nvidia sli技术解析

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1、nVIDIASLI技术解析　　　　SLI技术是实现了两款显卡同时出现在一块主板上，构成一套SLI双显卡并行系统，这一技术的应用更大程度的满足了用户对高品质画质的需求。　　SLI桥接器。　　通过SLI桥接器连接的两片GeForce7950GX2显卡。　　　　如图所示，我们可以看到，nVIDIA的SLI互连不再是和Voodoo2一样借助线缆，而是使用一块两端有“MIO”接口的PCB连接子卡。卡上的接口有点儿类似PCIExpress×1，而在显卡的顶部位置则预留了对应的接口。这样，该SLI连接卡就可以将两块nVIDIA显

2、卡连接起来，实现SLI并行运作。nVIDIA官方表示，选择PCB卡连接可充分保证信号通讯的质量与速度，显卡间的数据传输采用数字形式进行，这样可有效防止因信号干扰而导致画面不同步的弊端(nVIDIA已经公布了可用驱动支持nVIDIAGeForce6600标准版组建SLI系统，而这种新型的SLi系统无需通过连接卡便能实现)。Voodoo2所采用的技术是模拟传输方式，数字信号先被转换为模拟信号后才进行合成，因为干扰的影响，在某些时候会出现数据不匹配的问题，导致合成后的画面往往难以同步或出现其他问题，这也是Voodoo2S

3、LI技术的主要缺陷。而改用数字信号传输，显然就不存在这个问题，显卡处理完的帧数据被集合起来合成，然后才转为模拟信号输出，从而确保画面的完整性。NV40核心内的SLI功能控制逻辑　　　　nVIDIA将SLI控制功能直接的集成到在显卡的GPU芯片内部，从上图的芯片的逻辑图中可以很容易的看到，在显示核心的左侧左侧偏下的位置有一个很小的区域专门负责SLI运作，该区域所掌管的职能包括两块显卡的连接、通讯，渲染任务的指派以及画面的合成等等。由于指令的传输工作相对简单，在芯片的FCBGA封装中也只有极少几根针脚用于SLI模式。但

4、由于别的GPU并没有集成这一控制逻辑，所以别的显卡并不支持这一技术，但由于特殊的原理的所以SLI技术并不支持AGP总线，SLI技术只可运行在PCI-E模式下，对主板提出了新的要求。不过最令人称奇的还是它的并行能力，nVIDIA的研发专家声称，SLI技术最多可以支持8块GPU并行运作，虽然在消费市场没有什么意义，但在工作站领域，8块GPU并行意味着可获得超高的渲染效率。　　　　以上介绍的只是SLI最表象的特征，真正的关键在于这套系统的运作机制。SLI的两款显卡地位并不是对等的，一块显卡作为主卡（Master），另一块

5、则作为副卡（Slave）。其中主卡负责任务指派、渲染、后期合成、输出等运算和控制工作，而副卡只是接收来自主卡的任务进行相关处理，然后将结果传送回主卡。这里，我们需要明确数据传送的两个途径。两块显卡都是通过PCIExpress接口与主板连接，而这两块卡之间还有一个通讯的PCB卡。其中，连接两块显卡的PCB卡用于任务指派指令以及后期处理结果的传送，这部分的数据量不会很大，所以PCB卡所使用的接口和自身结构都较为简单。但是，显卡在渲染过程中必须调用大量的数据，这部分数据只能通过PCIExpress接口从系统中获取。换言之

6、，在SLI系统中有两部分不同的数据流向，一部分为主卡将任务指令通过PCB连接卡传送给副卡，副卡将渲染完毕的结果数据返回给主卡合成，另一部分为处理过程中从PCIExpress接口得到的原始数据。Voodoo2的传统奇偶分工方式　　　　Voodoo2的SLI技术采用帧线方式划分任务：一幅渲染的画面被分成奇数渲染帧和偶数渲染帧两个部分，然后交给两块显卡分别渲染，完毕之后再统一合成。虽然nVIDIA继续沿用了“ScalableLinkInterface”的名号，但工作的方式已经有本质性的不同。在nVIDIA的SLI系统中，

7、一幅渲染的画面被划分为上下两个部分，主显卡完成上部分画面，副显卡则完成下半部分的画面，然后副显卡将渲染完毕的画面传输给主显卡，主显卡再将它与自己渲染的上半部分画面合成为一幅完整的画面。这样，一个完整的SLI并行渲染任务就完成了。同理，倘若有四块GPU并行运作，那么画面会被分成四个部分分别渲染，8个GPU并行也是如此。nVIDIASLI的智能分工方式　　　　传统的多GPU技术多半采用任务均分的方式，两块显卡完成的渲染任务量完全均等，Voodoo2的SLI及之后的Voodoo5系列都是如此，ATi的MAXX显卡和XGI

8、的VolariDuo系列产品也是采纳类似的思想。但这种任务均等分派的设计并不科学：首先，主显卡或主GPU必须承担额外的控制、任务分配、画面合成和输出等工作，用于渲染的运算资源较少，但它必须完成与副卡一样多的任务。结果自然是，副卡率先将任务完成，把结果数据回传后便处于等待状态，直到主卡将本批次任务处理完毕之后才可以继续进行任务指派；第二，同一幅画面不同区域的复