėl to vertės pasiūlymas buvo tikrai iškreiptas, palyginti su geriau veikiančia viena grafikos plokšte. Grafikos plokštės turėjo būti to paties modelio ir serijos, ir net to paties gamintojo anksčiau, tačiau vėliau tai buvo šiek tiek palengvinta. Norint paleisti kelias vaizdo plokštes, reikėjo ir brangaus bei brangaus maitinimo bloko (apie kurį galite sužinoti daugiau Štai čia ), o termosus taip pat reikėjo stebėti ir valdyti dėl kelių jėgos ištroškusių kortelių, esančių arti vienas kito.

Norint paleisti tokią SLI sąranką, jums reikia daug energijos - Paveikslėlis: GPUMag

Tikras visos VDI ekosistemos Achilo kulnas buvo žaidimo palaikymas. Ne visi žaidimai palaikė SLI ir netgi tie, kurie tai palaikė, neįspūdingai padidino našumą, atsižvelgiant į papildomas investicijas. Daugeliu atvejų jums būtų daug geriau nusipirkti galingesnę, vieną vaizdo plokštę, o ne 2 silpnesnes, ir įdėti jas į SLI. Bėgant metams SLI palaikymas dar labiau pablogėjo, o kūrėjai retai galvoja apie tai šiuolaikiniuose žaidimuose. Galiausiai žudiko smūgį davė ne kas kitas, o pati „Nvidia“, kuri nutraukė SLI palaikymą iš daugumos savo grafikos plokščių. Nuo „Turing“ GPU serijos SLI palaiko tik geriausi iš geriausių - „RTX 3090“. Tai reiškia, kad visuotinio vartotojo SLI iš tikrųjų yra miręs, kiek tai susiję su žaidimais.

Kas yra „NVLink“?

Pateikdama „Turing“ vaizdo plokščių seriją, „Nvidia“ pristatė naują kelių vaizdo plokščių, vadinamų „NVLink“, prijungimo technologiją. Tai sąsaja, kurios pralaidumas daug kartų didesnis nei senosios SLI sąsajos, taip pat turi daug papildomų keistenybių ir savybių. Techniškai kalbant, tai yra laidinio ryšio protokolo serijinė kelių juostų artimo nuotolio ryšio jungtis. Gana gurkšnis, ar ne? Apskritai tai yra patobulinta ryšio sąsaja tarp kelių „Nvidia“ vaizdo plokščių, žadanti daugiau privalumų ir funkcijų nei senoji SLI.

„NVLink“ žada didžiulį pralaidumo šuolį - Paveikslėlis: „Nvidia“

„NVLink“ galima laikyti „Nvidia“ bandymu susigrąžinti daugelio GPU rinkos dalį, kuri sumažėjo 2020 m. Ši technologija artimiausiu metu žada paversti žaidimus naudojant kelias grafikos plokštes pageidautinu ir labai efektyviu metodu. „NVLink“ iš esmės yra daug greitesnis tiltas nei SLI ir juo siekiama panaikinti delsos spragą tarp abiejų vaizdo plokščių. „Nvidia“ techninės rinkodaros direktorius Tomas Petersonas šiuo klausimu sako:

'Tas tiltas yra matomas žaidimams, tai reiškia, kad galbūt atsiras programa, kuri žiūrės į vieną GPU, pažvelgs į kitą GPU ir darys ką nors kita', - paaiškina Petersenas. „Daugelio GPU skaičiavimo problema yra ta, kad vėluoja nuo vieno GPU prie kito yra toli. Tai turi pereiti per PCIe, ji turi pereiti per atmintį, tai yra tikras tolimas atstumas iš sandorių perspektyvos “...“. „NVLink“ visa tai išsprendžia. Taigi „NVLink“ sumažina GPU perdavimo į GPU vėlavimą. Taigi tai ne tik pralaidumo dalykas, bet ir tai, kiek man artima to GPU atmintis. Tas GPU, esantis per nuorodą ... Aš galiu apie tai galvoti kaip apie savo brolį, o ne apie tolimą giminaitį “.

Jis taip pat pridūrė, kad „NVLink“ buvo daugiau ateities planas, o ne dabartinis sprendimas:

„Geriau galvok apie tiltą, kai norime pakloti pamatus ateičiai“ ... “Ir tai, kai tai pasiteisins, mes pritaikysime tiltus, o žmonės supras, kad tai, 100 GB / s tiltas, tada žaidimų kūrėjai matyti tai.'

Atrodo, kad „Nvidia“ iš tikrųjų užsiima NVLink, o ne dabarties ateitimi. „Nvidia“ žino, kad daugelio GPU palaikymas šiuo metu yra gana nuviliantis, todėl jie nori pristatyti technologiją, kuri ne tik bandys pakeisti žaidimo kūrėjų perspektyvą, bet ir bendro vartotojo požiūrį į kelis GPU. parama.

Kaip veikia „NVLink“?

Skirtingai nuo SLI, „NVLink“ naudoja tinklo tinklą, kuris yra tinklo topologija, kurioje infrastruktūros mazgai jungiasi tiesiogiai ne hierarchiniu būdu. Tai leidžia informaciją perduoti kiekvienam mazgui atskirai, o ne nukreipti per vieną konkretų mazgą. Tai taip pat leidžia mazgams dinamiškai susitvarkyti, o tai leidžia dinamiškai paskirstyti darbo krūvius. „NVLink“ įgyja pagrindinę jėgą iš šio mechanizmo, ty greičio.

„NVLink“ taip pat panaikino SLI diegimo pagrindinio ir vergo santykį, veikiau vienodai traktuoja kiekvieną mazgą, o tai nepaprastai pagerina pateikimo greitį. Skirtingai nuo SLI, „NVLink“ turi pranašumą, kad abiejų vaizdo plokščių atmintinės yra nuolat prieinamos. Taip yra dėl neįtikėtino „NVLink“ tinklo tinklo įdiegimo. Iš esmės „NVLink“ kortelių ryšys yra dvikryptis ir dvi sujungtos kortelės veikia kaip viena.

Kaip veikia „NVLink“ - paveikslėlis: „Linus Tech Tips“

„NVLink“ sąsajos greitį atspindi jos tiltų pralaidumas. Nors net ir geriausių SLI tiltų pralaidumas geriausiu atveju buvo 2 GB / s, „NVLink Bridge“ kai kuriais atvejais žada neįtikėtiną 200 GB / s. Tiesa, kad 160 ir 200 GB / s „NVLink“ tiltai yra ribojami tik „Nvidia“ profesionalaus lygio grafikos procesoriais „Quadro GP100“ ir „GV100“, tačiau šie skaičiai vis tiek liudija neįtikėtiną „NVLink“ sąsajos pralaidumo per SLI šuolį. Aukščiausio lygio entuziastų GPU, tokie kaip „TITAN RTX“ ar „2080Tis“, daugeliu atvejų gali tikėtis nepaprastai 100 GB / s pralaidumo.

Ar verta „NVLink“?

Taigi ar „Nvidia“ NVLink pagaliau išsprendė kelių GPU perteikimo žaidimuose problemas? Na, atsakymas vis dar neigiamas. Nors „NVLink“ padarė tam tikrų teigiamų žingsnių teisinga linkme, ypač taikant metodą, kai abi kortelės yra sveriamos, palyginti su SLI, SLI problema niekada nebuvo metodika. Tikroji kelių GPU ekosistemos problema yra žaidimų palaikymas. Net naudojant „NVLink“, daugumai žaidimų šiandien sunku panaudoti daugiau nei vieną GPU. Atsižvelgiant į dviejų vaizdo plokščių kainą ir į tai, kad našumas beveik niekuo nesiseka, būtų neprotinga investuoti į „NVLink“ vartotojų programoms, tokioms kaip žaidimai.

„NVLink“ prieš SLI tiltą - paveikslėlis: „Nvidia“

Profesionaliam darbui „NVLink“ gali būti tik reikalingas atnaujinimas. Žmonėms, dirbantiems su „Nvidia“ „Quadro“ GPU ar tokiomis kortelėmis kaip RTX A6000 , „NVLink“ gali būti didelė pagalba ne tik pagerinant atvaizdavimo našumą, bet ir dėl to, kad „NVLink“ leidžia turėti visą abiejų kortelių atmintį, o tai gali būti didžiulė pagalba atliekant profesionalų darbo krūvį.

Vis dėlto daugumai žaidėjų geriau rinktis vieną grafinę plokštę, kuri siūlo daugiau našumo, nei pirkti dvi silpnesnes korteles ir prijungti jas per „NVLink“ arba „SLI“.

Paskutiniai žodžiai

„Nvidia“ SLI buvo įdomi ir patraukli technologija, kai ji pirmą kartą buvo paleista ir netrukus sulaukė populiarumo dėl savo potencialo ir šiek tiek padoraus kūrėjų palaikymo „Maxwell“ ir „Pascal“ laikais. Tačiau SLI pikas buvo trumpalaikis, nes pramonė sparčiai judėjo į priekį, o SLI liko praeityje, o tiek kūrėjai, tiek žaidėjai atsisakė technologijos, naudodami pavienius, galingesnius GPU.

„Nvidia“ bandė iš naujo sugalvoti kelių GPU rinką paleisdama „NVLink“, kuris yra žymiai patobulintas ryšys per SLI, tačiau vis tiek nepavyksta išspręsti daugelio SLI kankinančių problemų. Tai yra griežta rekomendacija 2020 m. Žaidėjams, kai galingesnės vienos vaizdo plokštės gali patikimai ir pigiau teikti geresnę patirtį.