Skalbart länkgränssnitt

Skalbart länkgränssnitt
NVidia SLI Logo.png
Tillverkare Nvidia
Typ Multi- GPU- teknik
Utgivningsdatum 2004
Företrädare Scan-Line Interleave
Efterträdare NVLink

Scalable Link Interface ( SLI ) är ett varumärke för en föråldrad multi- GPU -teknik utvecklad av Nvidia för att länka samman två eller flera grafikkort för att producera en enda utgång. SLI är en parallell bearbetningsalgoritm för datorgrafik, menad att öka den tillgängliga processorkraften.

Initialism SLI användes först av 3dfx för Scan-Line Interleave , som introducerades på konsumentmarknaden 1998 och användes i Voodoo2 - serien med grafikkort. Efter att ha köpt ut 3dfx förvärvade Nvidia tekniken men använde den inte. Nvidia återinförde senare SLI-namnet 2004 och tänkt att det ska användas i moderna datorsystem baserade på PCI Express (PCIe)-bussen; dock har tekniken bakom namnet SLI förändrats dramatiskt och kräver kompatibla moderkort .

Exempel på 3-vägs SLI med en styv bryggkoppling
Computer with 2-way SLI Graphics Cards Installed
Dator med 2-vägs SLI-grafikkort installerade

Genomförande

SLI tillåter två, tre eller fyra grafikprocessorer (GPU) att dela på arbetsbelastningen vid rendering av 3D-datorgrafik i realtid . Idealt sett installeras identiska GPU:er på moderkortet som innehåller tillräckligt med PCI Express- platser, konfigurerade i en master-slave- konfiguration. Alla grafikkort ges en lika stor arbetsbelastning att rendera, men den slutliga utgången från varje kort skickas till masterkortet via en kontakt som kallas SLI-bryggan. Till exempel, i en installation med två grafikkort, arbetar mastern på den övre halvan av scenen, slaven den nedre halvan. När slaven är klar, skickar den sin rendering till mastern för att kombinera till en bild innan den skickas till monitorn.

SLI-bryggan används för att minska bandbreddsbegränsningar och skicka data mellan båda grafikkorten direkt. Det är möjligt att köra SLI utan att använda bryggkontakten på ett par low-end till mid-range grafikkort (t.ex. 7100GS eller 6600GT) med Nvidias Forceware-drivrutiner 80.XX eller senare. Eftersom dessa grafikkort inte använder så mycket bandbredd kan data vidarebefordras genom bara chipseten moderkortet. Men om det finns två avancerade grafikkort installerade och SLI-bryggan utelämnas, kommer prestandan att bli allvarligt lidande, eftersom styrkretsen inte har tillräckligt med bandbredd.

Konfigurationer inkluderar för närvarande:

  • 2-vägs, 3-vägs och 4-vägs SLI använder två, tre respektive fyra individuella grafikkort.
  • Två GPU:er på ett grafikkort. Exempel inkluderar GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 och GeForce GTX Titan Z. Denna konfiguration har fördelen av att implementera tvåvägs SLI, samtidigt som den endast upptar en PCI Express-plats och (vanligtvis) två I/O-expansionsplatser. Detta möjliggör också fyrvägs SLI med endast två kort (vilket kallas Quad SLI).

Nvidia har skapat en uppsättning anpassade videospelsprofiler i samarbete med videospelsutgivare som automatiskt kommer att aktivera SLI i det läge som ger den största prestandaökningen.

Nvidia har tre typer av SLI-bryggor:

  • Standardbrygga (400 MHz pixelklocka och 1 GB/s bandbredd)
  • LED-brygga (540 MHz pixelklocka)
  • Högbandsbrygga (650 MHz pixelklocka och 2 GB/s bandbredd)

Standardbryggan ingår traditionellt med moderkort som stöder SLI och rekommenderas för bildskärmar upp till 1920×1080 och 2560×1440 vid 60 Hz. LED-bryggan säljs av Nvidia, EVGA och andra och rekommenderas för bildskärmar upp till 2560×1440 vid 120 Hz och högre och 4K. LED-bryggorna kan bara fungera vid den ökade pixelklockan om GPU:n stöder den klockan. Den höga bandbreddsbryggan säljs endast av Nvidia och rekommenderas för bildskärmar upp till 5K och surround.

Följande tabell ger en översikt över den maximala teoretiska bandbredden för dataöverföringar beroende på bryggtypsspecifikationer som finns på den öppna marknaden:

Klockfrekvens 400 MHz 540 MHz 650 MHz
enda kanal 1 GB/s 1,35 GB/s 1 625 GB/s
dubbel kanal 2 GB/s 2,7 GB/s 3,25 GB/s

SLI-lägen

Delad ram-rendering (SFR)

Detta analyserar den renderade bilden för att dela arbetsbelastningen lika mellan de två GPU:erna. För att göra detta delas ramen horisontellt i olika förhållanden beroende på geometri. Till exempel, i en scen där den övre halvan av bildrutan är mestadels tom himmel, kommer skiljelinjen att sänkas, vilket balanserar geometriska arbetsbelastningen mellan de två GPU:erna.

Alternativ frame rendering (AFR)

Varje GPU återger hela bildrutor i sekvens. Till exempel, i en tvåvägsinstallation, återger en GPU de udda bildrutorna, den andra de jämna ramarna, en efter en. Färdiga utgångar skickas till mastern för visning. Helst skulle detta resultera i att renderingstiden minskas med antalet tillgängliga GPU:er. I sin reklam hävdar Nvidia upp till 1,9 gånger prestandan för ett kort med tvåvägsinstallationen. Även om AFR kan producera högre totala bildhastigheter än SFR, uppvisar den också den tidsmässiga artefakten som kallas mikrostamning , vilket kan påverka bildhastighetsuppfattningen. Det är anmärkningsvärt att även om frekvensen som frames anländer kan fördubblas, reduceras inte tiden för att producera ramen – vilket innebär att AFR inte är en användbar metod för att minska ingångsfördröjningen.

SLI kantutjämning

Detta är ett fristående renderingsläge som erbjuder upp till dubbla kantutjämningsprestandan genom att dela upp kantutjämningsarbetet mellan de två grafikkorten, vilket ger överlägsen bildkvalitet. En GPU utför ett kantutjämningsmönster som är något förskjutet till det vanliga mönstret (till exempel något uppåt och till höger), och den andra GPU:n använder ett mönsterförskjutning lika mycket i motsatt riktning (nedåt och till vänster). Att sammansätta båda resultaten ger högre bildkvalitet än vad som normalt är möjligt. Det här läget är inte avsett för högre bildhastigheter och kan faktiskt sänka prestanda, utan är istället avsett för spel som inte är GPU-bundna, vilket ger en tydligare bild istället för bättre prestanda. När den är aktiverad erbjuder SLI-kantutjämning avancerade alternativ för kantutjämning: SLI 8×, SLI 16× och SLI 32× (endast för quad SLI-system).

Hybrid SLI

Hybrid SLI är det generiska namnet för två teknologier, GeForce Boost och HybridPower.

GeForce Boost låter renderingskraften hos en integrerad grafikprocessor (IGP) och en diskret GPU kombineras för att öka prestandan.

HybridPower, å andra sidan, är ett annat läge som inte är till för att förbättra prestanda. Installationen består av en IGP samt en GPU på MXM- modul. IGP skulle hjälpa grafikprocessorn att öka prestanda när den bärbara datorn är ansluten till ett eluttag medan MXM-modulen skulle stängas av när den bärbara datorn kopplades ur eluttaget för att minska den totala grafikströmförbrukningen. Hybrid SLI finns även på stationära moderkort och datorer med PCI-E diskreta grafikkort. NVIDIA hävdar att dubbel prestanda kan uppnås med ett Hybrid SLI-kapabelt IGP-moderkort och ett GeForce 8400 GS grafikkort.

HybridPower döptes senare om till Nvidia Optimus .

SLI HB

I maj 2016 meddelade Nvidia att GeForce 10-serien skulle ha en ny SLI HB (High Bandwidth)-brygga; denna brygga använder 2 SLI-fingrar på kretskortet på varje kort och fördubblar i huvudsak den tillgängliga bandbredden mellan dem. För närvarande, [ när? ] endast kort i GeForce 10-serien stöder SLI HB och endast 2-vägs SLI stöds över denna brygga för enkel-GPU-kort. SLI HB-gränssnitt körs på 650 MHz, medan äldre SLI-gränssnitt körs på långsammare 400 MHz.

Elektriskt är det liten skillnad mellan den vanliga SLI-bryggan och SLI HB-bryggan. Det liknar två vanliga broar kombinerade i ett kretskort. Signalkvaliteten på bron förbättrades dock, eftersom SLI HB-bryggan har en justerad spårlängd för att säkerställa att alla spår på bron har exakt samma längd.

En PC-speltidning har forskat med röntgen för att jämföra SLI-bryggor med deras SLI HB-efterföljare och hittat justerade signallängder genom planerad Meanderring av vissa ledningar så att klockfrekvenserna kan gå upp från 400 MHz till 650 MHz och därmed datahastigheterna längs med det. Med den ökade bussbredden bör en märkbar bandbreddsökning förväntas. Tester med en GTX 1080 GPU-kortmodell visade att förbättringarna i spelprestanda är ganska marginella. Annat än att det upptäcktes eller fastställdes, kommer att LED-belysta broar (ofta baksidan-belyser någon logotyp) huvudsakligen kommer att resultera i ett märkbart ökat marknadspris till en jämförbar basfunktionalitet.

Varningar


  • Inte alla moderkort med flera PCI-Express x16-platser stöder SLI. Den 10 augusti 2009 meddelade Nvidia att Intel och andra ledande moderkortstillverkare inklusive ASUS, EVGA, Gigabyte och MSI har alla licensierat Nvidia SLI-teknik för inkludering på deras Intel P55 Express Chipset- baserade moderkort designade för den kommande Intel Core i7 och i5-processorn i LGA 1156- uttaget. Äldre moderkort som använder P55:s föregångare Intel P35 eller Intel P45 stöder inte SLI. Senaste moderkort från och med oktober 2017 som stöder det är Intels Z- och X-seriekretsuppsättningar (Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 och X299) tillsammans med AMDs 990FX, X370 och X399-chipset. Tidigare styrkretsar, som Intel X58 , kunde stödja 2-vägs SLI över 16 lane PCI-e. För att moderkort av den generationen skulle stödja mer än två GPU:er var de tvungna att implementera Nvidia nForce- kretsuppsättningar.
  • I en SLI-konfiguration kan kort vara av blandade tillverkare, kortmodellnamn, BIOS-revisioner eller klockhastigheter. De måste dock vara av samma GPU-serie (t.ex. 8600, 8800) och GPU-modellnamn (t.ex. GT, GTS, GTX). Det finns sällsynta undantag för "blandade SLI"-konfigurationer på vissa kort som bara har ett matchande kärnkodnamn (t.ex. G70, G73, G80, etc.), men detta är annars inte möjligt, och händer bara när två matchade kort skiljer sig endast väldigt lite. , ett exempel är en olika mängd videominne, strömprocessorer eller klockhastighet. I det här fallet blir det långsammare/mindre kortet dominerande, och det andra kortet matchar. Ett annat undantag är GTS 250, som kan paras ihop med 9800 GTX+, eftersom GTS 250 GPU är en ommärkt 9800 GTX+ GPU.
  • I de fall där två kort inte är identiska, kommer det snabbare kortet – eller kortet med mer minne – att köras i samma hastighet som det långsammare kortet eller inaktivera dess extra minne. (Observera att även om vanliga frågor fortfarande gör anspråk på stöd för olika minnesstorlekar, har stödet tagits bort sedan revision 100.xx av Nvidias Forceware-drivrutinssvit.)
  • SLI ger inte alltid en prestandafördel – i vissa extrema fall kan det sänka bildhastigheten grund av detaljerna i en applikations kodning. Detta gäller även för AMD:s CrossFire , eftersom problemet är inneboende i multi-GPU-system. Detta ser man ofta när man kör en applikation med låga upplösningar.
  • Vsync + Trippelbuffring stöds inte i vissa fall i SLI AFR-läge.
  • Användare som har en Hybrid SLI-inställning måste manuellt ändra lägen mellan HybridPower och GeForce Boost , medan automatiskt ändringsläge inte kommer att vara tillgängligt förrän framtida uppdateringar blir tillgängliga. Hybrid SLI stöder för närvarande endast enkellänk DVI vid 1920×1200 skärmupplösning.
  • När du använder SLI med AFR kan den subjektiva bildhastigheten ofta vara lägre än ramhastigheten som rapporteras av benchmarking-applikationer, och kan till och med vara sämre än bildhastigheten för dess en-GPU-motsvarighet. Detta fenomen är känt som mikrostamning och gäller även för CrossFire eftersom det är naturligt för multi-GPU-konfigurationer.
  • Med den nya RTX 20xx-serien av grafikkort som lanserades 2018 är sammankopplingen inte längre SLI HB. Dessa nyare kort använder NVLink som sin kommunikationsbas och kräver antingen en NVLink-brygga med 3 eller 4 kortplatser - delvis motiverat av termiska överväganden och sockets tillgänglighet. För närvarande kan endast två GPU-kort anslutas med NVLink; trevägs, fyrvägs och fyrvägs är inte möjliga med NVLink-bryggor även om NVLink i princip är ett mycket mångsidigt gränssnitt.
  • Från och med GeForce RTX 3000-serien har SLI i praktiken ersatts med NVLink . Så småningom, för 40-serien; Denna port avbröts också, vilket officiellt markerade slutet på eran av multi-GPU-lösningar inom konsumentområdet.

Se även

externa länkar