Nvidia NVLink vs SLI - Mga Pagkakaiba at Paghahambing

Mula nang naging posible na gumamit ng maraming mga kard ng Grapiko sa isang system, nakita namin ang mga mahilig sa labis na pananabik na mga hayop na machine na may 2, 3, o kahit na 4 na mga graphic card na naka-install sa kanila nang sabay. Ang mga PC na may maraming graphics card ay itinuturing na ganap na pinakamahusay na inalok ng industriya. Nakita pa namin ang maraming mga GPU na naiipit sa parehong mga graphic card na may mga kard tulad ng Nvidia GeForce GTX 690 at ang AMD R9 295 × 2. Ngunit sa lahat ng hype at kaluwalhatian nito, maraming mga system ng GPU na tila hindi talaga nag-take off. Ang kanilang katanyagan ay nakatagpo ng isang mabilis at biglaang pagtanggi sa lalong madaling panahon pagkatapos ng rurok ng maraming mga system ng GPU. Mayroong maraming mga kadahilanan na kasangkot sa pagtanggi na ito, at ang isa sa mga ito ay ang pagiging hindi maaasahan ng bridging system na ginamit upang ikonekta ang mga graphic card sa bawat isa.



Dalawang Nvidia GeForce GTX 1080 graphics card sa SLI - Larawan: Nvidia

Ang pamamaraan ng Nvidia upang ikonekta ang dalawa o higit pang mga graphic card sa bawat isa ay kilala bilang SLI na nangangahulugang Scalable Link Interface. Ito ay isang teknolohiya na binili ni Nvidia mula sa 3dfx Interactive, na nagpakilala nito noong 1998. Karaniwan, ang SLI ang tatak na pangalan para sa teknolohiya ng multi-GPU ng Nvidia na itinatag para sa pag-link ng dalawa o higit pang mga graphic card sa isang solong output gamit ang isang parallel processing algorithm. Ang karibal ni Nvidia na AMD ay ipinakilala din ang kanilang bersyon ng teknolohiya at ito ay kilala bilang Crossfire.



Paano gumagana ang SLI?

Ang mga kard ng grapiko sa isang sistemang SLI ay gumagana sa isang pagsasaayos ng master-alipin, na nangangahulugang ang isa sa mga kard ay itinalaga ng papel na 'master' sa kabila ng pagkarga na pantay na ibinahagi sa lahat ng mga kard. Kapag natapos na ng card na 'alipin' ang pag-render nito, ipinapadala nito ang output nito sa master na pagkatapos ay pinagsasama ang dalawang nag-render at naghahatid ng isang imahe ng output sa monitor. Sa isang pagsasaayos ng dalawang-card, karaniwang pinangangasiwaan ng master card ang tuktok na kalahati ng imahe habang hinahawakan ng sla card ang ilalim na kalahati.



Ang paraan ng paggana ng SLI - Larawan: Mga Tip sa Linus Tech



Ang dalawa (o higit pa) na mga kard ay konektado sa pamamagitan ng SLI Bridge o SLI Connector. Ang pangunahing layunin ng SLI Bridge ay upang maitaguyod ang isang koneksyon sa pagitan ng mga kard at payagan ang mga kard na magtaguyod ng isang linya ng komunikasyon sa pagitan nila. Nang walang SLI Bridge, kahit na posible na magpatakbo ng maraming mga card, mayroong isang hindi pagtutugma ng mga pagtutukoy at ang mga resulta ay napakahirap karaniwang. Binabawasan ng SLI Bridge ang mga hadlang sa bandwidth at maaaring magpadala ng data nang direkta sa pagitan ng mga card. Ang tatlong uri ng SLI Bridges ay:

  • Pamantayang Tulay (400 Mhz Pixel Clock, 1GB / s bandwidth): Ito ay isang karaniwang tulay na kasama ng mga motherboard na sumusuporta sa SLI hanggang sa 1920 × 1080 at 2560 × 1440 @ 60 Hz.
  • LED Bridge (540 MHz Pixel Clock): Inirerekumenda para sa mga monitor hanggang sa 2560 × 1440 @ 120 Hz + at 4K. Maaari lamang itong gumana sa isang nadagdagan na Pixel Clock kung sinusuportahan ng GPU ang orasan na iyon. Ito ay ibinebenta ng Nvidia pati na rin ang iba't ibang mga kasosyo sa AIB.
  • High-Bandwidth Bridge o SLI HB Bridge (650 MHz Pixel Clock at 2GB / s Bandwidth): Ito ang pinakamabilis na tulay at eksklusibong ibinebenta ng Nvidia. Inirerekumenda ito para sa mga monitor hanggang sa 5K at Surround. Magagamit lamang ang SLI HB Bridges sa mga pag-configure na 2-way kaya't ang mga pag-setup na may higit sa 2 card ay wala ng swerte dito.

Mekanismo ng Pagkilos ng SLI

Gumagana ang SLI gamit ang dalawang pangunahing pamamaraan. Isa sa mga ito ay SFR o Split Frame Rendering, kung saan pinag-aaralan ng system ang nai-render na imahe upang hatiin ang pagkarga sa pagitan ng mga GPU na konektado sa SLI. Ang frame ay nahahati sa dalawa gamit ang isang pahalang na linya. Ang paglalagay ng linya ay nakasalalay sa geometry ng eksena. Ang pangunahing kadahilanan ng pagpapasya ng paglalagay ng linya ay ang pagiging kumplikado ng pag-load na hinihiling ng eksena sa iba't ibang mga lugar. Kung ang isa sa mga kard ay naglalagay ng nangungunang bahagi ng isang eksena na may kalangitan, kung gayon ang linya ay magiging mas mababa sa imahe upang mabayaran ang pagkakaiba sa pag-load sa pagitan ng dalawang kard.

Ang isa pang paraan kung saan gumagana ang SLI ay ang AFR o Alternate Frame Rendering na medyo prangka. Sa pamamaraang ito, ang bawat iba pang mga frame ay nai-render ng isang iba't ibang mga GPU. Ang isa sa mga kard ay naglalagay ng lahat ng mga kakaibang mga frame at isang nag-render ang lahat ng mga kahit na mga frame. Ang AFR ay napatunayan na mayroong isang mas mahusay na framerate kaysa sa SFR, subalit, ipinakikilala nito ang isang bagong anyo ng artifacting na kilala bilang micro stuttering. Kahit na ang framerate ay sapat na mataas, ang micro stuttering ay maaaring makaapekto sa pinaghihinalaang kinis ng imahe sa pamamagitan ng ipinakilala mini stutters sa pagitan ng mga frame dahil sa variable na tulin kung saan ang mga kard ay tumatakbo sa AFR.



Pagtaas at Pagbagsak ng SLI

Sumikat ang SLI sa kasikatan sa serye ng mga graphics card ng Kepler, Maxwell, at Pascal, ngunit mula pa noon, mayroon itong pare-pareho at marahas na pagtanggi. Kahit na sa panahon ng serye ng GTX 1000 ng mga graphic card mula sa Nvidia, ang katanyagan ng SLI ay lumiliit. Oo naman, ang mga SLI graphics card ay maaaring maghatid ng mas mahusay na pagganap kaysa sa isang solong GPU at mukhang hindi kapani-paniwala ang mga ito kapag naka-install sa loob ng isang kaso, ngunit may higit pang mga problema kaysa sa mga pakinabang sa SLI sa una.

Una sa lahat, kailangan mong i-verify kung suportado ng iyong motherboard ang SLI. Ito ay isang mahalagang hakbang habang sinusuportahan ng ilang mga motherboard ang SLI, ilang suportado ang Crossfire, at ang ilan ay suportado ng pareho habang ang iba ay hindi sumuporta. Pagkatapos nito, kailangan mong magkaroon ng magkaparehong graphics card. Ito ay isang matigas na isa dahil ginawa nitong talagang napalayo ang panukalang halaga kung ihahambing sa isang mas mahusay na gumaganap na solong graphics card. Ang mga graphic card ay dapat na magkapareho ng modelo at serye, at kahit na ang parehong tagagawa ay mas maaga ngunit medyo binawasan sa paglaon. Ang pagpapatakbo ng maraming graphics card ay kinakailangan din ng isang malakas at mahal na Power Supply Unit (na maaari mong malaman ang tungkol sa dito ), at mga termal na kinakailangan din upang masubaybayan at makontrol dahil sa maraming mga kard na gutom sa kuryente na tumatakbo sa malapit sa bawat isa.

Kailangan mo ng maraming lakas upang magpatakbo ng isang setup ng SLI tulad nito - Larawan: GPUMag

Ang takong ng tunay na Achilles ng buong ecosystem ng SLI ay ang suporta sa laro. Hindi lahat ng mga laro ay suportado ng SLI at kahit na ang mga nagawa, naihatid ang mga hindi nakakaakit na mga natamo sa pagganap kapag isinasaalang-alang ang karagdagang pamumuhunan. Sa karamihan ng mga kaso, mas mahusay ka sa pagbili ng isang mas malakas, solong graphics card kaysa sa 2 mahina at ilagay ang mga ito sa SLI. Sa paglipas ng mga taon, ang suporta para sa SLI ay lumalala, kasama ang mga developer na bihirang bigyan ito ng pag-iisip sa mga modernong laro. Sa wakas, ang killer blow ay nagmula sa walang iba kundi ang Nvidia mismo, na nagtapos sa suporta para sa SLI mula sa karamihan ng lineup ng graphics card. Tulad ng lineup ng Turing ng mga GPU, ang pinakamahusay lamang sa pinakamahusay, ang RTX 3090, ang sumusuporta sa SLI. Nangangahulugan ito na ang SLI para sa pangkalahatang mga mamimili ay epektibo na patay hanggang sa pag-aalala sa paglalaro.

Ano ang NVLink?

Sa lineup ng Turing ng mga graphic card, nagdala si Nvidia ng isang bagong teknolohiya para sa pagkonekta ng maraming mga graphic card na kilala bilang NVLink. Ito ay isang interface na may maraming beses ang bandwidth bilang ang lumang interface ng SLI at mayroon ding maraming mga karagdagang quirks at tampok. Sa teknikal na pagsasalita, ito ay isang wire-based na mga komunikasyon na protocol serial na multi-lane na malapit na saklaw na link ng komunikasyon. Medyo isang bibig hindi ba? Sa mas pangkalahatang mga termino, ito ay isang pinahusay na interface ng koneksyon sa pagitan ng maraming mga Nvidia graphics card na nangangako ng higit na mga kalamangan at tampok kaysa sa lumang SLI.

Ipinapangako ng NVLink ang isang napakalaking pagtalon sa bandwidth - Larawan: Nvidia

Ang NVLink ay maaaring isipin bilang isang pagtatangka ni Nvidia na ibalik ang bahagi ng merkado ng mga multi-GPU na nabawasan noong 2020. Ipinapangako ng teknolohiyang ito na gawin ang paglalaro gamit ang maraming mga graphic card na kanais-nais at lubos na mahusay na pamamaraan sa malapit na hinaharap. Ang NVLink ay mahalagang isang mas mabilis na tulay kaysa sa SLI at naglalayong isara ang latency gap sa pagitan ng dalawang graphics card. Ang Direktor ng Teknikal na Marketing ng Nvidia na si Tom Peterson ay nagsabi ng mga sumusunod tungkol dito:

'Ang tulay na iyon ay nakikita ng mga laro, nangangahulugan iyon na maaaring mayroong isang app na tumitingin sa isang GPU at tumingin sa isa pang GPU at gumagawa ng iba pa,' paliwanag ni Petersen. 'Ang problema sa multi-GPU computing ay ang latency mula sa isang GPU patungo sa isa pa ay malayo. Kailangang dumaan ito sa PCIe, kailangan itong dumaan sa memorya, ito ay isang tunay na malayuan mula sa isang pananaw sa transaksyon '.....' Inaayos ng NVLink ang lahat ng iyon. Kaya't dinala ng NVLink ang latency ng isang GPU-to-GPU transfer na paraan pababa. Kaya't hindi lamang ito isang bagay na bandwidth, gaano kalapit ang memorya ng GPU sa akin. Ang GPU na nasa kabila ng link… Maaari kong maisip iyon bilang aking kapatid sa halip na isang malayong kamag-anak. '

Dagdag pa niya na ang NVLink ay higit pa sa isang plano sa hinaharap sa halip na isang kasalukuyang solusyon:

'Pag-isipan ang tulay nang higit pa sa nais naming maglagay ng isang pundasyon para sa hinaharap,' ... 'At sa sandaling iyon ay gumagana, at nakakalat kami ng aming mga tulay, at naiintindihan ng mga tao na hey, ito ay isang 100GB / s na tulay, kung gayon ang mga developer ng laro ay tingnan mo yan. '

Mukhang ang Nvidia ay talagang nagbabangko sa hinaharap ng NVLink kaysa sa kasalukuyan. Alam ni Nvidia na ang suporta ng multi-GPU ay medyo nakakabigo sa ngayon, kaya nais nilang magpakilala ng isang teknolohiya na hindi lamang susubukan na baguhin ang pananaw ng mga developer ng laro, kundi pati na rin ang mga pananaw ng pangkalahatang mamimili tungkol sa maraming-GPU suporta

Paano gumagana ang NVLink?

Hindi tulad ng SLI, ang NVLink ay gumagamit ng mesh networking na kung saan ay isang topology sa network kung saan direktang kumonekta ang mga node ng imprastraktura sa isang hindi hierarchical na paraan. Pinapayagan nitong mai-relay ang bawat impormasyon ng bawat node nang paisa-isa sa halip na magruta sa isang partikular na node. Pinapayagan din nito ang mga node na mabilis na mag-ayos ng sarili na nagbibigay-daan para sa isang pabago-bagong pamamahagi ng mga workload. Nakukuha ng NVLink ang pangunahing lakas nito mula sa mekanismong ito na ang bilis nito.

Natapos din ng NVLink ang kaugnayan ng master-alipin ng pagpapatupad ng SLI, sa halip ay tinatrato nito ang bawat node nang pantay na labis na nagpapabuti sa bilis ng pag-render. Hindi tulad ng SLI, ang NVLink ay may kalamangan na magkaroon ng parehong memorya ng mga graphic card na naa-access sa lahat ng oras. Ito ay dahil sa hindi kapani-paniwala na pagpapatupad ng mesh network ng NVLink. Mahalaga, ang ugnayan ng mga card ng NVLink ay bi-directional at ang dalawang magkakakonektang kard ay kumikilos bilang isa.

Paano gumagana ang NVLink - Larawan: Mga Tip sa Linus Tech

Ang bilis ng interface ng NVLink ay makikita sa bandwidth ng mga tulay nito. Habang kahit na ang pinakamahusay na SLI Bridges ay may bandwidth na 2 GB / s sa pinakamahusay, ang isang NVLink Bridge ay nangangako ng isang nakakaisip na 200 GB / s sa ilang mga kaso. Totoo, na ang 160 at 200 GB / s NVLink na mga tulay ay pinaghihigpitan sa mga propesyonal na grado ng Nvidia na Quadro GP100 at ang GV100 ayon sa pagkakabanggit, ngunit ang mga numerong ito ay pa ring isang patunay sa hindi kapani-paniwalang paglukso sa bandwidth ng interface ng NVLink sa paglipas ng SLI. Ang nangungunang mga mahihilig sa tier na GPU tulad ng TITAN RTX o 2080 ay maaaring asahan ang isang potensyal na bandwidth ng isang napakalaki na 100 GB / s sa karamihan ng mga kaso.

Sulit ba ang NVLink?

Sa gayon ay naayos na rin ng NVLink ng Nvidia ang mga problema ng pag-render ng maraming-GPU sa mga laro? Kaya, ang sagot ay hindi pa rin. Habang ang NVLink ay gumawa ng ilang mga positibong hakbang sa tamang direksyon, partikular sa pamamaraan na kung saan ang parehong mga kard ay pinakinabangan kumpara sa SLI, ang problema sa SLI ay hindi talaga ang pamamaraan. Ang totoong problema sa likod ng maraming-ecosystem ng GPU ay suporta sa laro. Kahit na sa NVLink, ang karamihan sa mga laro doon ngayon ay nahihirapan sa paggamit ng higit sa isang GPU. Isinasaalang-alang ang gastos ng dalawang graphics card, at ang maliit na walang pagpapahusay sa pagganap sa karamihan ng mga sitwasyon, hindi maingat na mamuhunan sa NVLink para sa mga application ng consumer tulad ng mga laro.

NVLink vs SLI Bridge - Larawan: Nvidia

Para sa propesyonal na trabaho, ang NVLink ay maaaring maging pag-upgrade na kinakailangan. Para sa mga taong nagtatrabaho kasama ang Nvidia's Quadro GPUs o mga card tulad ng RTX A6000 , Ang NVLink ay maaaring maging isang malaking tulong hindi lamang upang mapagbuti ang pagganap ng pag-render ngunit din dahil sa ang katunayan na pinapayagan ng NVLink ang kabuuang memorya ng parehong mga card na magagamit na maaaring maging isang malaking tulong sa mga propesyonal na pagkarga.

Gayunpaman, para sa karamihan ng mga manlalaro, ang pagpili ng isang solong graphics card na nag-aalok ng mas maraming pagganap sa labas ng kahon ay isang mas mahusay na ideya kaysa sa pagbili ng dalawang mahina na card at ikonekta ang mga ito sa pamamagitan ng NVLink o SLI para sa bagay na iyon.

Pangwakas na Salita

Ang SLI ng Nvidia ay isang nakawiwili at kaakit-akit na teknolohiya nang ito ay unang inilunsad at lalong madaling panahon ay nakakuha ng katanyagan dahil sa potensyal nito at medyo disenteng suporta mula sa mga tagabuo noong panahon ng Maxwell at Pascal. Gayunpaman, ang rurok ng SLI ay maikli ang buhay habang ang industriya ay mabilis na sumulong at ang SLI ay naiwan sa nakaraan kasama ang parehong mga developer at mga manlalaro na iniwan ang teknolohiya sa pabor sa solong, mas malakas na GPU.

Sinubukan ni Nvidia na likhain muli ang merkado ng maraming mga GPU sa pamamagitan ng paglulunsad ng NVLink na isang napabuti na koneksyon sa SLI, ngunit, nabigo ito upang malutas ang maraming mga isyu na sumakit sa SLI sa una. Ginagawa nitong isang mahirap na rekomendasyon sa 2020 para sa mga manlalaro kapag mas malakas, nag-iisang graphics card ay maaaring maghatid ng isang mas mahusay na karanasan maaasahan, at sa isang mas murang gastos.