SLI技术的优缺点
英伟达SLI u型PCB电路板连接卡
在2004年的Computex2004台北电脑展上,nVIDIA向外界展示了NV45显卡。NV45其实就是GeForce 6800的PCI Express版,而且是用HSI桥芯片实现的,所以NV45和GeForce 6800没有太大区别。然而,NV45样卡顶部出现了一个神秘的界面。当时没有人知道它的用途,英伟达也没有透露。事实上,神秘的接口是用来互连两个显卡,以形成一个SLI双显卡并行系统。
我们可以看到NV45的SLI互联不再像Voodoo 2那样依赖线缆,而是使用一个两端带有“MIO”接口的PCB来连接子卡。卡上的接口有点类似于PCI Express×1,而对应的接口保留在显卡顶部。这样,SLI连接卡可以连接两个NV45显卡,实现SLI的并行运行。英伟达表示,选择PCB卡连接可以充分保证信号通信的质量和速度,显卡之间的数据传输以数字形式进行,可以有效防止信号干扰导致画面不同步的弊端。Voodoo 2采用模拟传输方式,数字信号先转换成模拟信号再进行合成。由于干扰的影响,在某些时候会出现数据不匹配的情况,这往往会导致合成后难以同步或者出现其他问题,这也是Voodoo 2 SLI技术的主要缺陷。使用数字信号传输时,显然不存在这个问题。显卡处理后的帧数据经过组装合成,再转换成模拟信号输出,保证了画面的完整性。
英伟达SLI多GPU确实是一项疯狂的图形显示技术。无论3D游戏要求多高,都可以应付夸张的特效。游戏爱好者可以充分体验到这种速度和显示效果大幅提升的快感。对于专业设计师来说,SLI也会让效率翻倍——你一定听说过渲染工作费时费力。为了渲染一个短的虚拟画面,图形工作站可能要连续运行几个小时,直到几天几夜。有了SLI,渲染时间几乎可以减半,效率极大提高。
通过这种先进的SLI技术,我们可以获得几乎两倍的图形显示性能,将其引入实际应用不再是不现实的。它不再像以前的巫毒教2 SLI那样昂贵。近日,NVIDIA发布了最新的驱动程序,可以在Geforce6600标准版中开启SLI功能,无需连接网桥,普通消费者也能轻松体现这一先进技术。这一方面是由于ATi交火带来的压力。从长远来看,NVIDIA可以在负载均衡算法和核心开发上下功夫。这种SLI技术和市场定位也将不断发展,以便更多的消费者可以轻松地建立自己的SLI系统。例如,新旧显卡可以在SLI模式下协同工作,用户只需在升级时购买更快的显卡来构建SLI系统。SLI的发展前景是光明的。如果SLI能够普及,将会对整个显卡市场产生深远的影响。
为此nVIDIA开发了一套动态负载均衡技术,不是固定的对半方式上下划分画面,而是根据画面的复杂情况,比如4: 5或者3: 2等不相等的模式。这种分配并不是为了保证两块显卡之间工作量的绝对平均分配,而是为了保持两块显卡完成渲染任务的时间一致,从而达到效率的最优化。考虑到主显卡需要承担额外的控制任务,用于实际渲染操作的资源较少,动态负载均衡算法可以根据这个前提将更多的任务分担给辅助卡。这样一来,英伟达打造的SLI系统就可以保证两个显卡都以最佳效率工作。需要提到的是,这种动态负载平衡算法并没有集成在GPU芯片中,而是集成在驱动程序中,nVIDIA可以很容易地对其进行修改,以提供更好的性能。
以下是这种动态负载平衡技术平衡各种渲染的过程:
但是,这种动平衡技术并不是万能的。nVIDIA SLI无法支持不同显卡之间并行系统的构建,上下画面的V-Sync(垂直同步)也是两个显卡协同工作时的问题。如果开启这个功能,肯定会对游戏性能造成一定的影响。不过英伟达表示已经采用了缓存技术来解决这个问题,并且在SLI工作模式建立后两块显卡也支持超频,但是两块显卡的频率必须完全一致。
Voodoo 2的SLI技术使用帧线来划分任务:一张渲染图分为奇数渲染帧和偶数渲染帧两部分,然后分别由两块显卡渲染,再统一合成。虽然nVIDIA继续使用“可扩展链接接口”的名称,但其工作方式已经有了根本的不同。在nVIDIA的SLI系统中,渲染的图片分为上下两部分。主显卡完成画面的上半部分,辅助显卡完成下半部分。然后辅显卡将渲染后的画面传输到主显卡,主显卡将其与自己渲染的画面的上半部分合成为一张完整的画面。这样,一个完整的SLI并行渲染任务就完成了。同样,如果有四个并行运行的GPU,那么画面会被分成四个部分分别渲染,八个并行运行的GPU也是如此。
巫毒2传统的奇偶分工
英伟达SLI智能分工
传统的多GPU技术多采用任务分担的方式,两个显卡完成的渲染任务完全对等,其之后的Voodoo 2和Voodoo 5系列的SLI就是如此,XGI的ATi和Volari Duo系列产品的MAXX显卡也采用类似的思路。但任务平均分配的设计是不科学的:首先,主显卡或主GPU必须承担控制、任务分配、画面合成、输出等额外工作,用于渲染的计算资源较少,但它必须完成与辅助卡一样多的任务。自然,副卡率先完成任务,返回结果数据后,处于等待状态,直到主卡处理完这批任务才能继续任务分配;其次,同一张图片不同区域的复杂度不一样,需要的计算量也不一样。如果用Voodoo 2的帧线划分法没什么,但是nVIDIA的SLI采用的是上下画面划分的方法。比如常见的赛车游戏,画面的上半部分几乎是静态的,而下半部分非常复杂,需要处理的数据量非常大。简单的平分图片是不科学的。
以上介绍只是SLI最表面的特征,真正的关键在于这个系统的运行机制。SLI的两块显卡不一样。一个显卡作为主显卡,另一个作为从显卡。其中,主卡负责任务分配、渲染、后期合成、输出等操作和控制,而副卡只接收来自主卡的任务进行相关处理,然后将结果传回主卡。在这里,我们需要明确两种数据传输方式。两个显卡都是通过PCI Express接口连接到主板上的,两个卡之间有一个通信PCB卡。其中连接两块显卡的PCB卡是用来传输任务分配指令和后处理结果的,这部分的数据量不是很大,所以PCB卡使用的接口和自身结构都比较简单。但是显卡在渲染的过程中必须调用大量的数据,这些数据只能通过PCI Express接口从系统中获取。换句话说,在SLI系统中有两种不同的数据流。一部分是主卡通过PCB连接卡向副卡发送任务指令,副卡将渲染结果数据返回给主卡进行合成。另一部分是在处理期间从PCI Express接口获得的原始数据。
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什么是SLI?它的工作原理是什么?
SLI(Flexible and Scalable Interface)是一项旨在实现高性能的技术,它允许用户通过在一个系统中配置多个NVIDIA GPU来巧妙地组合和提高图形芯片的性能。SLI的工作原理是以智能的方式提高两个GPU的几何和填充率性能。
SLI和竞争对手的产品有什么不同?
SLI通过设计一系列具有智能硬件和软件技术的GPU,将基于PCI Express技术的多GPU配置提升到一个新的水平,这些技术即将获得专利。从而使PC和工作站达到前所未有的性能。
你有专门用于NVIDIA SLI的硬件吗,还是只有软件?
是的,GeForce GPU和nForce4 SLI主板(带有NVIDIA专有的SLI连接器)的组合是SLI非常必要的组件。我们在每个GPU中都有专门的扩展逻辑方案,在多个GPU之间有数字接口,有助于实现这些逻辑方案。此外,我们还有一套使用高级渲染算法来实现最佳图像质量的软件。
使用SLI技术,我能感受到多少性能提升?
性能可以提高多少取决于应用程序及其可伸缩性。现在很多热门游戏的性能都可以提升两倍。一般来说,以高分辨率和高画质设置运行的应用,性能提升效果最为明显。
这个技术和3dfx的SLI有什么区别?
英伟达SLI在许多方面都与它非常不同。首先,3dfx SLI在基于PCI架构的共享总线上实现。PCI总线的总线吞吐量约为100MB/s,而PCI Express是点对点接口,可以提供约60倍PCI总线总带宽。其次,3dfx SLI进行隔行扫描,属于模拟应用,由于数模转换的差异等因素,图像质量可能较差。另外,3dfx Voodoo技术只进行三角形设置,几何运算需要CPU来完成,所以3dfx SLI只能提高简单纹理填充率的性能,这种技术利用了帧间的灵活性。英伟达SLI技术基于PCI Express技术。它采用完全数字化的帧组合方法,对图像质量没有影响,可以提高几何性能,支持多种算法实现灵活性和可扩展性,可以根据应用需求选择最有效的方法实现灵活性和可扩展性。
SLI技术支持AGP建筑吗?
不。SLI技术是专为PCI Express架构设计的。
SLI如何支持PCI Express架构?
SLI是专门为PCI Express架构设计的。这种新总线具有更高的带宽(是AGP 8X的两到四倍),支持同步数据传输,并可以驱动许多高速图形处理设备。AGP 8X只能驱动一个高速图形处理设备,所以不适合SLI。
SLI配置中可以包括哪些显卡?
所有GeForce 7800 GTX 512、GeForce 7800 GTX、GeForce 7800 GT、GeForce 6800 Ultra、GeForce 6800 GS、GeForce 6800 GT、GeForce 6800、GeForce 6800 XT、GeForce 6800 LE、GeForce 6600 GT、GeForce 6600和GeForce 6600 LE显卡均支持SLI技术。
目前Quadro的NVIDIA (Windows XP系统)驱动还支持NVIDIA Quadro FX 4500、Quadro FX 4400、Quadro FX 3450、Quadro FX 3400和Quadro FX 1400板卡的SLI。
SLI连接器的作用是什么?
SLI连接器是GPU之间的专用连接工具,可以传输同步、显示和像素数据。SLI连接器可以在不占用PCI Express总线带宽的情况下,使GPU之间的通信速率高达1GB/s。SLI连接器适用于GeForce 6600 GT及以后的产品。对于所有其他SLI就绪的图形卡,GPU之间的数据通信是通过PCI-Express总线,而不是通过SLI连接器。对于这些主流GPU,PCI-Express总线通常有足够的带宽来有效管理额外的通信。更强大的GPU(GeForce 6600 gt及更高版本)需要SLI连接器来实现最佳缩放效果。
SLI函数
SLI技术可以支持哪些操作系统?
SLI技术可以支持32位和64位Windows XP以及32位和64位Linux操作系统(IA-32和AMD-64/EM64T)。
SLI技术可以支持哪些应用?
SLI可以支持所有的游戏程序,包括OpenGL和Direct3D游戏程序。SLI可以使用SLI交替渲染(AFR)或分屏渲染(SFR)来实现3D缩放性能,或者可以使用SLI抗锯齿模式来实现增强的视觉效果。为了给客户最好的“开箱即用”体验,NVIDIA增加了一套可以实现SLI自动化的优化游戏设置文件。这些SLI优化游戏的完整列表可以在这里获得。如果您需要的应用程序没有出现在列表中,只需按照快速说明中的提示安装一个新的游戏设置文件来激活SLI。关于工作站应用的信息可以在这里获得。
我应该使用哪个驱动程序?
NVIDIA的ForceWare统一驱动程序架构支持SLI。只需在www.nvidia.com下载最新的GeForce或Quadro显卡驱动程序。
NVIDIA不断向新的SLI应用程序设置文件添加新的驱动程序。要支持最新的SLI应用程序,请始终使用最新的驱动程序。
在安装新驱动程序之前,请确保您已经从Windows控制面板卸载了所有NVIDIA显示器驱动程序。浏览开始菜单> Windows控制面板>添加/删除程序,然后搜索“NVIDIA驱动程序”或“NVIDIA显示驱动程序”,然后选择只删除NVIDIA显示驱动程序。重新启动计算机并安装新的驱动程序。
为什么不是所有游戏都是可扩展的?
使用SLI技术后,图形芯片运行的应用程序性能可以得到前所未有的提升,最高可达之前的两倍。当今最流行的游戏和新生代游戏都属于这一类。然而,一些应用和典型的老一代应用受到图形芯片处理能力以外的因素的限制。
最常见的限制是CPU受限的应用程序。如果应用受到CPU的束缚,增强图形处理能力并不会提高性能。在1024x786的低分辨率下,不开启其他功能,这是最常见的情况。打开抗锯齿和各向异性过滤器,或者切换到更高的分辨率,通常会将瓶颈带回GPU。
对于受CPU性能影响较大的应用,NVIDIA提供了一种新的SLI渲染模式,即SLI抗锯齿。这种渲染模式使客户能够激活SLI8x或SLI 16x抗锯齿,并增强所有游戏程序的视觉效果。
什么是SLI抗锯齿技术?
SLI反走样技术是一种全新的独立渲染模式。通过两块显卡分担抗锯齿处理任务,抗锯齿性能翻倍。启用时,SLI抗锯齿可以提供两个新的抗锯齿设置:SLI8x和SLI16x。在当前驱动程序中,可以通过以下快捷操作来启用这种渲染模式。有关SLI反走样技术的更多信息,请访问:(. sli zone . com/object/sli zone _ sliaa _ how to 1 _ cn . html)。
英伟达是否与开发者合作研究SLI应用支持问题?
是的,英伟达正在与开发者合作,并训练他们让他们的游戏尽可能多地受益于SLI。通过SLI技术开发未来的游戏,游戏开发者可以针对SLI配置优化他们的游戏。此外,今天SLI的功能使游戏开发者能够看到未来单GPU系统的强大性能。通过这种方式,游戏开发者可以优化系统性能的各个方面,包括CPU利用率。开发者对SLI的评论可以在这里获得。
基于SLI技术的多GPU模式下可以支持多少台显示器?
目前,SLI技术可以支持多GPU模式下的一台显示器。在单GPU模式下,借助NVView多显示器技术和Windows XP Dualview技术,用户可以支持多达4台显示器。
注:单显卡配置的GeForce 6800 Ultra 512MB只能支持有限数量的宽屏显示器。这是由于GPU、应用程序和支持在额定分辨率以上提高显示分辨率的功能之间的相互作用。
如果用户的系统使用苹果的30英寸显示器或者惠普的L2035显示器,NVIDIA建议用户在单显卡模式下配置GeForce 6800 Ultra 512MB。
如何从在2D/单GPU模式下使用两台或更多显示器切换到在SLI模式下使用一台显示器?
通过在控制面板的NVIDIA Graphics选项卡中启用或禁用多GPU模式(SLI)在两种模式之间切换(右键单击桌面打开控制面板)。如果使用80版显卡驱动,切换模式时不需要重启PC。
基于SLI的系统支持输出到电视或高清电视吗?
支持。在新版80图形驱动的帮助下,SLI系统可以向标清电视机和高清电视机输出信号,最高分辨率为1080i。
在SLI模式下,我的屏幕上出现的绿线是什么?
如果您的屏幕上出现一条垂直或水平的绿线(显示在此处),则您已经在NVIDIA显示控制面板中激活了显示GPU负载平衡。当此选项被激活时,它将显示您的GPU如何分配图像负载。对于使用AFR(交替渲染)进行渲染的游戏,垂直线将根据缩放的总量而变粗或变细。对于使用SFR(分屏渲染)的游戏,水平线会上下移动,以显示负载在GPU之间是如何平衡的。如果屏幕的上半部分与下半部分相似,水平线将保持在屏幕的中间。
注意:如果Vsynch也被启用,这些行可能不会显示(这并不意味着SLI模式没有启用)。
我可以用Coolbits超频并扩展SLI功能吗?
当然可以。要启用所有SLI功能和超频系统,请将Coolbits设置为1A。
关于配置
哪些主板可以支持SLI技术?
到目前为止,只有搭载NVIDIA nForce4 SLI MCP的主板通过了SLI认证。通过nForce4 SLI认证的主板的完整列表可在此处获得。该列表将不断更新,以添加新的SLI就绪合作伙伴。
哪些显卡可以支持SLI技术?
SLI是为PCI Express设计的,不是AGP。新总线具有更高的带宽(是AGP 8X的2到4倍),支持同步数据传输,并具有驱动多个高速图形设备的能力。SLI就绪的显卡的完整列表可以在这里获得。该列表将经常更新,以添加新的SLI就绪合作伙伴。
显卡兼容吗?
目前的NVIDIA驱动程序无法在SLI模式下支持两个不同品牌的显卡,新的驱动程序中将会添加这一支持功能。届时,客户只需匹配GPU模式类型。这意味着您可以使用XYZ显卡制造商生产的GeForce 6800 Ultra在SLI模式下运行ABC显卡制造商生产的GeForce 6800 Ultra。
厂家超频的显卡可以和标准显卡混用吗??
当然可以。超频的GeForce 7800 GTX显卡(如BFG GeForce 7800 GTX OC)可以与标准的GeForce 7800 GTX显卡混合使用。
可以混用不同显存规格的显卡吗?
虽然建议用户不要这样配置,但是NVIDIA支持用户在Coolbits的帮助下实现这种配置。在购买第二块显卡时,用户应尽量选择与现有显卡规格相同的显卡,以获得最佳的价值和性能。举个例子,如果原装显卡是GeForce 6600 GT 128MB,那么最好买一个新显卡,配GeForce 6600 GT 128MB。然而,使用Coolbits,用户可以将两个显卡都设置为使用较低标准的视频内存,并以SLI模式运行。单击此处了解启用此功能的方法。
是不是其他显卡特性也要配,比如VIVO?
不需要。要配置SLI系统,客户只需要保证同样的NVIDIA GPU(比如GeForce 7800 GTX)。如上所述,NVIDIA建议用户使用相同显存规格的显卡,以确保最佳的价值和性能。
SLI可以支持一个PCI Express显卡和一个AGP 8X显卡吗?还是PCI Express显卡和PCI显卡?
我不能。SLI技术是专门为PCI Express架构设计的。
我可以在NVIDIA nForce4 SLI主板上只安装一个SLI显卡吗?
是的,基于NVIDIA nForce4 SLI的主机可以支持任何基于单PCI-Express x16的显卡。虽然不需要两块显卡,但是建议你用两块。为了获得最佳体验和升级潜力,请确保使用SLI就绪的PCI-Express显卡。请务必寻找SLI就绪标志。
我在哪里可以买到SLI连接器?
所有NVIDIA SLI就绪的主板和SLI就绪的计算机都配备了SLI连接器。如果您的主板支持不带连接器的SLI,请联系您的主板制造商获取连接器。
英伟达推荐SLI系统用什么电源?
NVIDIA已经扩展了SLI就绪认证计划,以标准化相关的电源配置。SLI就绪电源的完整列表可在此处获得。一般来说,根据配置和未来更新能力的要求,电源发生了很大的变化。有关电源选择的更多信息,请点击此处。
两个GeForce图形芯片的显卡用的是SLI技术吗?
是的,目前市场上有许多显卡将英伟达SLI技术集成到一个显卡中。技嘉的3D1是首款通过SLI就绪认证的双GPU显卡。然而,这种显卡只兼容技嘉的SLI就绪主板。在决定购买之前,请务必查看SLI认证清单。
SLI可以支持两个以上的显卡吗?
NVIDIA目前只能支持双GPU扩展,但SLI技术并不局限于只使用两个GPU。