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Der SLI-Test Teil 2

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Seite 3: Die Technik hinter SLI und der NVIDIA nForce4

Der erste SLI-fähige Chipsatz war der E7525 von Intel. Intel sieht für den E7525-Chipsatz ein x16-Interface und einen konfigurierbaren x8-PCI-Express-Bus vor. Von NVIDIA wurde damals bestätigt, dass es möglich sei, die Karten in einem x16/x8-System einzusetzen. Die eine Karte hat dann eine Bandbreite von 4 GB/s pro Richtung, die andere Karte eine Bandbreite von 2 GB/s in jede Richtung. Theoretisch sollte dies vollkommen ausreichen, denn beide Bandbreiten liegen weit über der AGP-Bandbreite und das Limit wird hier der Arbeitsspeicher werden, der dann die Bandbreiten von der CPU und zwei Grafikkarten bewegen muss.

Wie bereits Intel mit dem E7525 "Tumwater" und VIA mit seinem angekündigten K8T890 Pro hat auch nVidia einen Chipsatz mit SLI-Support. nVidia nutzt also bei den beiden x16-Karten zwei wie x16 PCI-Express-Slots aussehende Slots, um die Grafikperformance aktueller Systeme auf eine ganz besondere Art und Weise zu steigern. Wird nur eine Grafikkarte eingesetzt, hat diese die volle x16-Bandbreite zur Verfügung, der andere Slot wird mit einer Steckkarte terminiert. Bei zwei Grafikkarten nimmt man die Terminierung heraus und die beiden Grafikkarten teilen sich die x16 Anbindung und laufen jeweils auf einer x8 Anbindung.

Die SLI-Technik kennen wir schon von älteren Voodoo 2-Karten - hier wird sie wiederbelebt auf eine effektivere Art und Weise. Einen Ausblick auf die SLI-Technologie haben wir bereits in einem Artikel zum Tumwater-Chipsatz gegeben. Doch es gibt auch einiges Neues über SLI zu berichten:

Bisher galt: Es müssen Karten vom identischen Hersteller eingesetzt werden. Kauft man also eine Karte von PNY, so muss die zweite Karte auch von PNY sein. NVIDIA plant allerdings eine Verifikation aller auf dem Markt befindlichen SLI-fähigen Grafikkarten, was dann auch den Betrieb von zwei Grafikkarten die nicht vom gleichen Hersteller sind erlauben würde. Der bisher bekannte SLI Connector bestand bisher aus einer festen Platine und sollte anfangs von den Grafikkartenherstellern mitgeliefert werden. Da es aber bisher keine genormten Maße für den Abstand der beiden PCI-Express Grafikkarten-Slots gibt, wird es noch einen flexiblen Connector geben, bei dem der Abstand der Karten nicht vorgeschrieben ist. Die Connectoren werden dann auch von den Mainboardherstellern beigelegt, der SLI-Mainboards anbietet.

Zwar basiert die SLI "Symmetric Multi-Rendering" Technologie auf der alten 3dfx-Technik, diese funktionierte aber etwas anders. Damals berechnete dank "Scan Line Interleaving" die erste Grafikkarte die geraden und die zweite Karten die ungeraden Bildzeilen. Heute kennt SLI gleich drei Betriebsmodi.

Im Compatibility Mode stecken zwar zwei Grafikkarten im System, SLI ist aber nicht aktiviert und so berechnet nur eine Karte das dazustellende Bild. Beim Alternate Frame Rendering (AFR) berechnet die erste Grafikkarte allen geraden und die zweite Karte alle ungeraden Bilder. Der beste weil effektivste Modus ist das Split Frame Rendering (SFR), bei dem das Bild in zwei Hälften geteilt wird. Die obere Hälfte wird von der ersten Grafikkarten und die untere Hälfte von der zweiten Karte berechnet. Der Treiber sorgt dabei mit Hilfe der CPU dafür, dass beide Karten gleich ausgelastet sind. Dieses Verfahren nennt sich Load-Balancing und lässt sich dank entsprechender Treiberoption auch darstellen:

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Zwar unterstützen ATI-Grafikkarten derzeit weder SLI noch, zumindest noch nicht, die eigene AMR Multi-GPU Lösung. Dennoch reizen die beiden PCI-Express-Steckplätze für Grafikkarten und so versuchten auch wir sowohl eine NVIDIA als auch eine ATI-Grafikkarte in einem System zu betreiben.

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Allerdings ist der Betrieb beider Karten nur mit einigen Tricks möglich, die auch schon von anderen Kollegen beschrieben wurden. So ist das Display der Radeon X600 zunächst deaktiviert. Nach Aktivierung des Display muss die Option "Windows Desktop auf dieses Display erweitern" deaktiviert werden. Des Weiteren muss das Display 2 als primärer Monitor ausgewählt werden. Nun wird auch beim Display 1 die Option "Windows Desktop auf dieses Display erweitern" deaktiviert. Nach der Bestätigung durch "Übernehmen" oder "OK" schaltet die GeForce-Karte ab. Doch leider ist nun kein Start einer 3D-Anwendung möglich und wird mit einer Fehlermeldung quittiert. Nach einem Neustart ist aber nun die ATI Radeon aktiv und wird angesprochen. Um wieder auf die NVIDIA GeForce-Karte zu wechseln, müssen alle Schritte in gleicher Weise wiederholt werden.

Allerdings ist diese Methode alles andere als komfortabel, da immer mindestens ein Neustart erforderlich ist und kein Performancegewinn zu verzeichnen ist. Der einzige Vorteil könnte in der unterschiedlichen Performance von zweien High-End Grafikkarten beider Marken liegen, die dann individuell gewechselt werden.