為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?
如果我們注意新聞之間聯(lián)系的話(huà),其實(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)在今天的顯卡玩家社群中,當(dāng)談到多顯卡的使用時(shí),無(wú)論是NVIDIA SLi,還是AMD CrossFire,其實(shí)都在變得越來(lái)越小眾,從玩家的眼前和耳邊消失得越來(lái)越遠(yuǎn)。一個(gè)集中表現(xiàn)的例子是,在NVIDIA去年推出的Pascal架構(gòu)后就在白皮書(shū)當(dāng)中表示未來(lái)不會(huì)再面向普通的用戶(hù)開(kāi)放Three-Way SLI以上的游戲支持,只會(huì)在驅(qū)動(dòng)當(dāng)中提供專(zhuān)注于Two-Way SLI的優(yōu)化,要想挖掘更高的性能支持需要Enthusiast Key。而即時(shí)是在更多人印象中效率更好、使用更方便的AMD CrossFire,受支持的力度也在Radeon RX Vega 64/56顯卡發(fā)布后愈加式微,這倒是顯得有些不約而同的意思,那么我們平時(shí)經(jīng)常掛在嘴邊的SLI、CrossFire到底是什么技術(shù)呢?SLI技術(shù)和CrossFire技術(shù)又是因?yàn)槭裁炊饾u降溫呢?這是今天這節(jié)課要講解的問(wèn)題。
為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖1)
什么是“SLI”? “Multi-GPU”,字面意思就是指同時(shí)并行多于兩張顯卡或是兩顆GPU的技術(shù),掌握該技術(shù)的公司當(dāng)中,比較有影響力的包括NVIDIA提出的SLI,ATi/AMD提出的CrossFire兩種技術(shù)。如果要按照歷史的進(jìn)程,我們首先要講的是SLI技術(shù),它的全名叫做“ScalableLink Interface”,我們當(dāng)中絕大部分的讀者知道這項(xiàng)技術(shù)是因?yàn)镹VIDIA,不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)最初并不是由NVIDIA所開(kāi)發(fā),甚至不是代表這三個(gè)詞。 或許上年紀(jì)的用戶(hù)還記得當(dāng)年推出過(guò)Voodoo系列顯卡的著名顯卡公司3dfx,他們?cè)谏鲜兰o(jì)的1998年率先推出“Scal-Line Interleave”,當(dāng)時(shí)是用在Voodoo 2顯卡身上的。而正如大部分讀者都知道的,NVIDIA在原本競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的顯卡市場(chǎng)中殺出重圍,成為最后少數(shù)的幸存者之一,后來(lái)收購(gòu)3dfx后,隨即也購(gòu)入“Scal-Line Interleave”,并在2004年將其魔改后正式推出,但要注意的是,這和日后我們熟悉的SLI技術(shù)還有非常大的區(qū)別,可以說(shuō)只有最大的共同點(diǎn)就是單詞首字母。 為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖2) 在Voodoo 2顯卡面世前,世界上還沒(méi)有技術(shù)可以連接兩塊獨(dú)立顯卡并行運(yùn)算,更不要提近乎性能翻倍這種所有人都在追求的目標(biāo),而當(dāng)時(shí)的3dfx通過(guò)2000年推出的VSA100圖形芯片,甚至可以達(dá)到雙芯、甚至四芯共襄盛舉的情況,這對(duì)于現(xiàn)在的顯卡市場(chǎng)來(lái)說(shuō)有些寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的景象,畢竟Radeon Pro Duo、Titan Z想起來(lái)都已經(jīng)像是很久以前的產(chǎn)品,更不要說(shuō)Quad-GPU的盛況。 兩種SLI技術(shù)都一樣嗎? 需要特別注意的是,3dfx、NVIDIA推出的SLI技術(shù)有非常多的不同,首先是連接的方式,3dfx推出的Scal-Line Interleave在兩張顯卡當(dāng)中需要通過(guò)專(zhuān)用的線(xiàn)纜連接,而NVIDIA推出的Scalable Link Interface需要的是我們俗稱(chēng)為“橋(Bridge)”的連接子卡。其次是數(shù)據(jù)的傳輸方式,3dfx推出的SLI技術(shù)是模擬傳輸方式,數(shù)字信號(hào)被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后再進(jìn)行合成幀的操作,而NVIDIA推出的SLI技術(shù)是采用數(shù)字信號(hào)傳輸,兩張顯卡所計(jì)算的畫(huà)面合成后才被轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)。 而除上述特點(diǎn)外,在Multi-GPU技術(shù)當(dāng)中的最核心問(wèn)題:畫(huà)面處理的任務(wù)分配方面,3dfx、NVIDIA的思路是完全不一樣的。前者3dfx所采用的思路是將畫(huà)面分逐塊逐塊的兩部分,兩張顯卡或是GPU分別渲染屏幕即時(shí)幀當(dāng)中的不同部分,渲染完畢后再進(jìn)行合成,換句話(huà)說(shuō)是前幀和后幀的融合,而NVIDIA的思路則迥然不同,采用的途徑是將屏幕當(dāng)中的單幀分為若干部分,如果是Two-Way SLI,那么就是將畫(huà)面分別兩部分,而如果是三路、四路甚至是最高的八路,那么就各自負(fù)責(zé)渲染若干分之一。 而更加重要的是,在后期的開(kāi)發(fā)當(dāng)中,NVIDIA對(duì)SLI技術(shù)當(dāng)中的資源分配問(wèn)題加以改進(jìn),換句話(huà)說(shuō)就是實(shí)現(xiàn)3:2、4:3、5:3這樣的單屏畫(huà)面分割效果,這樣做的目的是為保證SLI體系當(dāng)中的主卡和副卡在工作時(shí)需要一致的工作時(shí)間,因?yàn)橹骺ㄊ遣粌H要渲染自己需要渲染的部分,還要先進(jìn)行任務(wù)的分配、指揮、控制,所以如果主卡完成渲染的時(shí)間比副卡要長(zhǎng),那么就存在一個(gè)副卡等待主卡分配下一幀的“空閑時(shí)間”,這種問(wèn)題類(lèi)似于我們經(jīng)常要注意避免的CPU性能很弱、無(wú)法發(fā)揮GPU性能問(wèn)題。 為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖3) 為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖4) 那什么是CrossFire? 說(shuō)完NVIDIA的技術(shù)再來(lái)說(shuō)說(shuō)AMD的CrossFire,如果說(shuō)SLI技術(shù)看上去有些不知所云的話(huà),那么“CrossFire”聽(tīng)起來(lái)就非常的酷炫、威猛,和催化劑、腎上腺素、火山島一樣霸氣側(cè)露(只要不是理解成“穿越火線(xiàn)”就好)。CrossFire給大家的印象或許比NVIDIA SLI更好,比如說(shuō)免橋、交火效率更高等等。CrossFire這個(gè)名字是在2005年的夏天初次公布的,當(dāng)時(shí)公布出來(lái)的技術(shù)細(xì)節(jié)和3dfx、NVIDIA提出的原理完全不同,它是采用奇數(shù)幀、偶數(shù)幀的方式來(lái)進(jìn)行渲染的,你負(fù)責(zé)1st、3rd、5th,我來(lái)負(fù)責(zé)2nd、4th、6th,第一批支持該技術(shù)的顯卡是Readon X800、X850,不過(guò)當(dāng)時(shí)還是需要采用連接線(xiàn)來(lái)連接主顯卡和副顯卡。 說(shuō)到這里你可能覺(jué)得奇怪:我大CrossFire技術(shù)怎么還需要區(qū)分主卡和副卡?其實(shí)還真是這樣,歷史是發(fā)展到第三代的CrossFire技術(shù),也就是到ATi RV570核心出爐后,才開(kāi)始終結(jié)需要分主卡和副卡的歷史,而且不再需要連接線(xiàn),而是改進(jìn)成看上去高度接近于NVIDIA的“橋(Bridge)”作為數(shù)據(jù)流通的介質(zhì),雖然僅僅是看上去像而已。 如果說(shuō)你不熟悉這種世代的分割,那么第四代CrossFire技術(shù)你一定非常熟悉,甚至如雷貫耳,因?yàn)榈谒拇鶦rossFire技術(shù)是從火山口架構(gòu)的R9 200系列顯卡開(kāi)始的,這距離我們非常近。在這一代核心架構(gòu)(GCN1.1)當(dāng)中,AMD開(kāi)始使用XDMA無(wú)橋交火,并支持Frame Pacing(幀同步)技術(shù)。 從原理上來(lái)說(shuō),一般認(rèn)為CrossFire技術(shù)要比SLI技術(shù)更加高效,一方面是資源分配的原理存在異同,另一方面是因?yàn)镃rossFire技術(shù)在對(duì)于多幀的分割-組合有多種模式,比如說(shuō)我們比較熟悉的交互幀渲染(Alternate Frame Rendering)和棋盤(pán)分離渲染(SuperTiling)模式都是面對(duì)高性能的,需要的資源要更少,也不存在明顯的瓶頸(不過(guò)因?yàn)锳FR本身并不需要很高的門(mén)檻,所以作為一種多卡下常見(jiàn)的渲染方式,其實(shí)SLI、CrossFire都有應(yīng)用)。 為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖5) 為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖6) 哪怕就在四、五年前,討論SLI、CrossFire技術(shù)的用戶(hù)也要明顯多于今天大家對(duì)于Multi-GPU的熱情,你或許見(jiàn)過(guò)組建Radeon HD 7950、R9 290交火的用戶(hù),也見(jiàn)過(guò)嘗試GTX 780 SLi的玩家,但是今天你還能見(jiàn)到多少Radeon RX 570 CrossFire、GTX 1080 Sli的用戶(hù)?要特別注意的一件事是Windows 10已經(jīng)正式部署超過(guò)兩年,而在Windows 10正式推送前我們就知道這是對(duì)于底層優(yōu)化非常深的系統(tǒng),有多深?甚至可以帶來(lái)顯存疊加和AMD、NVIDIA顯卡混合交火的超美夢(mèng),而現(xiàn)實(shí)是大家都知道無(wú)論是CrossFire,還是SLI,都是各自的GPU使用各自自己的顯存,而且組建Multi GPU需要驅(qū)動(dòng)的支持,自然不可能憑空實(shí)現(xiàn)RX Vega 64、GTX 1080的合體,但或許是因?yàn)橹两駴](méi)有明確的進(jìn)展,今天愿意嘗試的組建多卡的用戶(hù)已經(jīng)少很多。為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖7)
至于為什么現(xiàn)在愿意嘗試Multi-GPU的用戶(hù)越來(lái)越少,我認(rèn)為主要的原因有以下這些: #1:?jiǎn)涡撅@卡的性能已經(jīng)越來(lái)越強(qiáng)大,征服游戲不再迫切需要雙卡甚至三卡 這個(gè)原因其實(shí)類(lèi)似于從前的用戶(hù)癡迷于CPU超頻一樣,因?yàn)樾阅鼙旧韺?duì)于需求來(lái)說(shuō)還有較大的缺口,所以需要超頻盡量榨出更多性能,但是從近年的發(fā)展來(lái)看,GTX 680、GTX 780 Ti、GTX 980 Ti、GTX 1080 Ti、Titan V的性能已經(jīng)越來(lái)越強(qiáng)大,但是就游戲本身來(lái)說(shuō),1080p依然是主流的分辨率,抗鋸齒方案最合理的依然是MSAA,環(huán)境遮蔽光甚至被優(yōu)化地越來(lái)越好,因此購(gòu)買(mǎi)一張較高端的顯卡已經(jīng)完全可以征服游戲,甚至尚能有余力挑戰(zhàn)4K游戲,高性能的普及必然帶來(lái)追求極致的需求確實(shí),君不見(jiàn)“逢六必火”定律背后的深層原因其實(shí)就是中高端顯卡其實(shí)已經(jīng)非常的Sweet,一張GTX 1060 6GB顯卡其實(shí)已經(jīng)足夠玩很多游戲吧。為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖8)
#2:組建Multi GPU背后的成本依然很高,甚至越來(lái)越高 如果你只是想簡(jiǎn)單玩玩單芯顯卡,你的處理器可以比較主流,Core i5-7600K,甚至Pentium G4560都未嘗不可,主板、機(jī)箱、電源都有很大選擇的余地,可以小、可以精致。不過(guò)如果你想要構(gòu)建雙卡,首先顯存不疊加,那么你至少需要4GB的顯存吧,那就需要兩張GTX 1050 Ti,或者是RX 570,數(shù)量翻倍后,預(yù)算已經(jīng)足夠買(mǎi)GTX 1070,而處理器、主板都需要強(qiáng)化,因?yàn)樾枰叩奶幚砟芰Ρ苊馄款i,還需要更多的PCI-E通道保證帶寬,需要更高功率的電源保證輸出,還需要更大的機(jī)箱,更好的風(fēng)道避免熱量的聚集,噪音也會(huì)更大,這一切都是顯性和隱形的成本。更不要說(shuō)現(xiàn)在的HB Bridge的售價(jià)也不便宜。為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖9)
#3:組建Multi GPU對(duì)于游戲的優(yōu)化是場(chǎng)考驗(yàn),很可能事倍功半 就算你組建一套性能和造價(jià)都頗為不菲的平臺(tái),但如果你的目的只是為獲得更高的游戲性能,那么你的夢(mèng)想并不一定會(huì)實(shí)現(xiàn),因?yàn)槎嗫ㄓ螒虻膬?yōu)化和單卡完全是兩種概念,如果是單卡的話(huà),那么只要顯卡架構(gòu)不會(huì)太老、質(zhì)量沒(méi)問(wèn)題、系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)不存在故障,那么玩游戲一般不會(huì)有問(wèn)題,但是如果組建雙卡玩游戲,那么出錯(cuò)誤的幾率就不低,比如說(shuō)黑屏、無(wú)響應(yīng)、花屏、卡頓等等,具體可以參考各廠(chǎng)的驅(qū)動(dòng)更新日志,而如果說(shuō)我親歷的問(wèn)題,印象深刻的就是在使用GTX 1080 Two-Way Sli的時(shí)候,玩《巫師3:狂獵》會(huì)有劇烈的閃屏、花屏的問(wèn)題,最后是通過(guò)將全屏改為窗口化解決的,此外還試過(guò)RX 480 CrossFire,在玩《狙擊精英4》的時(shí)候遇到過(guò)密集的無(wú)響應(yīng)退出的問(wèn)題,最后是怎么解決的?其實(shí)……根本沒(méi)解決。為什么CrossFire、SLI技術(shù)正在變得漸行漸遠(yuǎn)?(圖10)
就算沒(méi)有遇到錯(cuò)誤,組建多卡的效率也是需要你注意的,哪怕你更新驅(qū)動(dòng)、多卡支持文件很及時(shí),但是兩張顯卡的綜合性能為單卡的150%屢見(jiàn)不鮮,甚至還有很多低于150%的例子,而計(jì)算是效率更高的AMD CrossFire,效率超過(guò)180%的例子屈指可數(shù),而為實(shí)現(xiàn)這種程度的效率,背后所花的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止200%。 #4:追求極致、動(dòng)手能力強(qiáng)的用戶(hù)畢竟只是少數(shù) 這句似乎是很多問(wèn)題當(dāng)中的老生常談,但事實(shí)是即時(shí)不考慮其他問(wèn)題,有組建多卡平臺(tái)的意愿和動(dòng)手能力的用戶(hù)也只是少數(shù)。就大部分用戶(hù)來(lái)說(shuō),其實(shí)想要的還只是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、輕輕松松的組建一套玩游戲的平臺(tái),維護(hù)的成本自然越低越好,最后不會(huì)出各種問(wèn)題,而大膽的嘗試自然離不開(kāi)各種問(wèn)題的發(fā)生,還要總結(jié)規(guī)律、冒著失敗的風(fēng)險(xiǎn),這種體驗(yàn)可不是所有人都喜歡的。 況且用戶(hù)是具有慣性的,如果嘗試單卡的體驗(yàn)沒(méi)有遇到什么問(wèn)題,甚至體驗(yàn)還很好,自然沒(méi)有嘗試雙卡甚至三卡的理由,否則遇到問(wèn)題該去問(wèn)誰(shuí)呢(肯定是小超哥啦)? 總之,如果說(shuō)從前的Multi GPU技術(shù)不失為頗有使用價(jià)值的方法可以帶來(lái)超強(qiáng)的性能,那么現(xiàn)在它已經(jīng)因?yàn)榉N種原因而受到非常大的挑戰(zhàn),自身的意義也變得越來(lái)越模糊,即時(shí)是硬核玩家,相信也不太愿意去組建多顯卡,這也是為什么會(huì)有“能單不雙”這句話(huà)的原因。