Чипсеты для геймерских ПК: SLI или CrossFire? Часть I

В нашей статье мы не будем заострять внимание на "неграфических" аспектах рассматриваемых чипсетов; нас интересует, прежде всего, степень эффективности реализации совместной работы видеокарт.

Мода на многоядерность уже давно уверенно утвердилась в области "процессоростроения"; её отголоском в индустрии видеоускорителей является растущая популярность решений для сопряжения двух дискретных акселераторов. В плане стоимости материнские платы, позволяющие одновременно задействовать пару видеокарт для повышения производительности графической подсистемы, не сильно отличаются от обычных материнских плат, поэтому геймеры перед апгрейдом или покупкой нового ПК всё чаще задаются вопросом: "а не приобрести ли SLI или CrossFire-систему?".

В нашей статье мы не будем заострять внимание на "неграфических" аспектах рассматриваемых чипсетов; нас интересует, прежде всего, степень эффективности реализации совместной работы видеокарт. Рассматривая SLI и Cross-Fire чипсеты, мы затронем также такие актуальные для геймеров вопросы, как производительность, стоимость и поддержка процессоров.

SLI для "чайников"

NVidia раньше ATI/AMD возродила идею использования двух видеокарт на одном компьютере. Она оставила первые буквы аббревиатуры, когда-то предложенной 3dfx, без изменений, вот только их расшифровка изменилась. Первоначально (в эпоху Voodoo Graphics) аббревиатура расшифровывалась как Scan Line Interleaving (чересстрочное формирование картинки). Сейчас же SLI - это Scalable Link Interface (масштабируемый соединительный интерфейс). Разумеется, современная версия SLI устроена сложнее; кроме того, она способна функционировать в нескольких режимах.

В SLI-систему можно объединить две графические карты на любых процессорах GeForce, начиная с 6-го поколения; бюджетные версии, к сожалению, работать "вдвоём" не могут. Карты соединяются между собой специальным мостиком (SLI-bridge), через который на скорости до 1 Гбайт/с производится обмен данными между графическими процессорами. Использование мостика позволяет частично снять нагрузку с основной шины PCI-Express и является обязательным, когда в SLI объединяются видеокарты на основе топовых графических процессоров; менее производительные варианты вполне способны "общаться" посредством основной шины. Соединять между собой можно только графические укорители, оснащённые одинаковыми процессорами (например, две карты на GeForce 7600 GT).

Видеокарты вставляются в разъёмы PCI Express, причём скоростная формула (количество линий, выделяемых для каждой видеокарты, зависит от модели чипсета) может варьироваться от x4 до x16. Вполне естественно, что системная плата для поддержки SLI должна иметь, как минимум, два таких разъёма.

Существует два режима работы SLI: SFR (Split Frame Rendering) и AFR (Alternate Frame Rendering). При SFR картинка делится на две части, но не ровно пополам, а с учёом разницы в нагрузке. Это делается для того, чтобы более равномерно обеспечить работой обе видеокарты. Иначе, к примеру, в автосимуляторах, в то время когда одна карта, "захлёбываясь", просчитывала бы дорогу и машины, другая бы практически простаивала, поскольку в её ведение попало лишь небо, которое просчитать не так сложно.

В случае с AFR каждый адаптер обрабатывает свой кадр. К примеру, одна видеокарта "считает" чётные кадры, другая - нечётные. При такой схеме работы процессор ПК отправляет ведущей карте запрос на обработку первого кадра и сразу же отправляет ведомой карте запрос на обработку второго кадра.

Вполне естественен вопрос - какой режим лучше, эффективнее или чаще используется? Выбор делает не пользователь, а программисты, работающие над той или иной игрой. Кроме того, многое зависит и от версии драйверов nVidia. Чем они свежее, тем, как правило, эффективнее становится распределение нагрузки; соответственно, возрастает и скорость работы.

Вводная по CrossFire

Технология объединения двух карт, названная CrossFire (что в переводе означает "перекрёстный огонь"), далась компании ATI с трудом. Первые видеокарты, использующие эту технологию, должны были соединяться через порт DMS-59 посредством внешнего кабеля; кроме того, одна из карт (называемая мастер-картой) должна была иметь "микширующий" чип и специальный интерфейс. К счастью, с появлением видеокарт семейств X1650 и X1950 ATI ввела более практичный метод соединения, аналогичный используемому nVidia - с помощью внутреннего мостика. С выпуском современного поколения акселераторов HD 2xxx исчезло и такое понятие как мастер-карта - теперь обе видеокарты, работающие в Crossfire-системе, равны.

CrossFire имеет не два, а три режима для обработки трёхмерной сцены. Среди них - вышеназванные AFR, SFR и так называемый тайловый метод, при использовании которого кадр разбивается на большое количество фрагментов, распределяемых между двумя ускорителями. Чтобы легче представить себе такой способ работы, вообразите, что экран разделен на клетки подобно шахматной доске. Так вот, один из ускорителей обрабатывает "белые" квадратики, другой - "черные". Такой метод, как показала практика, позволяет добиться почти идеального распределения нагрузки между графическими процессорами, однако создаёт большую нагрузку на память. Дело в том, что при его применении во многих сценах образуются дважды накладываемые текстуры, которым нужно в два раза больше свободного места в видеопамяти.

Как и в случае со SLI, при задействовании CrossFire выбор того или иного режима определяется самой игрой или драйвером видеокарты. Только грамотная оптимизация игр и драйверов может обеспечить желанный прирост производительности.

Следующий материал нашего цикла будет посвящён рассмотрению "геймерских" чипсетов, оснащенных поддержкой SLI.