Łączenie kart graficznych, informatyka


0x08 graphic

SLI

Scalable Link Interface technologia współbieżności dwóch, trzech lub czterech układów graficznych nvidia. Nazwą tą określa się także specjalne złącze krawędziowe umieszczone na płycie PCB karty, służące do mostkowania ze sobą dwóch lub trzech „dżiforsów” (Tri-SLi). Dzięki takiemu rozwiązaniu, w łatwy sposób podniesiemy osiągi PC-ta w grach, pod warunkiem posiadania płyty głównej wyposażonej w dwa lub trzy gniazda PCI-E 16x/8x. Wymagane płyty obsługujące wystarczającą ilość linii PCI-E, powinny opierać się o chipsety nvidia (od nForce4 SLi po nForce 790) lub intel X58.

W 1998 roku firma 3dfx po raz pierwszy zastosowała technologię SLI (Scan Line Interleave). Dwie karty Voodoo 2 połączone mostkiem pracowały w trybie przeplatania linii obrazu. Pierwsza karta generowała obraz składający się tylko z linii nieparzystych, druga zaś - z linii parzystych. Tak wygenerowane półobrazy łączone były w jedną klatkę. Metoda została nazwana skrótem “SLI” - od “Scan-Line Interleave” - przeplot linii skanujących. W grudniu 2000 r. NVIDIA Corporation wykupiła 3dfx włączając patenty oraz własność intelektualną.

Technologia SLI wróciła w 2004 roku jako Scalable Link Interface. Dwie karty graficzne NVIDIA GeForce włożone w złącza PCI-Express 16x lub 8x wspólnie generują obraz. Obraz dzielony jest na dwie części, górną i dolną. Za rendering górnej połowy odpowiada pierwsza karta, dolnej - karta druga. Obie części obrazu nie są jednak sobie równe. Na początku obraz dzielony jest na dwie połowy. Następnie przeprowadzana jest analiza każdej z nich. Jeśli górna wymaga mniej obliczeń niż dolna, linia podziału przesuwana jest ku dołowi, analogicznie jeżeli dolna połowa wymaga mniej obliczeń linia podziału przesuwa się w górę tak, by wyrównać poziom obliczeń. Technologię tę wspierają tylko karty serii 6xxx, 7xxx, 8xxx, 9xxx, 2xx oraz 4xx 5xx a dzięki nowym sterownikom można używać kart bez mostka SLI, co jednak zmniejsza wydajność. W tej chwili oficjalnie technologie SLI wspierają tylko płyty główne z chipsetem NVIDII i na chipie Intel X58, P55 i H57 pod procesory core i3, i5 i i7 . Tutaj chipsety które posiadają obsługe SLi: nForce4 SLi, nForce 4 SLi x16, nForce 570, nForce 590, nForce 650, nForce 680, nForce 750, nForce 780i, nForce 790i, Intel P55, Intel H57 i Intel X58 w wersjach dla platformy AMD i Intel. Modyfikując sterowniki można uruchomić SLi także na Intel i965 i 975X, a także na wszystkich innych zawierających gniazda fizycznie PCI-Express x16 (elektronicznie mogą być 8x i 4x). Ostatnio do grona czipów z SLI dołączył bardzo ciekawy ULI1695 posiadający obsługę SLI PCI-E oraz AGP. Z powodu ogromnego zapotrzebowania na prąd, zaleca się używanie minimum 500 watowych zasilaczy.

0x08 graphic

Rysunek 1 Dwie karty GeForce pracujące w trybie SLI

0x08 graphic
0x08 graphic

CrossFire, CrossFireX

Marketingowa nazwa technologii graficznej opracowanej przez firmę ATI. W podwójnej konfiguracji dzieli ona obraz idący do pierwszej karty graficznej (master) tak, że mniej więcej połowa (w zależności od konfiguracji) trafia do karty wspomagającej (slave). Umożliwia to znaczne przyśpieszenia aplikacji 3D. Według ATI jej rozwiązanie jest w pełni kompatybilne ze wszystkimi tytułami gier oraz wszystkimi programami do obróbki grafiki 3D. CrossFireX jest kontynuacją technologii wspierającą karty z serii HD 3800 i współpracującą z chipsetami z serii AMD 7.

Karty obsługujące CrossFire do optymalnej komunikacji między sobą również wykorzystują mostki łączące złącza krawędziowe obydwu płytek PCB.

CrossfireX jest kontynuacją technologii współpracującą z nowszymi kartami graficznymi i chipsetami. Obecnie większość kart VGA posiada układ CrossFire.

Jest to odpowiedź na technologię SLI wprowadzoną przez firmę nVIDIA.

Z technologii tej można skorzystać tylko na specjalnie przygotowanych do tego płytach głównych obsługujących technologię CrossFire i CrossFireX.

0x01 graphic

Rysunek 3 Dwa Radeony pracujące w trybie CrossFireX

Omówienie obydwóch technologii: http://www.youtube.com/watch?v=Ppje2wFOHKI

Wady i zalety

Hydra

Zanim na rynku pojawiła się Hydra, opracowano dwie technologie umożliwiające współpracę dwóch kart graficznych na jednej płycie głównej: SLI oraz CrossFireX. Pierwsza jest dedykowana do kart graficznych firmy Nvidia, a druga do kart graficznych firmy ATI. Technologie te wymagały stosowania kart graficznych z tym samym układem graficznym lub należącym do tej samej rodziny - co jest mało praktyczne (np. starszej karty GeForce 9200 nie połączymy z nowocześniejszą karą GeForce GTX 295). W wielu przypadkach, w celu przyspieszenia komputera szczególnie w grach (osiągnięcia większej wydajności graficznej), znacznie bardziej opłaca się kupić nowoczesną szybką kartę graficzną niż dokupić drugą taką samą jak obecnie zainstalowana w komputerze. Aby umożliwić połączenie ze sobą dwóch dowolny kart graficznych - nawet ATI Radeon i Nvidia GeForce, firma Lucid zaprojektowała układ Hydra,który obecnie jest montowany w najnowocześniejszych płytach głównych, np. MSI "Big Bang".

Hydra występuje w trzech wersjach:

  1. Hydra 100 (LT22114),

  2. Hydra 200 (LT22102),

  3. Hydra 200 (LT24102).

Wszystkie trzy Hydry są zbudowane tak samo, z tych samych elementów i o tych samych charakterystykach (pojemności, taktowania). Jedyną różnicą są wyjścia PCI Express. Hydra 100 ma wejścia i wyjścia pracujące z prędkością x8, Hydra 200 ma x16. W wersja LT24102 jedno wyjście x16 może służyć jako x16 lub jako dwa x8 - czyli oferować 2x16, 1x16+2x8 i 4x8.

Sercem Hydry jest RISCowy procesor zbudowany w oparciu o architekturę Tensilica Diamond. Pracuje on z zegarem 300 MHz, posiada 64 kB pamięci cache dla rozkazów i 32 kB dla danych. To właśnie dzięki niemu Hydra może dokonywać wszystkich operacji z rozdzielaniem i składaniem obrazu włącznie. Teoretycznie te same zadania, które wykonuje mikroprocesor Hydry mógłby wykonywać CPU czy nawet GPU. Problem jednak polega na tym, że dane musiałyby być wysyłane do procesora, czy też z karty do karty, co mogłoby wprowadzać pewne opóźnienia (współczesne GPU są w stanie poradzić sobie z tym problemem)

Hydra pozwala na połączenie dwóch dowolnych kart graficznych ze sobą - dozwolone jest mieszanie zarówno GeForce'ów jak i Radeonów.

Dlatego wyróżnia się trzy tryby pracy Hydry:

  1. A-Mode (łączenie ze sobą kart Radeon),

  2. N-Mode (łączenie ze soba kart GeForce),

  3. X-Mode (łączenie ze sobą kart Radeon i GeForce).

Dwa pierwsze tryby to drobne rozszerzenie możliwości CrossFireX i SLI, gdyż Hydra pozwala na połączenie dowolnych modeli, a nie identycznych.

X-Mode to jednak najciekawsze rozwiązanie, gdyż pozwala na połączenie wydajności Radeona i GeForce.

W każdym z trybów jedna z kart jest kartą główną - to do jej pamięci kopiowany jest finalny obraz i to ona wysyła go do monitora. Karta główna to ta, do której podpięty jest monitor i której sterowniki system np. Windows uważa za główne.

W trybach A- oraz N-Mode firma Lucid zaleca podpięcie monitora do karty szybszej.

W trybie X-Mode firma Lucid zaleca podpięcie monitora do Radeona. Podpięcie monitora do karty GeForce powoduje, że tryb X-Mode na obecną chwilę nie działa poprawnie. Można uzyskać aż 67-procentowy przyrost wydajności w stosunku do pojedynczej karty. Przy wykorzystaniu dwóch kart graficznych GeForce (tryb N-Mode), jesteśmy w stanie przyspieszyć działanie aplikacji nawet do 65 proc., a dwa radeony (tryb A-Mode) są w stanie osiągnąć 56-proc. wzrost wydajności.

Wady i zalety

0x08 graphic
0x08 graphic

HYBRID SLI

Założenia HYBRID SLI są proste - technologia ta ma umożliwić jednoczesną pracę zintegrowanej karty graficznej umieszczonej na płycie głównej jak i dedykowanej karty GeForce. A praca ta ma być możliwa w dwóch trybach - w trybie Hybrid Power jak i GeForce Boost, przy czym każdy z tych trybów dedykowany jest odmiennej grupie odbiorców końcowych.

Hybrid Power jest rozwiązaniem, które ma zaoferować nam zmniejszone zużycie energii podczas pracy w środowisku 2D. Zasada funkcjonowania jest banalnie prosta i zakłada, że w trybie 2D dedykowana karta graficzna będzie wyłączana a użytkownik będzie korzystał z zintegrowanego rozwiązania. Oczywiście niezależnie od trybu pracy sygnał na monitor przekazywany jest przez złącze umieszczone na płycie głównej co likwiduje konieczność przełączania monitora pomiędzy kartami. Hybrid Power prezentuje się więc szczególnie ciekawie w przypadku kart z wyższej półki, które w trybie 2D potrafią skonsumować spore ilości prądu i do tego jednocześnie są źródłem dodatkowego hałasu, często dokuczliwego. Po przejściu w tryb oszczędny obróbka generowanego obrazu przechodzi na barki układu zintegrowanego a dedykowana karta graficzne jest całkowicie odcinana od zasilania co nie tylko owocuje zauważalnym spadkiem zużycia prądu ale i wyłączeniem wentylatora umieszczonego na karcie graficznej.

GeForce Boost to tryb w którym zintegrowany układ graficzny ma za zadanie wspomóc dedykowaną kartę umieszczoną w gnieździe PCI-Express swoją mocą obliczeniową.

0x08 graphic

AMD Hybrid CrossFireX

Zintegrowany w chipsecie układ graficzny zwykle staje się zbędny w momencie zakupu „pełnowymiarowej” karty graficznej ze złączem PCI Express, ale Kanadyjczycy stwierdzili, że to straszne marnotrawstwo i postanowili znaleźć zastosowanie dla 40 zunifikowanych shaderów zawartych w kości RS780G.

Wykorzystali w tym celu technologię CrossFireX i jej bardzo istotną cechę, a mianowicie możliwość łączenia różnych kart graficznych. Jedną z nich jest zintegrowany układ Radeon HD3200, drugą stanowi dowolny model serii HD 3400 lub 3600, które dysponują odpowiednio 40 i 120 zunifikowanymi jednostkami cieniowania. W końcu nowy zintegrowany układ AMD miło zaskakuje swoją wydajnością przewyższającą zintegrowanego GeForce 7 i miażdżącą imitację karty graficznej w wykonaniu Intela.0x01 graphic
0x01 graphic

Zespół Szkół im. Tadeusza Kościuszki w Miliczu

0x01 graphic

2012

Łączenie kart graficznych

Rysunek 2 Mostki do łączenia kart graficznych do pracy w trybie SLI

Rysunek 4 Radeon i GeForce pracujące w hydra



Wyszukiwarka