Felieton: SLI - mity i fakty  Autor: Piotr Jakub Karcz (P.J.) | Data: 20/02/17

Wielu graczy komputerowych najczęściej przy zakupie jakiejś nowej, wymagającej gry zastanawia się, co zrobić, aby zwiększyć wydajność swojego komputera. Krótka analiza jakiegokolwiek forum uzmysławia, że inwestycja w lepszy procesor lub szybszą pamięć RAM ma tylko niewielki wpływ na ilość wyświetlanych klatek na sekundę w grach. Jeśli nie chcemy iść na kompromis pomiędzy jakością, a wydajnością zostaniemy zmuszeni do zainwestowania w lepszą kartę graficzną. Oczywiście zasada jest prosta: czym droższa, tym szybsza. Zatem czy istnieje dla gracza coś lepszego niż „flagowa” karta graficzna? Tak, dwie „flagowe” karty graficzne. Czy aby na pewno? Zapraszam do lektury.

Przed laty karty graficzne służyły wyłącznie do generowania grafiki dwuwymiarowej. Na rynku rozrywki komputerowej bardzo dużo namieszało Sony wypuszczając w roku 1995 pierwsze PlayStation (w Japonii można było je kupić już w grudniu 1994!) wytyczając drogę producentom gier. Wraz pojawieniem się pierwszych PC-towych produkcji w 3D do sprzedaży trafiły akceleratory. Początkowo były to dodatkowe układy, na osobnych gniazdach PCI. Z czasem (w przeciągu mniej więcej dwóch lat) zostały zintegrowane z kartami graficznymi. Prekursorem akceleratorów, który szybko zdobył serca i portfele graczy była firma 3Dfx, która w roku 1996 wypuściła na rynek legendarny procesor Voodoo Graphics (później przemianowany na Voodoo 1). Z czasem tego typu hybrydy zaczęto nazywać po prostu kartami graficznymi a ich rola w grach zaczęła być coraz bardziej znacząca. To na nich spoczęła rola teksturowania, wyliczania oświetlenia, czy też położenia wierzchołków generowanych poligonów. Z jednowątkowych niewielkich urządzeń przekształciły się w wielowątkowe ciężkie, głośne i ogromne potwory.


Diamond Monster 3D oparty na chipie 3Dfx Voodoo
W uproszczeniu możemy powiedzieć, że w dzisiejszych czasach pod pojęciem karta graficzna kryje się specjalistyczny komputer wewnątrz naszego dużego komputera z własnym systemem chłodzenia oraz zasilania. Niejednokrotnie jest to też bardziej zaawansowane i wydajne urządzenie niż pozostałe elementy z głównym procesorem włącznie.

Połączenie ze sobą dwóch lub więcej kart graficznych nie jest tak prostą sprawą jak dołożenie kolejnej kości pamięci. Dlatego właśnie zostały stworzone dwa nieustannie rozwijane standardy łączenia ze sobą kart: Crossfire (dla urządzeń z procesorami AMD marki „Radeon”) oraz SLI (dla urządzeń z procesorami nVidia marki GeForce). W niniejszym artykule skupimy się na tych drugich.

Prekursorem łączenia ze sobą kart była również firma 3Dfx, która jako pierwsza zastosowała tego typu technologię podczas premiery akceleratora graficznego z procesorem Voodoo2 w 1998 roku. Wówczas skrót SLI oznaczał Scan-Line Interleave i całość działała na zupełnie innej zasadzie niż obecnie. Pionierskie technologie nie wyniosły jednak właścicieli firmy 3Dfx na szczyty listy miesięcznika Forbes. Korporacja borykająca się z problemami finansowymi została dwukrotnie sprzedana, ostatecznie jak na ironię losu, trafiając w ręce największego konkurenta – nVidii. W efekcie technologia SLI została zapomniana przez kolejnych lat, aby odrodzić się w roku 2004 z zupełnie nowym wcieleniu. Od tego czasu też skrót SLI jest interpretowany przez jej twórców jako Scalable Link Interface


Voodoo2 w wersji SLI
Prezes nVidii Jen-Hsun Huang określił na jednej z konferencji SLI jako pewnego rodzaju wehikuł czasu. Wiedzcie, że nie ma bardziej trafnego określenia. Przy obecnym tempie rozwoju GPU w dużym zaokrągleniu pojedyncza topowa karta graficzna zazwyczaj zbliża się wydajnością do tandemu SLI dwóch kart graficznych sprzed dwóch lat (np. zestaw 2 x referent GTX 980 ma podobną wydajność co gameingowy GTX 1080).

Przejdźmy do meritum, czyli do odpowiedzi na pytanie: kiedy przesiadka na SLI ma sens. Na dziś dzień tak naprawdę jedyną sensowną konstrukcją SLI jest zestaw złożony z dwóch identycznych kart z poniższej listy: GTX 970, 980, 980Ti, Titan X z rodziny Maxwell, 1080, 1070 lub Titan X z rodziny Pascal. Starsze modele kart z małym zielonym „n” w logo zdecydowanie lepiej zastąpić jedną „grafą”. Będzie wówczas chłodniej, szybciej i taniej.

Kolejnym kryterium podjęcia decyzji odnośnie konstrukcji SLI jest zastosowanie. Nie okłamujmy się, jeśli ktoś powie nam, że SLI to nie tylko gry - znaczy, że najprawdopodobniej pomylił podłogę z sufitem. Wiadomo, obliczenia CUDA, czy OpenCL to potężne narzędzie dla grafików, montażystów, czy projektantów. Jednak (prócz jednego wyjątku w postaci programu Edius Pro), w przypadku wspomnianych obliczeń z zastosowaniem GPU, druga karta graficzna przez cały czas sobie odpoczywa.

Zatem skoro już mamy świadomość, że SLI to narzędzie służące głównie do gier, musimy sobie odpowiedzieć na jedno ważne pytanie na jakim monitorze/monitorach gramy. Przy obecnej technologii, posiadając monitor o rozdzielczości 1920x1080 piksela i odświeżaniu 60 Hz flagowiec nVidii w postaci 1080 lub jego słabszy brat 1070 powinien z nawiązką wystarczyć nam do płynnego grania na najwyższych ustawieniach nawet w najbardziej wymagające tytuły. W 2560 x 1440 też nie powinno być kłopotów z uzyskaniem bardzo płynnej rozgrywki. Problem pojawia się jednak, gdy potrzebujemy grać w rozdzielczości 4K, na wielu monitorach lub jeśli zależy nam na wyższych odśnieżaniach (o ile monitor pozwala nam na 120 lub nawet 144 Hz). Wówczas możemy poważnie zastanowić się nad zakupem drugiej karty.

Zanim jednak przeliczymy papierki z podobiznami królów w portfelu i popędzimy do sklepów musimy mieć świadomość jakie są zalety i wady konfiguracji SLI. Pozwolę sobie obalić i podtrzymać kilka mitów temu towarzyszących.

Fakt, że nie każda gra wykorzystuje potencjał obu kart pod SLI często odstrasza graczy. Tytuły wysokobudżetowe, tzw. AAA prawie zawsze obsługują SLI. Nawet jeśli jest inaczej (np Rise of Tomb Raider), po jakimś czasie bardzo często wychodzi poprawka do gry i sterowników graficznych i wykorzystują obie karty.

Gry niszowe i drugiej kategorii oczywiście prawie nigdy nie obsługują multi-GPU. Pamiętajmy jednak, że włączając je na pojedynczej, flagowej karcie bardzo często działają bardzo płynnie, ponieważ zazwyczaj nie mają tylu graficznych "wodotrysków" co produkcje AAA. Czasem jednak zdarza się, że trafiają się gry wysokobudżetowe, których producenci nawet nie mieli w planach wyposażania ich w obsługę w SLI. W takim wypadku nic już nie poradzimy.

Drugi mit to taki, że druga karta graficzna podwoi nam wydajność graficzną. To oczywiście bzdura i aż samo ciśnie się na usta: byłoby to zbyt piękne, żeby było prawdziwe. Wydajność drugiej karty dodaje grom AAA między 20, a 80 procent wydajności w stosunku do pojedynczej karty graficznej. Wzorem do naśladowania w tym przypadku jest GTA V, który z drugiego GPU wyciska naprawdę dodatkowe 80 procent.

Konstrukcje 3- i 4-way SLI zdecydowanie odradzałbym. W takim przypadku trzecia i czwarta karta prawie zawsze jest w spoczynku, a jeśli jakimś cudem obsługuje zostanie zmuszona do pracy to dodaje raptem kilka procent do wydajności. Krótko mówiąc 3- i 4-way SLI służą głównie do ozdabiania witryn na targach IT.


Konstrukcje (od lewej) 4- i 3-way SLI
Trzeci mit: spadki wydajności. Tutaj nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Tak samo jak w konstrukcji o pojedynczej karcie, tak samo zdarzają się „przycięcia” gier w trybie SLI. Nie chodzi mi tutaj o doczytywanie tekstur, gdzie najsłabszym ogniwem jest szybkość dysku tudzież ilość pamięci graficznej karty czy kiepską optymalizację gry. Prawdą jest, że w miejscach w grze, w których wydajność pojedynczej karty graficznej spada o kilka procent, w trybie SLI wydajność spada najczęściej o kilkanaście. Pamiętajmy też, że mimo wszystko w tych samych lokacjach w grze w trybie SLI ilość klatek na sekundę będzie co najmniej taka sama jak w przypadku jednej karty. Aby zmniejszyć możliwie spadki FPS-ów zalecane jest: stosowanie dobrego procesora. Na wszystkich forach zalecaną jednostką jest Core i7 i jest to niestety prawdą. Niektórzy dodają jeszcze, że potrzebujemy jednej z najnowszych generacji, ja odpowiem – niekoniecznie. Dla przykładu wymiana procesora i7 3770K na 7700K dodaje około 45 procent ogólnej wydajności obliczeniowej. W grach dodaje jednak zarówno w SLI, jak i w przypadku pojedynczej karty około 10 procent. Innym sposobem na zmniejszenie spadków wydajności jest stosowanie mostków SLI HB, ale dają one efekt wyłącznie w przypadku GTX 1070 oraz 1080 i to jedynie w przypadku korzystania z 4K, 5K, tudzież wielu monitorów. Różnica między zwykłym mostkiem jest jednak naprawdę bardzo minimalna.


2 x GTX 1080 Gaming X w SLI (kliknij, aby powiększyć)
Na koniec kilka przestróg. Składając zestaw pod SLI trzeba mieć na uwadze następujące czynniki:

- komputer w trybie SLI wydziela dużo ciepła. Karty są blisko siebie, powietrze ma mniejszą objętość do cyrkulacji. Mocno zalecane jest dodatkowe chłodzenie boczne lub przepływowe przez całą obudowę. Najlepiej oczywiście zastosować w takim przypadku chłodzenie wodne.
- jest dużo głośniej (o ile nie korzystamy ze wspomnianego chłodzenia wodnego)
- dobry zasilacz (markowy o mocy 600W przy dwóch 1080-tkach zazwyczaj nie daje rady). Dobrze skorzystać z jednego z kalkulatorów mocy komputera dostępnych w Internecie.
- stosunkowo dobry CPU (koniecznie i7, jak już wspomniałem niekoniecznie najnowszej generacji)
- listę tytułów kompatybilnych z SLI możemy sprawdzić na stronie nVidii
- trzeba liczyć się ze sporym wydatkiem. Koszt dwóch dobrych kart graficznych w połączeniu z Core i7 i płytą, która obsługuje tryb multi-GPU tudzież z nową obudową i mostkiem HB może solidnie zniechęcić do podejmowania wyzwania przygody z SLI.
- trzeba liczyć się z faktem, że składając zestaw SLI pod platformę mainstreamową, nawet z najszybszym obecnie chipsetem Intela z170 lub z270 nie wyciągniemy z dwóch flagowców maksymalnej mocy. Największym ograniczeniem jest tutaj mniejsza ilość linii PCIe. W płytach głównych pod procesory do zadań profesjonalnych (6 i więcej fizycznych rdzeni) z serii Extreme (z gniazdem LGA-2011v3) mamy ich 40 lub więcej, z czego na grafikę (PCIe 3.0) są przeznaczone aż 32 linie!. Natomiast najnowsze platformy Intela mają wydzielone na grafikę 20 linii z 26 (układ z170) oraz 24 z 30 (układ z270). Karty graficzne pod każdym tego typu mainstreamowym układem będą działały z prędkością x8, zamiast x16. Krótko mówiąc na układach konsumenckich mamy jakby hardwareowy ogranicznik prędkości, który działa przy flagowych kartach graficznych pracujących w trybie SLI. To jakby kupić Ferrari które jeździ 290 km/h, ale ze względu na zbyt cienkie przewody doprowadzające paliwo nie może osiągnąć więcej niż 250 km/h. Jeśli jesteśmy zatem ekstremalnymi pasjonatami wydajności i chcemy wyciągnąć z dwóch kart ile dała fabryka musimy pomyśleć o:

- płycie głównej z chipsetem x99a i gnieździe LGA-2011v3
- procesorze Core i7 z serii Extreme, który obsługuje minimum 40 linii PCIe (niestety nie wszystkie to obsługują)

Liczmy się też, że tego typu konstrukcja będzie miała nieco mniejszą wydajność niż flagowe czterordzeniowce na mainstreimowych chipsetach w przypadku topowych procesorów Core i7 6770K oraz 7700K w aplikacjach, dla których wydajność pojedynczego rdzenia jest kluczem. Za to sprawdzi się w programach wykorzysujących wiele rdzeni (np. renderowanie grafiki). Co ciekawe - taki i7 7700k przy JEDNEJ karcie osiągnie więcej FPS niż dziesięciordzeniowy 6950X.

Dla wytrawnych użytkowników, polecam pobawienie się ustawieniami SLI w panelu nVidii. Tam można zamiast trybu auto, przydzielić określone zadania poszczególnym kartom. Np. jedna może tylko liczyć fizykę w grze itp.

Pamiętajmy też, że w branży IT liczą się zazwyczaj konstrukcje standardowe, uśrednione. Stąd mamy do czynienia z brakiem wsparcia do wykorzystania obliczeń dla dwóch kart jednocześnie w programach Adobe oraz wszelkich CAD-ach. MacOS, ani żaden z komputerów Apple’a również nie wspiera SLI. Na świecie mimo wszystko pisze się głównie pod procesory x86 Intela, a światem rządzi jedna, podstawowa zasada: nie należy mylić prawdy z opinią większości.

P.S. - W niniejszym artykule pozwoliłem sobie pominąć konkurencyjną platformę Crossfire oraz konfiguracje na CPU ze stajni AMD. Jeśli ktoś ma doświadczenie w tej kwestii proszę o komentarze.

Polub TwojePC.pl na Facebooku

Rozdziały: Felieton: SLI - mity i fakty   Wyświetl komentarze do artykułu »