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SLI

2017-12-27 09:38 来源:网络 作者:网络

slisli

SLI的全称是Scalable Link Interface(可升级连接接口)也称速力,是英伟达公司的专利技术。它是通过一种特殊的接口连接方式,在一块支持双PCI Express X 16的主板上,同时使用两块同型号的PCIE显卡。 以增强nVIDIA在工作站产品中的竞争力,毕竟ATi凭借FireGL系列在该领域不断蚕食nVIDIA的市场。在未来的产品线中,SLI将成为新的至高点。

在Voodoo 2之后的Voodoo 3,3Dfx没有效仿这个SLI双显卡技术,但在Voodoo 4/5/6时代,3Dfx重新恢复了SLI,但应用的形式已有所区别。Voodoo 2倡导双显卡并行运作,两块显卡插在PCI槽里再用专用的线缆连接起来,但这并非必需的,单个Voodoo 2显卡也可以独自工作,只是速度较慢而已。2000年春,3Dfx推出VSA100图形芯片,当时nVIDIA已经压过3Dfx成为领先者,为了夺回自己的领导地位,3Dfx让SLI技术重装上阵。VSA100可支持单芯片、双芯片和四芯片并行运作,单芯片版本就是Voodoo 4,双芯片显卡为Voodoo 5 5500,而四芯片显卡则是著名的Voodoo 5 6000。此时,SLI技术演变为单显卡多图形芯片的形式,不需占用两个插槽,但内部的工作机制并没有发生多大的变化,依然是通过划分渲染帧的方式各自执行,然后在帧缓冲中统一合成。出于众所周知的原因,这些显卡都没获得广泛认可,3Dfx也从衰落走向死亡。2001年初,nVIDIA收购了3Dfx,SLI技术也随之成为了历史,尽管nVIDIA掌握了3Dfx的所有技术,但它并没有将之发扬光大,而是继续按照自己的道路走下去,收购3Dfx的目的也许只是消灭一个竞争对手而已。

平台在这之后,我们看到了nVIDIA顺利一统江湖,接着就是ATi逐渐发起挑战,GeForce和Radeon是人们最常挂在嘴边的名词,至于3Dfx和它的SLI已经逐渐被人淡忘了,即便偶尔有人谈起,也多是说那是一个策略糟糕的企业和一项昂贵不切实际的技术。在显卡的历史中,除了Voodoo 2之外没有哪一项多显卡、多芯片技术曾获得成功,虽然ATi尝试过,新生的XGI也勇闯该领域,然而事实证明这个方案并不受用户们的欢迎。不过,谁也没有想到nVIDIA重新拾起3Dfx的SLI技术。2004年6月29日,nVIDIA大张旗鼓发布了“SLI Multi-GPU技术”,并将该技术引入最新发布的GeForce 6800和Quadro FX4000系列显卡上。沿用“SLI”这个名称或多或少让人联想到3Dfx,nVIDIA想要的也许正是这个效果,它更希望被用户认为是3Dfx技术的一脉相承。但如果我们深入分析,便会发现它与3Dfx的SLI技术没有多少相同的地方,基本上就是一套nVIDIA新搞出来的多显卡方案。

nVIDIA的SLI技术与早先3dfx的SLI虽然缩写相同,其实已经是全新的技术,不但工作原理不同,甚至名称都不相同,3dfx的SLI(Scan Line Interleave,双扫描线交错技术)是将画面分为一条条扫描帧线(Scanline),两块显卡对奇数帧线和偶数帧线分别渲染,然后将同时渲染完毕的帧线进行合并后写入到帧缓冲中,接下来显示器就可以显示出一幅完整的画面。而nVIDIA的SLI则有两种渲染模式:分割帧渲染模式(Scissor Frame Rendering,SFR)和交替帧渲染模式(Alternate Frame Rendering,AFR),分割帧渲染模式是将每帧画面划分为上下两个部分,主显卡完成上部分画面渲染,副显卡则完成下半部分的画面渲染,然后副显卡将渲染完毕的画面传输给主显卡,主显卡再将它与自己渲染的上半部分画面合成为一幅完整的画面;而交替帧渲染模式则是一块显卡负责渲染奇数帧画面,而另外一块显卡则负责渲染偶数帧画面,二者交替渲染,在这种模式下,两块显卡实际上都是渲染的完整的画面,此时并不需要连接显示器的主显卡做画面合成工作。

在SLI状态下,特别是在分割帧渲染模式下,两块显卡并不是对等的,在运行工作中,一块显卡做为主卡(Master),另一块做为副卡(Slave),其中主卡负责任务指派、渲染、后期合成、输出等运算和控制工作,而副卡只是接收来自主卡的任务进行相关处理,然后将结果传回主卡进行合成然后输出到显示器。由于主显卡除了要完成自己的渲染任务之外,还要额外担负副显卡所传回信号的合成工作,所以其工作量要比副显卡大得多。另外,在SLI模式下,就只能连接一台显示器,并不能支持多头显示。

SLI技术理论上能把图形处理能力提高一倍,在实际应用中,除了极少数测试之外,在实际游戏中图形性能只能提高80%左右,在某些情况下甚至根本没有性能提高,而且目前能良好支持SLI的游戏还不太多。当然,随着驱动程序的完善,目前存在的这些问题应该能得到逐步解决。

使用两块显卡组成 SLI配置时,这些利用 GPU 的游戏最高可实现 2 倍的大幅性能提升。 大多数当今最火爆的游戏以及新一代游戏均属这一类型。 然而,一些应用程序 (通常是年代较老的应用程序) 还是会受到 GPU 处理能力以外的其它因素限制。

最常见的限制便是 CPU。 如果一款应用程序受限于 CPU,那么无论怎样增强图形动力也不会提升应用程序的性能。 在 1024x768 这样的低分辨率且不开其它功能的情况下,这种现象最为常见。 启用抗锯齿以及各向异性过滤或切换至更高分辨率通常可以将处理任务从 CPU 移交给 GPU 处理。

主板芯片组根据其对两块显卡实际提供的PCI Express Lanes,支持SLI的方式也不尽相同,有采用PCI Express X16加PCI Express X4的,也有采用双PCI Express X8的,nVIDIA自己的nForce Pro 2200+nForce Pro 2050以及nForce4 SLI X16和nForce4 SLI X16 IE则实现了真正的双PCI Express X16的SLI。

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