Do poslední části Multi-GPU maratonu jsem si schoval čtenářsky nejatraktivnější části: měření spotřeby a zahřívání GPU, shrnující (a zjednodušující) grafy, poměr cena/výkon, vliv anti-aliasingu na výkon, škálování SLI a samozřejmě nějaký verdikt (i ve vztahu ke CrossFire). Vyplatí se tedy uvažovat o druhé GeForce do SLI?

Pokud jste začali čtením tohoto článku, nebuďte překvapeni, že v něm nenajdete žádné konkrétní výsledky z her nebo 3DMarku. Ty byly v podrobné podobě hlavní náplní dvou předchozích části miniseriálu o SLI na GeForce 8800 GT a GTX 260:

• SLI dvou GeForce 8800 GT a GTX 260 I. - herní testy
• SLI dvou GeForce 8800 GT a GTX 260 II. - plynulost her

Ve zmíněných článcích najdete také podrobnosti o testovací sestavě, použitých ovladačích a verzích testovacího software. Zajímají-li vás detailní měření (logy z programu FRAPS), screenshoty z ovladačů (více monitorů na SLI, režimy anti-aliasingu apod.), RivaTuneru, GPU-Z a mnoho dalšího materiálu, zavítejte do krátkého doplnění SLI trilogie. Jelikož poslední teoretické pasáže o SLI jsem zveřejnil v článku v říjnu 2007, kdy je měla šance číst sotva 1/15 současného množství čtenářů, s dovolením si je znovu vypůjčím:

„Většina z vás má asi zkratku SLI spojenou s kartami 3Dfx Voodoo 2. Tyto karty byly poprvé vybaveny technologií Scan-Line Interleaving, která umožňovala spolupráci dvou Voodoo 2 spojených speciálním kabelem, který se podobal uprostřed rozstřiženému FDD kabelu. Čipy obou karet se střídaly ve vykreslování sudých a lichých řádků, a tak bylo možné teoreticky zajistit dvojnásobný fill-rate.

Dvě karty 3Dfx Voodoo 2 propojené kabelem SLI. Zdroj: Tom`s Hardware Guide

S návrhem čipu VSA-100 (použitým ve Voodoo 4 a Voodoo 5) bylo SLI dále vylepšeno a stalo se hlavně pro karty Voodoo 5 životně důležitým. Při zapojení více čipů VSA-100 (Voodoo 5 5500 mělo dva VSA-100 a Voodoo 5 6000 hned čtyři) rostla nejen rychlost, ale také maximální možný režim anti-aliasingu a navíc bylo možné dělit vykreslování mezi karty i po skupinách řádků. Více se o schopnostech karet Voodoo 5 (případně ještě víceprocesorových monster od Quantum 3D) dočtete na www.3dfx.cz.

Firmu 3Dfx však při krachu odkoupila nVidia, a tak se pojem SLI objevil znovu u třídního nepřítele většiny přívrženců bývalého krále herních 3D karet. Tentokrát už zkratka znamená Scalable Link Interface a hodně těží z rychlosti sběrnice PCI Express (×16 = 8 GB/s). Ke zprovoznění dvou karet v režimu SLI musíte splnit následující podmínky:

• mít základní desku s čipovou sadou nVidia nForce 4 SLI a k ní dodávaný SLI můstek
• mít dvě stejné grafické karty GeForce 6600 GT (nebo 6800, 6800 GT či Ultra) od jediného výrobce, které se navíc neliší ani verzí BIOSu
• dostatečně silný zdroj a dostatek napájecích konektorů. zejména v případě dvou karet GeForce 6800 (dvakrát 6-pin nebo čtyři 4-pin Molex)

Především fakt, že musíte mít dvě identické karty, může být velkým problémem a jde i trochu proti myšlence: „Dnes koupíte jednu GeForce 6800 pro SLI a až vám nebude stačit, přikoupíte druhou a zapojíte do SLI“. Za pár měsíců už nemusí být identická karta dostupná, revize se mění třeba i 4× za čtvrt roku. Jediné čím se mohou karty lišit, je pracovní frekvence – potom ovladač automaticky nastaví takt obou karet na hodnoty pomalejší z nich.

Pokud použijete režim SLI, rozdělí se původních 16 PCIe linek pro jediný slot mezi sloty dva, jež mají tedy k dispozici rychlost PCIe 8× (4 GB/s). Fyzicky zůstávají sloty samozřejmě stejné, mění se pouze komunikace v nich. Aby procesor nemusel posílat data ke zpracování na grafické kartě dvakrát pro každé GPU ve SLI, tak se o rozdělovaní dat stará můstek nForce 4 SLI MCP, který by měl údajně pracovat s přenosovou rychlostí až 10 GB/s.

Samotné vykreslování pak řídí přímo ovladač grafické karty. Narozdíl od přístupu 3Dfx se už jednotlivé karty nestřídají ve vykreslování jednotlivých či několika řádků, ale ovladač horizontálně rozdělí obrazovku na dva pokud možno stejně výpočetně náročné úseky. Rozdělují se tedy opět řádky, ale každá karta obdrží jedinou souvislou skupinu. Tomuto postupu se říká SFR (Split Frame Rendering). Když ovladač špatně odhadne náročnost jednotlivých částí a jedno GPU dokončí svou práci dříve, musí pak čekat, než práci dokončí i druhé GPU. Efektivita pak samozřejmě klesá. Mechanismus, který má na starosti právě odhad náročnosti je podobný jednotce předvídání větvení kódu (branch prediction), kterou už dlouhá léta používají výrobci procesorů.

SFR však není implicitní metodou práce GeForce 6 v SLI. Tou je většinou rychlejší Alternate Frame Rendering (AFR), který poprvé realizovala konkurenční společnost ATI u Rage Fury MAXX. Jak už anglický název napovídá, při tomto režimu se obě dvě karty střídají ve vykreslování jednotlivých celých snímků. AFR však nelze použít u některých aplikací (například u těch, co používají postprocessing, kdy se frame buffer hned nevymaže, ale jeho obsah se ještě dále využívá).

nVidia GeForce 8800 Ultra SLI: V době, kdy tato konfigurace byla aktuální, stála zhruba 32 000 Kč (případně ještě náklady na desku s SLI). Zdroj obrázku: nVidia

Ovladač však nedělá to, že by používal AFR a když by usoudil, že je třeba SFR kvůli některým efektům, tak by na něj za běhu přepnul, ale řešení je méně elegantní. Ovladač se jednoduše řídí seznamem her, u kterých má uvedeno, jaký režim SLI lze použít.“

V uvozovkách cituji sám sebe z článku nVidia GeForce SLI: Zařaďte dvojku zveřejněném 21. 12. 2004 na serveru Živě.cz. Od té doby se ohledně SLI pár věcí změnilo:

• Už nemusíte mít dvě naprosto identické karty: od ovladače ForceWare verze 80 lze kombinovat kartu různých výrobců, s různým BIOSem, jen musíte stále zachovat, že se jedná o dva stejné modely (tedy například dvě GeForce 8600 GTS). Můžete dokonce spárovat jednu výrobcem přetaktovanou a jednu nepřetaktovanou kartu (v SLI poběží obě na taktech té pomalejší). Pomocí jednoho triku s Coolbits (hodnota nastavena na 18, nebo 1A, chcete-li ještě přetaktovat) můžete spřáhnout i dvě karty s různou velikostí grafické paměti (např. GeForce 8800 GTS 640 MB a 8800 GTS 320 MB).
• Přibyl nový SLI anti-aliasing, jež u dvou GPU ve SLI umožňuje zdvojnásobit maximální počet vzorků pro anti-aliasing. Se dvěmi GeForce 7900 v SLI tak můžete mít až 16× AA, u Quad-SLI (dvě dvoučipové GeForce 7950 GX2, celkem čtyři GPU) dokonce až 32× AA. Ovladače ForceWare pro GeForce 8800 zatím SLI AA neumožňují (a zřejmě ani umožňovat nebudou), musíte se spokojit s 16× AA, jež umí jediná G80.
• SLI funguje i se silnějšími kartami jako jsou GeForce 8800 bez spojovacího můstku (přes sběrnici PCI Express). Nárůst výkonu je pak samozřejmě nižší (a spotřeba naopak maximální), ale funguje to (vyzkoušel jsem na čipové sadě nForce 680i a dvou GeForce 8800 GTX).
• SLI by mělo fungovat i ve hrách, pro něž zatím v ovladačích ForceWare není vytvořen profil. Pokud v ovladačích ponecháte položku SLI performance mode na hodně nesmyslně nazvanou hodnotu Single-GPU, ovladač sám vybere nejvhodnější režim SLI. Můžete ale sami vynutit SFR nebo jeden z režimů AFR:
  
• Základní desky se třemi PCIe ×16 sloty a čipovými sadami nForce 680i a 780i brzy nabídnou podporu 3-way SLI. Pro Triple SLI budete potřebovat tři karty GeForce 8800 GTX/Ultra (každá má dva SLI konektory).

• I bez restartu už SLI podporuje buď výkonný režim pro jeden monitor, nebo nespřažený mód s podporou výstupu až na čtyři monitory. V ovladačích stačí přepnout Enable SLI/Do not use SLI:
  
• nVidia připravuje Hybrid SLI. To umožní přidat k integrované grafice série GeForce 8 (čipset se teprve chystá) přidat jakoukoli samostatnou kartu ze stejné generace a využívat SLI. Řešení bude mít význam hlavně při přidání druhé levné grafiky, kde by nárůst výkonu mohl činit i několik desítek procent (k nějaké výkonné diskrétní grafice bude zbytečné přidávat slabou integrovanou do SLI).

Tři poslední body od konce roku 2007 doznaly opět bouřlivých změn:

• 3-way SLI je podporováno už mnoha dalšími čipsety (nForce 790i Ultra SLI, Intel X58, ...), řady karet se rozrostly o GeForce 9800 GTX, GTS 250, GTX 260/275/280 a 285. Quad-SLI lze získat spojením dvou GeForce 9800 GX2 anebo GTX 295.
• Co se týče dlouho vyčítané absence podpory SLI a současného zobrazení na více monitorů, tak zde nVidia skutečně konečně zapracovala (v rámci svého pompézního Big Bang II) a kýženou funkcionalitu uživatelům přinesla.
  

  

  Kolik tedy může být monitorů, pouze dva, nebo více? Jak se to vezme. K počítači můžete klasicky připojit dva displeje ke každému grafickému adaptéru, s tím, že SLI (klasické i 3-way) se chová jako jeden adaptér. Na dvou monitorech, které jsou připojeny k primární kartě SLI komba, pak můžete spouštět 3D hry, které běh na dvou monitorech nabízí. Ty jsou všeho všudy tři: Supreme Commander, World in Conflict a Flight Simulator X. (Lukáš Fiala, 22. 10. 2008)
  

  

• Hybrid SLI se od té doby na desktopu zrodilo a poté zase zemřelo, v mobilním segmentu pokračuje. Více se o zřejmě už dále nepodporovaném (ale přesto na určitých existujících konfiguracích dobře funkčním) Hybrid SLI (a jeho částech GeForce Boost a Hybrid Power) dozvíte v tomto článku.

Mimo toho všeho se na podzim roku 2008 poprvé stalo, že SLI oficiálně pracuje i na jiné čipové sadě než nVidia nForce. nVidia nemá licenci na QPI a jedinou možností, jak mít SLI i s procesory Core i7, byla podpora SLI na čipové sadě Intel X58.