Skaalautuva linkkiliitäntä - Scalable Link Interface

Muita käyttötarkoituksia varten katso SLI (täsmennys) .
Skaalautuva linkkiliitäntä
NVidia SLI Logo.png
Valmistaja Nvidia
Tyyppi Multi- GPU- tekniikka
Julkaisupäivä 2004
Edeltäjä Scan-Line Interleave
Seuraaja NVLink

Scalable Link Interface ( SLI ) on Nvidian kehittämä usean GPU- tekniikan tuotemerkki kahden tai useamman näytönohjaimen yhdistämiseksi yhdeksi lähtöksi. SLI on tietokonegrafiikan rinnakkaiskäsittelyalgoritmi , jonka tarkoituksena on lisätä käytettävissä olevaa prosessointitehoa.

Alkukirjainlyhenne SLI käytti ensimmäisenä 3dfx varten Scan-Line välilehditys , joka tuotiin kuluttajamarkkinoille vuonna 1998 ja käytetty Voodoo2 linjaa näytönohjaimilla. Ostettuaan 3dfx: n Nvidia osti tekniikan, mutta ei käyttänyt sitä. Nvidia otti SLI -nimen uudelleen käyttöön vuonna 2004 ja oli tarkoitettu käytettäväksi nykyaikaisissa PCI Express (PCIe) -väylään perustuvissa tietokonejärjestelmissä ; SLI -nimen takana oleva tekniikka on kuitenkin muuttunut dramaattisesti.

Esimerkki 3-tie SLI: stä, jossa käytetään jäykkää siltaliitintä
Tietokone, johon on asennettu 2-suuntainen SLI-näytönohjain
Tietokone, jossa on 2-suuntainen SLI-näytönohjain.

Toteutus

SLI sallii kahden, kolmen tai neljän grafiikkaprosessointiyksikön (GPU) jakaa työmäärän reaaliaikaista 3D-tietokonegrafiikkaa hahmonnettaessa . Ihannetapauksessa identtiset grafiikkasuorittimet asennetaan emolevylle, joka sisältää tarpeeksi PCI Express -paikkoja, jotka on asetettu isäntä -orja -kokoonpanoon. Kaikille näytönohjaimille annetaan sama työmäärä, mutta kunkin kortin lopputulos lähetetään pääkortille SLI Bridge -liittimen kautta. Esimerkiksi kahden näytönohjaimen asetuksissa isäntä toimii kohtauksen yläosassa, orja alaosassa. Kun orja on valmis, se lähettää renderöinnin isännälle yhdistämään yhdeksi kuvaksi ennen lähettämistä monitorille.

SLI -siltaa käytetään kaistanleveyden rajoittamiseen ja tietojen lähettämiseen suoraan molempien näytönohjainten välillä. SLI voidaan ajaa ilman siltaliitintä parin matalan ja keskitason näytönohjaimen parissa (esim. 7100GS tai 6600GT) Nvidian Forceware-ohjaimilla 80.XX tai uudemmilla. Koska nämä näytönohjaimet eivät käytä yhtä paljon kaistanleveyttä, tietoja voidaan välittää vain emolevyn piirisarjojen kautta . Kuitenkin, jos kaksi huippuluokan näytönohjainta on asennettu ja SLI-silta jätetään pois, suorituskyky kärsii vakavasti, koska piirisarjalla ei ole tarpeeksi kaistanleveyttä.

Kokoonpanot sisältävät tällä hetkellä:

  • 2-tie, 3-tie ja 4-tie SLI. Käyttää kahta, kolme tai neljä erillistä näytönohjainta.
  • Kaksi näytönohjainta yhdessä näytönohjaimessa. Esimerkkejä ovat GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 ja GeForce GTX Titan Z. Tämän kokoonpanon etuna on kaksisuuntaisen SLI: n toteuttaminen, kun se käyttää vain yhtä PCI-Express-paikkaa ja (yleensä) kahta laajennuspaikkaa. Tämä mahdollistaa myös nelisuuntaisen SLI: n käyttämisen vain kahdella kortilla (josta käytetään nimitystä Quad SLI).

Nvidia on luonut yhteistyössä videopelien julkaisijoiden kanssa joukon mukautettuja videopeliprofiileja, jotka ottavat SLI: n automaattisesti käyttöön tilassa, joka antaa suurimman suorituskyvyn.

Nvidialla on kolme SLI -siltaa:

  • Standard Bridge (400 MHz pikselikello ja 1 Gt/s kaistanleveys)
  • LED -silta (540 MHz pikselikello)
  • Suuren kaistanleveyden silta (650 MHz pikselikello ja 2 Gt/s kaistanleveys)

Standard Bridge sisältyy perinteisesti SLI: tä tukeviin emolevyihin, ja sitä suositellaan näytöille, joiden koko on 1920 × 1080 ja 2560 × 1440@60 Hz. LED -siltaa myyvät Nvidia, EVGA ja muut, ja sitä suositellaan näytöille, joiden koko on 2560 × 1440, 120 Hz+ ja 4K. LED -sillat voivat toimia vain korotetussa pikselikellossa, jos GPU tukee kyseistä kelloa. Suuren kaistanleveyden siltaa myy vain Nvidia, ja sitä suositellaan enintään 5K- ja Surround-näytöille.

Seuraavassa taulukossa on yleiskatsaus tiedonsiirron suurimmasta teoreettisesta kaistanleveydestä riippuen avoimilla markkinoilla olevista sillatyyppimäärityksistä:

Kellotaajuus 400 MHz 540 MHz 650 MHz
yksi kanava 1 Gt/s 1,35 Gt/s 1625 Gt/s
kaksoiskanava 2 Gt/s 2,7 Gt/s 3,25 Gt/s

SLI -tilat

Jaetun kehyksen renderointi (SFR)

Tämä analysoi renderoidun kuvan työmäärän jakamiseksi tasaisesti kahden näytönohjaimen kesken. Tätä varten kehys jaetaan vaakasuoraan vaihtelevassa suhteessa geometrian mukaan. Esimerkiksi tilanteessa, jossa kehyksen yläosa on enimmäkseen tyhjä taivas, jakoviiva laskee ja tasapainottaa kahden grafiikkasuorittimen välistä geometrian työmäärää.

Vaihtoehtoinen kuvantoisto (AFR)

Jokainen grafiikkasuoritin esittää kokonaiset kehykset peräkkäin. Esimerkiksi kaksisuuntaisessa asennuksessa yksi grafiikkasuoritin renderoi parittomat kehykset ja toinen parilliset kehykset peräkkäin. Valmiit lähdöt lähetetään masterille näytettäväksi. Ihannetapauksessa tämä johtaisi siihen, että renderointiaika lyhenee käytettävissä olevien GPU: iden määrällä. Mainoksissaan Nvidia väittää jopa 1,9 kertaa yhden kortin suorituskyvyn kaksisuuntaisella asetuksella. Vaikka AFR voi tuottaa korkeampia kokonaiskuvataajuuksia kuin SFR, sillä on myös ajallinen artefakti, joka tunnetaan nimellä Micro stuttering , mikä voi vaikuttaa kehysnopeuden havaintoon. On huomionarvoista, että vaikka kehysten saapumistaajuus voidaan kaksinkertaistaa, kehyksen tuottamiseen kuluva aika ei vähene - mikä tarkoittaa, että AFR ei ole toteuttamiskelpoinen menetelmä syöttöviiveen vähentämiseksi.

SLI Antialiasing

Tämä on itsenäinen renderointitila, joka tarjoaa jopa kaksinkertaisen antialiasing -suorituskyvyn jakamalla antialiasing -työmäärän kahden näytönohjaimen välillä ja tarjoamalla erinomaisen kuvanlaadun. Yksi grafiikkasuoritin suorittaa antialiasing -kuvion, joka poikkeaa hieman tavanomaisesta kuviosta (esimerkiksi hieman ylös ja oikealle), ja toinen GPU käyttää kuvion siirtymää yhtä paljon vastakkaiseen suuntaan (alas ja vasemmalle). Molempien tulosten yhdistäminen antaa paremman kuvanlaadun kuin normaalisti on mahdollista. Tätä tilaa ei ole tarkoitettu suuremmille kuvataajuuksille, ja se voi itse asiassa heikentää suorituskykyä, mutta on sen sijaan tarkoitettu peleille, jotka eivät ole GPU-sidottuja ja tarjoavat selkeämmän kuvan paremman suorituskyvyn sijasta. Kun SLI Antialiasing on käytössä, se tarjoaa edistyneitä antialiasing -vaihtoehtoja: SLI 8X, SLI 16X ja SLI 32x (vain Quad SLI -järjestelmät).

Hybridi SLI

Hybrid SLI on yleinen nimi kahdelle tekniikalle, GeForce Boost ja HybridPower.

GeForce Boost mahdollisti IGP: n ja erillisen GPU: n renderointitehon yhdistämisen suorituskyvyn parantamiseksi.

Toisaalta HybridPower on toinen tila, joka ei ole suorituskyvyn parantamiseen. Asennus koostuu IGP: stä ja MXM -moduulin GPU: sta . IGP auttaisivat GPU parantaa suorituskykyä, kun tietokone on kytketty pistorasiaan, kun MXM moduuli olisi suljetaan, kun tietokone oli irrotettu pistorasiasta alentaa yleistä grafiikkaa virrankulutus. Hybrid SLI on saatavana myös pöytätietokoneiden emolevyillä ja PC: llä, jossa on erilliset PCI-E-näytönohjaimet. NVIDIA väittää, että kaksinkertainen suorituskyky voidaan saavuttaa Hybrid SLI -yhteensopivalla IGP -emolevyllä ja GeForce 8400 GS -videokortilla.

HybridPower nimettiin myöhemmin uudelleen Nvidia Optimusiksi .

SLI HB

Toukokuussa 2016 Nvidia ilmoitti, että GeForce 10 -sarjassa on uusi SLI HB (High Bandwidth) -silta; Tämä silta käyttää 2 SLI -sormea kunkin kortin piirilevyssä ja kaksinkertaistaa niiden välillä käytettävissä olevan kaistanleveyden. Tällä hetkellä vain GeForce 10 -sarjan kortit tukevat SLI HB: tä ja vain 2-suuntainen SLI tuetaan tämän sillan yli yhden GPU: n korteille. SLI HB -liitäntä toimii 650 MHz: llä, kun taas vanha SLI -rajapinta toimii hitaammin 400 MHz: llä.

Sähköisesti ei ole juurikaan eroa tavallisen SLI -sillan ja SLI HB -sillan välillä. Se on samanlainen kuin kaksi tavallista siltaa, jotka on yhdistetty yhteen piirilevyyn. Sillan signaalin laatu kuitenkin parani, koska SLI HB -sillalla on säädetty jäljen pituus, jotta kaikki sillan jäljet ​​ovat täsmälleen yhtä pitkiä.

PC-pelilehti on tehnyt röntgensäteillä tutkimusta SLI-siltojen vertaamiseksi niiden SLI HB-seuraajiin ja löytänyt säädettyjä signaalin pituuksia suunnitellulla tiettyjen johtimien suuntauksella siten, että kellotaajuus voi nousta 400 MHz: stä 650 MHz: iin ja siten tiedonsiirtonopeudet tuon kanssa. Suuremman väylän leveyden myötä kaistanleveyden odotetaan kasvavan huomattavasti. Testit GTX 1080 GPU -mallilla osoittivat, että pelin suorituskyvyn parannukset ovat melko vähäisiä. Sen lisäksi, että havaittiin tai määritettiin, että LED-valaistut sillat (usein taustalla valaisevat jotkut logot) johtavat pääasiassa huomattavaan markkinahinnan nousuun vertailukelpoisella perustoiminnolla.

Varoituksia

  • Kaikki emolevyt, joissa on useita PCI-Express x16 -paikkoja, eivät tue SLI: tä. 10. elokuuta 2009 Nvidia ilmoitti, että Intel ja muut johtavat emolevyvalmistajat, mukaan lukien ASUS, EVGA, Gigabyte ja MSI, ovat kaikki lisensoitu Nvidia SLI -tekniikka sisällytettäväksi Intel P55 Express -piirisarjapohjaisiin emolevyihinsä, jotka on suunniteltu tulevaa Intel Core i7- ja i5 -prosessoria varten LGA 1156 kantaan. Vanhemmat emolevyt, jotka käyttävät P55: n edeltäjiä Intel P35 tai Intel P45, EI tue SLI: tä.
    Viimeisimmät emolevyt lokakuussa 2017, jotka tukevat sitä, ovat Intelin Z- ja X -sarjan piirisarjat (Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 ja X299) sekä AMD: n 990FX-, X370- ja X399 -piirisarjat. Aiemmat piirisarjat, kuten Intel X58 , voivat tukea 2-tie SLI: tä yli 16-kaistaisella PCI-e: llä. Jotta kyseisen sukupolven emolevyt tukisivat enemmän kuin kahta grafiikkasuoritinta, niiden oli otettava käyttöön Nvidia nForce -piirisarjat.
  • SLI -kokoonpanossa kortit voivat olla eri valmistajia, kortin mallinimiä, BIOS -versioita tai kellonopeuksia. Niiden on kuitenkin oltava samaa GPU -sarjaa (esim. 8600, 8800) ja GPU -mallinimeä (esim. GT, GTS, GTX). Joissakin korteissa, joissa on vain vastaava ydinkoodinimi (esim. G70, G73, G80 jne.), On harvinaisia ​​poikkeuksia "sekoitetuille SLI" -kokoonpanoille, mutta tämä ei muuten ole mahdollista ja tapahtuu vain, kun kaksi sovitettua korttia eroavat toisistaan ​​vain vähän Esimerkki on eri määrä videomuistia, suoratoistoprosessoreita tai kellonopeutta. Tässä tapauksessa hitaampi/pienempi kortti tulee hallitsevaksi ja muut kortit vastaavat. Toinen poikkeus on GTS 250, joka voidaan yhdistää 9800 GTX+: n kanssa, koska GTS 250 GPU on uusittu 9800 GTX+ GPU.
  • Jos kaksi korttia eivät ole identtisiä, nopeampi kortti - tai kortti, jossa on enemmän muistia - toimii hitaamman kortin nopeudella tai poistaa sen lisämuistin käytöstä. (Huomaa, että vaikka usein kysytyt kysymykset vaativat edelleen erilaista muistin kokotukea, tuki on poistettu Nvidian Forceware -ajuripaketin version 100.xx jälkeen.)
  • SLI ei aina tuota suorituskykyä - joissakin ääritapauksissa se voi alentaa kuvataajuutta sovelluksen koodauksen yksityiskohtien vuoksi. Tämä pätee myös AMD: n CrossFire- laitteeseen, koska ongelma on luontainen usean GPU: n järjestelmille. Tämä näkyy usein, kun sovellusta ajetaan alhaisilla tarkkuuksilla.
  • Vsync + Triple puskurointia ei tueta joissain tapauksissa SLI AFR -tilassa.
  • Käyttäjien, joilla on Hybrid SLI -asetus, on vaihdettava manuaalisesti tiloja HybridPower- ja GeForce Boost -tilojen välillä , kun taas automaattisesti muuttuva tila ei ole käytettävissä ennen kuin tulevat päivitykset tulevat saataville. Hybrid SLI tukee tällä hetkellä vain yhden linkin DVI: tä 1920 × 1200 näytön resoluutiolla.
  • Kun SLI: tä käytetään AFR: n kanssa , subjektiivinen kehysnopeus voi usein olla pienempi kuin vertailusovellusten ilmoittama kehysnopeus, ja se voi olla jopa huonompi kuin yhden GPU: n vastaava kehysnopeus. Tämä ilmiö tunnetaan mikro-änkytyksenä ja koskee myös CrossFirea, koska se on luontainen usean GPU: n kokoonpanoille.
  • Uuden RTX 20xx -näytönohjainsarjan, joka julkaistiin vuonna 2018, liitäntä ei ole enää SLI HB. Nämä uudemmat kortit käyttävät tietoliikennepohjanaan NVLinkiä, ja ne edellyttävät joko 3 tai 4 korttipaikkaa pitkää NVLink -siltaa - osittain lämpösyistä ja pistorasioiden saatavuudesta johtuen. Tällä hetkellä NVLinkiin voidaan liittää vain kaksi GPU -korttia; kolmitie-, nelisuunta- ja nelikulmaiset eivät ole mahdollisia NVLink-siltoja käytettäessä, vaikka NVLink on periaatteessa erittäin monipuolinen käyttöliittymä.
  • GeForce RTX 3000-sarjan SLI on korvattu tehokkaasti NVLinkillä

Katso myös

Viitteet

Ulkoiset linkit