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NVIDIA SLI vs. ATI CrossFire

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Seite 2: NVIDIA Symmetric Multi-Rendering I

Um ein SLI System aufzubauen, sind folgende Komponenten von Nöten:

  • ein SLI Mainboard mit NVIDIA nForce4 SLI Chipsatz
  • zwei SLI fähige Grafikkarten

Der eigentlich Aufbau gestaltet sich recht einfach. Beide Grafikkarten werden in die PCI-Express x16 Steckplätze gesetzt und mittels der beim Mainboard beiligenden Bridge verbunden. Die Bridge ist zwar mit den neuesten Forceware-Treiber nicht mehr unbedingt nötig, verbessert aber die Performance, die beim Betrieb ohne Bridge einbricht. Dies haben wir in der letzten Ausgabe von Hardwareluxx [printed] gezeigt: Ohne Karte sollte man also nur den SLI-Betrieb wagen, wenn die Karten keinen MIO-Port besitzen (beispielsweise bei der GeForce 6600).

Wenn das entsprechende SLI Mainboard noch über eine Selector-Card verfügt, muss diese auf den SLI-Betrieb umgesteckt werden, um den einen x16-Slot in zwei x8-Slots aufzuteilen. Aktuelle Mainboards verzichten in den meisten Fällen auf eine mechanische Auswahl und erlauben die Umstellung des Betriebsmodi im BIOS, mittels eines Windows-Programmes oder erkennen den jeweiligen Modus komplett automatisch. Auch lässt sich mittels eines nForce4 SLI-X16-Mainboards wie dem A8N32-SLI von ASUS der Betrieb mit zwei vollen x16-Lanes realisieren.

Zu achten ist natürlich noch auf andere Dinge: Das Netzteil muss in der Lage sein, zwei schnelle Grafikkarten ausreichend mit Strom zu versorgen. Hier hilft der Blick auf SLI-Logos auf den Produkten: NVIDIA zertifiziert einige Netzteile und auch andere Produkte für den SLI-Betrieb. Netzteile mit zwei PCI-Express-Anschlüssen sind für den SLI-Betrieb in jedem Fall zu empfehlen. Auch eine entsprechende Gehäusebelüftung sollte beachtet werden - und schließlich sollte auch die CPU üppig dimensioniert sein, da man sonst von der SLI-Performance kaum profitieren kann.

Ist die Hardware korrekt installiert, vermeldet der Forceware-Treiber nach dem ersten Start, dass das System korrekt konfiguriert sei, um im SLI-Modus betrieben zu werden zu können.

Danach kann im Treiber im entsprechenden Menüpunkt die Multi-GPU-Funktion aktiviert werden. Ein Neustart ist mit der aktuellen Forceware-Generation hier nicht mehr notwendig.

Durch Klick auf das Bild gelangt man zu einer vergrößerten Ansicht

Nach der erfolgreichen Aktivierung des SLI Modus vermeldet der Treiber, dass SLI nun aktiviert sei.

SLI kennt 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. Dieser Modus lässt sich z.B. verwenden, wenn man nur mehrere Monitore anschließen möchte, ist aber eigentlich kein SLI-Feature.
  • 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:

Durch Klick auf das Bild gelangt man zu einer vergrößerten Ansicht

Grundsätzlich wird im SLI Modus also das darzustellende Bild auf die beiden Grafikkarten aufgeteilt und dann getrennt berechnet. Setzt man nun beide Teile wieder zusammen, erhält man wieder ein komplettes Bild, erreicht aber theoretisch einen Performancegewinn von 100 Prozent. Dieser theoretische Wert wird in der Praxis allerdings nie erreicht, da hier auch noch weitere Faktoren eine Rolle spielen. So teilen sich beide Grafikkarten zwar im Split Frame Rendering das Bild, dennoch müssen beide Grafikkarten die kompletten Texturen dieser Szene jeweils in ihren Speicher laden, so dass sich hier der theoretisch verfügbare Speicher nicht verdoppelt, sondern gleich groß bleibt. Auch gelingt das Load-Balancing nicht immer optimal, was wiederum die Leistung mindert, da beide Grafikkarten nicht optimal ausgelastet sind.

NVIDIA liefert in seinem Forceware-Treiber die passenden Profile mit, denn ohne ein Profil arbeitet keine Anwendung im SLI-Modus. In diesem Profil wird für jede Anwendung festgelegt, welcher SLI Modus eingesetzt wird. Bisher im Treiber enthalten sind Profile für 104 Spiele und Anwendungen, doch auch dort nicht aufgeführte Spiele können SLI tauglich gemacht werden. NVIDIA hat zu diesem Zweck auf seiner eigens für SLI erstellen Homepage eine detailierte Anleitung online gestellt. Mit dieser Möglichkeit der Erstellung eigener Profile hat NVIDIA auch einen großen Kritikpunkt aus dem Weg geräumt, der zu Begin noch vorhanden war. So musste NVIDIA in regelmäßigen Abständen einen neuen Treiber auf den Markt bringen, der alle Profile für die Spiele und Anwendungen enthält, die in der Zwischenzeit erschienen sind. Wenn also ein neues Spiel auf dem Markt erschien, musste der Anwender erst auf einen entsprechenden Treiber warten, bis SLI genutzt werden konnte.

Soweit die Theorie und die dazugehörige Software, werfen wir nun einen Blick auf die eingesetzte Hardware.