Сколько видеокарт можно подключить к компьютеру

Обновлено: 07.07.2024

Всем привет, дорогие друзья. Рад вас видеть! В недавней статье по "технологиям из прошлого" я затронул тему SLI. Раньше было нормой, когда в игровом компьютере стояло несколько видеокарт, которые трудились над одной картинкой.

Что примечательно, даже сегодня некоторые люди рассматривают покупку пары видеокарт в свой компьютер, вместо одной мощной. Почему так делать не стоит?

Технология SLI.

. Позволяет объединить несколько видеокарт в одной системе. Работает это так: изображение делится, после чего одна видеокарта обрабатывает одну часть, а вторая - другую. Изначально экран попросту делился "надвое", и одна видеокарта обрабатывала, к примеру, верхнюю часть, а вторая - нижнюю. Такой способ был практически самым первым и показал себя с худшей стороны.

Для объединения видеокарт в SLI нужен специальный мостик Для объединения видеокарт в SLI нужен специальный мостик

Позже изображение научились делить самыми разными способами. Вообще работа этой технологии заслуживает отдельной статьи с описанием, поэтому просто примите в голову, что технология SLI - технология, которая позволяет объединить несколько видеокарт для обработки одной картинки.

Теоретически.

. Данная технология в идеальных условиях будет работать точно так. как ей полагается, а именно - мы получим производительность, кратную числу видеокарт. Правда, достижимо это только в теории, иначе этой статьи бы не было.

Почему нет?

Прежде чем мы разберемся с тем, почему все-таки твердо "нет", давайте вспомним, сколько современных проектов поддерживает SLI? Не буду вас томить, ибо таких проектов меньше половины. Это означает, что как минимум в половине проектов прироста от SLI не будет практически никакого.

Иными словами, движок игры, рассчитанный на работу с одной видеокартой, просто не будет давать указаний для работы второй видеокарты (это очень упрощенно), так что вот, теперь перейдем непосредственно к недостаткам:

Нет и еще раз нет

Сразу обозначу пару вещей, которые понятны абсолютно каждому: две видеокарты вдвое дороже, чем одна, они потребляют больше энергии, а значит им нужен более мощный ее источник, и сильнее греются, что значит - экономить на корпусе - совсем не наш вариант.

Реальный прирост производительности в SLI в игре, которая оптимизирована под работу с двумя видеокартами. Однако оптимизация играет роль: обратите внимание на 1 и 0.1%. За тесты спасибо ребятам из PRO Hi-TECH Реальный прирост производительности в SLI в игре, которая оптимизирована под работу с двумя видеокартами. Однако оптимизация играет роль: обратите внимание на 1 и 0.1%. За тесты спасибо ребятам из PRO Hi-TECH

Кроме того, производители видеокарт что AMD с их Crossfire, что Nvidia с их SLI, что производители игр - все они как-то обходят стороной тему оптимизации и тестирования работы пары видеокарт. Это значит, что разные неприятные ошибки вроде артефактов, будут встречаться гораздо чаще, чем хотелось бы.

А вот что будет, если оптимизации в игре нет. Одна видеокарта показывает производительность лучшую, чем две видеокарты. И если разницу среднего ФПС можно списать на погрешность, то с 1 и 0.1% - уже как-то все очень плохо. За фото все также благодарите ребят из PRO Hi-TECH А вот что будет, если оптимизации в игре нет. Одна видеокарта показывает производительность лучшую, чем две видеокарты. И если разницу среднего ФПС можно списать на погрешность, то с 1 и 0.1% - уже как-то все очень плохо. За фото все также благодарите ребят из PRO Hi-TECH

Прибавьте к этому и то, что даже если все работает хорошо, то прирост от пары видеокарт не будет двукратным, а в лучшем (очень оптимистичном) случае - процентов 35-40. Ну и надо оно вам?

Технология SLI почти мертва

В 30-й линейке поддержку NVLink (подросший SLI), получила только одна видеокарта - RTX 3090, которая вроде как вообще является наследницей RTX Titan, то есть - профессиональной видеокартой.

Единственная видеокарта в 30-й линейке (если не брать в расчет профессиональные), способная работать в тандеме. Единственная видеокарта в 30-й линейке (если не брать в расчет профессиональные), способная работать в тандеме.

Для игр, действительно, брать пару видеокарт смысла не имеет, однако в рабочих задачах вроде 3D моделирования, мощность лишней не бывает. Те программы, как правило, могут загрузить абсолютно все железо, которое имеется на компьютере. Такие дела, господа.

Если статья понравилась - не забудь поставить лайк, подписаться на канал (и исторический тоже ), а также на нашу группу ВК . До скорого!

Технологию объединения нескольких графических процессоров (ГП) для повышения скорости обработки 3D-изображений в играх изобрели ещё в фирме 3dfx в далёком 1998 году, и называлась она SLI (Scan-Line Interleave - чередование строк развёртки). Это позволило объединять две отдельные видеокарты для шины PCI (Voodoo 2) в один мощный вычислительный блок 3D-рендеринга, хотя некоторые сторонние производители умудрялись размещать два графических процессора на одной плате. Позднее несколько графических чипов уже официально стали размещаться в рамках одной видеокарты для шины AGP (старшие Voodoo 5).

Две видеокарты 3dfx Voodoo 2 в SLI-режиме

Первоначально принцип работы заключался в том, что при формировании изображения один графический процессор обрабатывал чётные строки каждого кадра, а второй - нечётные, синхронизация чипов происходила по гибкому мостику, напоминающему очень короткий шлейф для FDD-привода. В последней версии SLI от 3dfx к чередованию добавилась разбивка изображения на полосы, состоящие из нескольких строк, а количество графических чипов, объединённых в SLI, могло теоретически достигать тридцати двух (до воплощения в "железе" дошли только двух и четырёхчиповые решения). В идеале производительность вырастала практически кратно количеству чипов, но только в том случае, если разработчики правильно оптимизировали движок игры.

3dfx Voodoo 5 6000 с четырьмя GPU VSA-100 на одной плате

В 2000 году фирма 3dfx обанкротилась и в следующем году была поглощена компанией NVIDIA; технология SLI на несколько лет была забыта. Причиной этому стало наличие только одного разъёма AGP на всех материнских платах, хотя стандарт позволял разводить пару таких разъёмов, да и мощность одночиповых решений росла довольно стремительно. Но уже в 2004 году при появлении первых видеокарт для шины PCI Express NVIDIA возрождает возможность совместного использования нескольких одинаковых 3D-ускорителей (начиная с серии GeForce 6000, на тот момент только двух) под старым названием - SLI. Правда расшифровывается оно уже иначе - Scalable Link Interface (масштабируемый соединительный интерфейс).

Наличие двух слотов PCI Express на материнской плате ещё не говорило о том, что SLI-тандем заработает, требовалась поддержка со стороны её BIOS и драйверов, которая в первое время была только у чипсетов самой NVIDIA и буквально у одного от Intel. Естественно, сама видеокарта также должна была поддерживать SLI. Синхронизация графических процессоров происходила через жёсткий или гибкий SLI-мостик внутри системного блока. Позднее была реализована программная передача синхронизирующих данных через PCI Express шину.

Уже в 2005 году аналогичную функциональность предложил давний конкурент NVIDIA - фирма ATI (тогда ещё не поглощённая компанией AMD). Реализация от ATI получила название CrossFire (буквально - перекрёстный огонь). Для её работоспособности тоже требовалась поддержка со стороны самих 3D-ускорителей, BIOS материнской платы и драйверов, а кроме того, одна из видеокарт должна была быть в особом исполнении - так называемой мастер-картой со специальным чипом, отвечающим за синхронизацию (например, Radeon X850 XT Master Card). Ведомая карта соединялась с мастер-картой внешним У-образным кабелем (почти как ранние 3D-ускорители 3dfx Voodoo c 2D-картой), к которому подключался и монитор. Причём она не обязательно должна была быть на том же чипе, к примеру, Radeon X800 XT можно было добавить в пару к Radeon X850 XT Master Card.

В следующем поколении 3D-ускорителей (Radeon X1000) мастер-карта и кабель уже не требовались, а синхронизация происходила программно через шину PCI Express. Поддержка CrossFire была как у чипсетов самой ATI, так и у многих других производителей (кроме NVIDIA по понятным причинам) благодаря политике бесплатного лицензирования этой технологии.

Актуальное состояние

После появления видеокарт серий NVIDIA GeForce 6000 и ATI Radeon HD 2000 (X1950 Pro) основные принципы работы "устаканились" и принципиально не меняются по сей день, идёт только эволюционное развитие - на данный момент можно объединять вплоть до четырёх графических процессоров для параллельной работы. Технология CrossFire была переименована в CrossFireX, для соединения карт Radeon HD появился мостик, аналогичный используемому в SLI (не менявшегося со дня своего появления).

Гибкие мостики CrossFireX (слева) и SLI (справа)

Работоспособность связок SLI и CrossFireX будет сохраняться и без установки мостиков, синхронизирующие данные будут передаваться программным путём через шину PCI Express, но такой способ объединения использовать нежелательно, так как производительность может значительно снизиться.

Две видеокарты AMD (ATI) Radeon HD 4890 в режиме CrossFireX.
Два мостика устанавливать не обязательно, для двух карт достаточно одного

В технологии SLI имеется ограничение на используемые видеокарты - они обязательно должны быть с одинаковыми графическими процессорами и названиями. Например, GeForce GTS 250 с 9800 GTX+ или 8800 GTS 512 вместе работать не смогут, хотя это, по сути, одна и та же видеокарта на ядре G92. Для CrossFireX такого ограничения нет, например Radeon HD 5830 сможет работать в паре с Radeon HD 5870. А вот производитель, BIOS, тактовые частоты и объём видеопамяти во всех случаях могут быть разными - более мощная видеокарта будет работать на скорости более медленной, а часть памяти останется незадействованной (на картах с памятью 1024 и 512 Мб каждый чип получит доступ только к 512 Мб).

Принцип работы

Рассмотрим подробнее принцип работы SLI. Существует два основных алгоритма для повышения производительности - это Split Frame Rendering (раздельный рендеринг кадров) и Alternate Frame Rendering (альтернативный рендеринг кадров). Третий алгоритм - SLI Antialiasing (SLI-сглаживание) предназначен не для увеличения скорости, а для значительного улучшения качества изображения.

При активном алгоритме Split Frame Rendering каждый кадр генерируемого изображения разбивается на две-четыре части (в зависимости от количества графических процессоров в SLI), каждая часть отрисовывается отдельным чипом, затем они объединяются и выводятся на экран.

При активном алгоритме Alternate Frame Rendering каждый из графических процессоров поочерёдно генерирует кадры целиком, в случае двух ГП один выдаёт нечётный кадр, а второй - чётный. Однако в этом режиме возможно падение скорости, так как разные кадры (даже близкие) могут иметь различное насыщение отображаемыми объектами, и пока один чип продолжает рендеринг кадра, другие простаивают.

Две видеокарты NVIDIA GeForce 8800 GTX в SLI-режиме

При активном алгоритме SLI Antialiasing один и тот же кадр генерируется на всех доступных графических процессорах с различными уровнями сглаживания, затем все они накладываются друг на друга и выводятся на экран. Итоговое изображение получается максимально детализированным и чётким.

Рассмотрим подробнее принцип работы CrossFireX. Существует три основных алгоритма для повышения производительности - это SuperTiling (супермозаика), Scissor (нарезка) и Alternate Frame Rendering (альтернативный рендеринг кадров). Четвёртый алгоритм - Super Antialiasing (суперсглаживание) предназначен для улучшения качества изображения.

При активном алгоритме SuperTiling каждый кадр разбивается на мозаику, напоминающую шахматную доску с полями размером 32x32 пикселя. В случае двух графических процессоров «белые» поля отрисовываются одним чипом, «чёрные» - другим. Чисто теоретически - это самый правильный режим с точки зрения равномерного распределения нагрузки между 3D-ускорителями.

У остальных алгоритмов имеются аналоги в SLI. Для Scissor и Super Antialiasing - это Split Frame Rendering и SLI Antialiasing соответственно, а у алгоритма Alternate Frame Rendering даже название аналога одинаковое.

Варианты реализаций SLI и CrossFireX

В настоящее время кроме параллельной работы двух однопроцессорных видеокарт в паре («обычные» SLI и CrossFireX) существуют несколько других способов объединения графических процессоров для совместной генерации 3D-изображения. Рассмотрим их подробнее.

Объединение двух графических процессоров в рамках одной видеокарты: на одной печатной плате (редко на двух, развёрнутых друг к другу «лицом», но с одним разъёмом PCI Express) распаиваются два графических чипа и коммутатор PCI Express, через который они и «общаются» между собой. Примеры таких видеокарт: AMD (ATI) Radeon HD 3870 X2, 4870 X2, 5970, 6990; NVIDIA GeForce 7950 GX2, 9800 GX2, GTX 295, GTX 590.

Видеокарта AMD (ATI) Radeon HD 6990.
Между двумя графическимя процессорами виден чип коммутатора PCI Express

Три или четыре однопроцессорные видеокарты: 3-way SLI или 4-way SLI (не путать с Quad SLI), для CrossFireX отдельного названия таких конфигураций нет. Для работоспособности 3-way SLI или 4-way SLI нужна как материнская плата с соответствующим количеством слотов PCI Express x16, так и видеокарты с поддержкой этих технологий. О такой поддержке обязательно упоминается на упаковке комплектующих, а в случае OEM есть возможность узнать о ней на сайте производителя.

Упаковка материнской платы, поддерживающей 4-way SLI

Для соединения трёх или четырёх видеокарт AMD (ATI) используются обычные гибкие CrossFireX-мостики, в случае же NVIDIA необходимы большие жёсткие мосты.

Мостики SLI, 3-way SLI и 4-way SLI

Две двухпроцессорные видеокарты: Quad SLI, для CrossFireX отдельного названия таких конфигураций опять же нет. Большинство современных двухпроцессорных видеокарт поддерживают работу в этом режиме.

Две двухпроцессорные видеокарты NVIDIA GeForce 9800 GX2 в режиме Quad SLI

Объединение мощности дискретного 3D-ускорителя (начального уровня) и видеоядра, встроенного в чипсет: Hybrid SLI и Hybrid CrossFireX. Эти разновидности рассчитаны в основном на применение в ноутбуках, хотя поддерживаются и некоторые «десктопные» конфигурации. Во время работы ноутбука от батарей дискретный ускоритель может автоматически отключаться. Широкого распространения на данный момент эти технологии не получили, так как ещё не до конца «отточены», хотя и имеют хороший потенциал.

Заключение, рекомендации

При выборе подходящего варианта SLI или CrossFireX следует помнить, что чем больше 3D-ускорителей в системе, тем они более процессорозависимы. Для двух графических чипов уровня GeForce 560 Ti или Radeon HD 6870 будет достаточно высокочастотного двухъядерного центрального процессора, для топовых решений уровня 2 x GeForce GTX 590 или Radeon HD 6990 понадобится мощный четырёх- или шестиядерник. На максимально сбалансированной системе коэффициент увеличения производительности на один графический чип равен в идеале 0,9, то есть четыре ГП промасштабируются примерно в 3,6 раза (0,9 x 4 = 3,6).

Также следует убедиться, что у блока питания есть необходимое количество разъёмов PCI Express и его характеристики соответствуют рекомендуемым требованиям: не менее 550-600 Вт для двух карт среднего уровня, а для четырёх Hi-End 3D-ускорителей может потребоваться мощность далеко за киловатт.

Четыре видеокарты AMD (ATI) Radeon HD 5870
с восемью разъёмами дополнительного питания

Необходимо удостовериться, что выбранная конфигурация SLI или CrossFireX поддерживается видеокартами и материнской платой, иначе нужный режим работы попросту не активируется. В некоторых случаях существует возможность обойти ограничения совместимости, но это тема отдельной статьи.

Эта статья поможет читателю в установке нескольких видеокарт на один компьютер, благодаря чему графическая производительность будет увеличена.

Желая насладиться всеми прелестями современных игр, многие пользователи решают приобрести более новую и мощную видеокарту, поскольку прежняя не поддерживает соответствующие настройки графики. Однако не всем известно, что графическую производительность можно повысить и установкой нескольких видеокарт. Подобную технологию поддерживают практически все современные материнские платы и карты производства Nvidia и AMD. У AMD она называется CrossFire, у Nvidia – SLI. Благодаря такой технологии система способна работать с двумя-тремя или четырьмя видеокартами одного семейства (к примеру, Radeon HD 7870 и HD 7850, или три Nvidia GTX580s) и распределять нагрузку графического рендеринга между ними. Такое сочетание устройств является более эффективным и финансово выгодным методом увеличения производительности, чем приобретение одной мощной видеокарты.

Следует отметить, что прирост производительности будет заметен лишь в приложениях, в которых поддерживается режим работы двух и более видеокарт.

Далее вашему вниманию будут представлены основные требования, которые необходимы для построения системы SLI или CrossFire.

Карты одного семейства (Nvidia или АMD), поддерживающие технологии SLI или CrossFire.
Материнская плата, имеющая два или более слота PCI Express x16.
Обратите внимание! Слоты на материнской плате, на первый взгляд, выглядят одинаково, но один из них может оказаться PCI Express x8, а другой – PCI Express x16.
AMD CrossFire и NVIDIA SLI будут функционировать лишь на совместимых материнских платах, поддерживающих соответствующие технологии. Ведь бывает и так, что материнская плата обладает несколькими PCI Express x16, но с CrossFire или SLI она не совестима.
Блок питания, имеющий мощность от 700 Вт, а также необходимое количество кабелей.
Мостовой соединитель, объединяющий видеокарты между собой. Обычно он прилагается к видеокарте или материнской плате.

Если все вышеперечисленные требования выполняются, можно приступать к установке видеокарт.

Для увеличения производительности игрового ПК, как известно, в первую очередь следует обзавестись достаточно большой оперативной памятью, а также приобрести хорошую игровую видеокарту. В то же время, современные материнские платы имеют несколько различных слотов для видеокарт. Вполне резонно возникает вопрос: а можно ли заполнить их все, тем самым поспособствовав повышению работоспособности?

Дело в том, что видеокарты занимают большой объем адресов памяти для взаимодействия с «оперативкой». Особенно это касается современных карт, использующих интерфейс PCI-E. Они существенно увеличивают занимаемые ими объемы – вплоть до 256 Мб на один адрес. Если вставить в материнскую плату слишком много дискретных видеокарт, результат может оказаться обратным ожидаемому: процессор попросту не сможет выделить необходимое количество адресов и памяти, а потому в лучшем случае выключит «лишние» карты из работы или перестанет обрабатывать 3D. Также возможны конфликты между драйверами.

Таким образом, на количество видеокарт имеется существенное ограничение. И накладывается оно:

мощностью ЦП;
объемом оперативной памяти;
материнской платой;
мощностью блока питания;
BIOS.

Лучше меньше, да лучше

Отсюда проистекает простой вывод: лучше установить меньше видеокарт хотя бы среднего класса, чем множество бюджетных вариантов. На практике же никто не сходит с ума и не занимает все доступные слоты. Большинство повседневных задач успешно решит видеокарта 2 Гб. Впрочем, если очень хочется, можно установить и две таких карточки. Однако перед установкой непременно следует ознакомиться со спецификацией материнской платы и, скорее всего, подумать о приобретении дополнительного усиленного блока питания. Ведь каждое новое устройство в системном блоке увеличивает общее энергопотребление всей системы. А если память видеокарты 2 Гб, скорее всего, она будет обладать неплохим «аппетитом» в этом плане.

При наличии же нескольких дискретных видеокарт ими можно управлять, распределяя задачи между ними. Впрочем, зачастую компьютер и сам «знает», сколько видеокарт ему нужно для работы в тот или иной момент.

Читайте также: