Silicon Taiga: Тестируем Quad SLI

Совсем недавно мы протестировали новинку от NVIDIA - GeForce 7950GX2. Видеокарта выполнена в виде "бутерброда" из двух PCB, каждая из которых несет на себе свой GPU G71 и 512 Мб видеопамяти. Несмотря на сдвоенный характер, GeForce 7950GX2 позиционируется как одиночная видеокарта и, что самое важное для сегодняшнего тестирования - обладает разъемом V-Link, то есть теоретически можно взять две GeForce 7950GX2 и попробовать объединить их в связку Quad SLI.

Официальные документы NVIDIA утверждают, что поддержка Quad SLI в настоящий момент недоступна и будет реализована только в будущих версиях драйверов ForceWare и только для авторизованных сборщиков готовых компьютеров. Российским "левшам", привыкшим к сборке "на коленке" всего что угодно, такие ограничения могут показаться несколько надуманными, но политика компании NVIDIA понятна. Система Quad SLI предъявляет не только повышенные требования к аппаратной части компьютера в плане энергопотребления, количеству и скорости слотов PCI-Express и т.д., но и к программной части комплекса. Основной момент, требующий повышенного внимания - как оптимизировать распределение нагрузки и синхронизацию работы одновременно для четырех GPU. И если технология SLI уже отлажена, проверена временем и способна продемонстрировать прирост производительности до 80%, то с Quad SLI пока все не так однозначно. Отсюда понятна и неспешность NVIDIA при выводе Quad SLI на рынок. С другой стороны, потенциальный рынок для Quad SLI в любом случае трудно назвать массовым. В наиболее массовом сегменте дисплеев с диагональю 15, 17 и даже 19 дюймов типичное разрешение составляет 1024х768 или 1280х1024 точек. В этих условиях топовые видеокарты сегодняшнего дня, не говоря уже о SLI и CrossFire, вполне способны обеспечить максимальное качество картинки при максимальных настройках графики. А сегмент дисплеев способных обеспечить разрешение от 1600х1200 и выше - гораздо скромнее, не говоря уже о 30-дюймовых дисплеях Dell 3007WFP и Apple Cinema с максимальным разрешением 2560х1600 точек.

Тем не менее, было очень интересно своими глазами посмотреть, что же такое этот Quad SLI. А поможет нам в этом видеокарта ASUS EN7950GX2.

ASUS EN7950GX2

Против обыкновения, мы не будем подробно рассматривать видеокарту ASUS EN7950GX2. Она ничем не отличается от референсной GeForce 7950GX2. Ничего удивительного в этом нет. Практика выпуска топовых видеокарт, изготовляемых по заказу разработчика видеочипов, не обошла и GeForce 7950GX2. Понятно, что в этом случае комплект поставки будет отличаться лишь формой и оформлением упаковки, набором аксессуаров и фирменными наклейками.

Коробка, в которую упакована EN7950GX2 привычно большого для видеокарт ASUS размера. Спецификации и системные требования, разумеется, точно такие же как и для видеокарты MSI NX7950GX2. Два GPU G71, суммарный объем видеопамяти 1 Гб, минимальная мощность блока питания - 400 Вт (не менее 27А по линии 12В).

Принадлежность к ASUS выдает только скромная наклейка на кулере, а поверхность крышки радиатора несет часть изображения фирменного "глаза" NVIDIA.

Поскольку очевидно, что видеокарта ASUS EN7950GX2 является точной копией референсной модели GeForce 7950GX2, мы не стали ее разбирать и подробно фотографировать. Вряд ли в данный момент мы бы увидели там что-то отличное от референса.

Поскольку вместе с MSI NX7950GX2 у нас есть уже два образца GeForce 7950GX2, мы попробовали объединить их усилия. Посмотрите, ну разве не красавицы?

Далее мы расскажем вам о том, как мы "на коленке" собирали Quad SLI и что из этого в итоге получилось.

Quad SLI своими руками

Конечно, GeForce 7950GX2 имеет разъем V-Link, как и большинство современных видеокарт на базе чипов NVIDIA, но мы и предполагать не могли, что можно вот так просто заставить работать в одной упряжке две GeForce 7950GX2.

Как мы этого добились. Как вы знаете, наш тестовый стенд собран на базе материнской платы MSI K8N Diamond Plus. Материнская плата построена на чипсете nForce4 SLI x16 и имеет два полноценных PCI-E 16x слота. Когда в тестлабе появилась вторая видеокарта на базе GeForce 7950GX2, мы воткнули ее в стенд, одели на верхние разъемы видеокарт мостик V-Link, включили и… система запустилась.

Уже хорошо. Потом установили драйверы, поставили галочку "SLI Enabled" и заодно еще одну, для отображения распределения нагрузки на экране во время запуска 3D-приложения. И вот что получилось.

Как видно на скриншоте, система гордо рапортовала, что работает в режиме Quad SLI!!! В то время как обычному режиму SLI соответствует несколько другая надпись (скриншот ниже снят во время тестирования одиночной GeForce 7950GX2).

Уже по скриншотам можно сказать, что Quad SLI все-таки заработал. Обратите на зеленые полоски, показывающие загрузку GPU. Полоски в случае Quad SLI гораздо меньше по высоте, что означает меньшую загрузку видеокарт, чем в режиме обычного SLI (настройки графики выставлялись одинаково для обоих случаев).

Прежде чем приступать к тестированию, давайте порассуждаем, чему мог бы быть равен прирост производительности Quad-SLI по сравнению с одиночной видеокартой, работающей на тех же самых частотах. Разумеется, о четырехкратном приросте говорить не приходится. Неизбежно возникнут накладные расходы на распределение нагрузки и последующую синхронизацию. Мы знаем что прирост производительности связки SLI по сравнению с одиночной видеокартой составляет примерно 80%. То есть, две видеокарты в режиме SLI работают примерно в 1,8 раза быстрее, чем одна такая же видеокарта. Предположим, что при объединении видеокарт в режим SLI пропорция сохранится, то есть две GeForce 7950GX2 в режиме Quad-SLI будут работать в 1,8 раза быстрее, чем одиночная GeForce 7950GX2. Тогда, перемножив 1,8 на 1,8, получим 3,24 (раза). То есть, по этой оценке Quad-SLI из двух GeForce 7950GX2 будет примерно в 3,24 раза быстрее, чем одиночная видеокарта такой же конфигурации. Но это в теории.

Давайте посмотрим, что покажет практика. В качестве "соперников" Quad SLI мы решили взять связку 7900GTX-SLI, одиночную 7950GX2, 7900GT, а также "половинку" 7950GX2. Способ получения "половинки" из 7950GX2 довольно прост, достаточно в панели управления NVIDIA переключить режим работы из многопроцессорного в многодисплейный. В этом случае в 3D-приложениях задействуется только один GPU из двух имеющихся на 7950GX2. Включение в список "половинки" 7950GX2 обусловлено желанием проверить эффективность совместной работы четырех GPU по сравнению с таким же, но одиночным. В этот раз разгон видеокарт не проводился.

**Тестовый стенд**
Шина	PCI-Express
CPU	AMD Athlon64 4000+
MB	MSI K8N Diamond Plus
Memory	Corsair XMS Xpert PC3200 2x512
OS	WinXP + SP2 + DirectX 9.0c
PSU	Hiper 525W

При тестировании GeForce 7950GX2 использовались бета-драйверы версии NVIDIA 91.31.

Для удобства просмотра результаты GeForce 7950GX2 в режиме Quad SLI и "половинки" 7950GX2 выделены светло-зеленым цветом. В скобках указаны штатные частоты GPU/памяти соответственно.

Удивительно, но прироста результатов в 3DMark'06 не наблюдается. Связка из двух GeForce 7950GX2 показывает точно такие же результаты, что и одиночная GeForce 7950GX2. Давайте попробуем разобраться, почему.

Здесь необходимо сделать лирическое отступление. Как и в случае с обычным SLI, прирост производительности мы можем увидеть лишь тогда, когда драйверы оптимизированы для конкретного приложения. Для новых игр или приложений вполне вероятна ситуация, когда в драйверах нет соответствующего профиля, и в итоге задействуется только одна видеокарта из всех доступных. С другой стороны, при увеличении числа GPU возрастают накладные расходы на распределение нагрузки между ними, и это может приводить к снижению результатов в случае ограничения производительности со стороны центрального процессора. Какой из этих двух факторов сыграл решающую роль в данном случае - сказать сложно. Посмотрим, что будет дальше.

В 3DMark'05 ситуация для Quad SLI в исполнении двух GeForce 7950GX2 только усугубляется. Пара GeForce 7950GX2 показывает результат даже меньший, чем одна видеокарта такого типа.

Все-таки работает. В 3DMark'03 мы видим, что Quad SLI немного, но опережает одиночную GeForce 7950GX2, тем не менее, обогнать связку 7900GTX-SLI все равно не удается.

Как показывают синтетические тесты, толку от Quad SLI в общем-то немного. Но не стоит забывать, что мы проводили тесты в 3DMark с настройками по умолчанию, то есть без включения анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания. Так что если хочется похвастаться "попугаями" перед друзьями - одного Quad SLI мало (простите за каламбур). Понадобится еще очень мощный (или до предела разогнанный) центральный процессор. А мы пока посмотрим, будет ли толк от Quad SLI в играх.

Мы приведем здесь результаты лишь в двух разрешениях - 1280х1024 и 1600х1200. Тестировать такие мощные видеокарты в низких разрешениях большого смысла нет, а в больших разрешениях - не позволяет имеющийся дисплей.

В Half-Life2 результаты выглядят точно так же как в синтетике. Quad SLI отстает от одиночной GeForce 7950GX2, а ее "половинка" немного опережает 7900GT.

И в DOOM3 все то же самое. Неужели от Quad SLI нет совсем никакого толку?

Даже в разрешении 1600х1200 Quad SLI не может обогнать 7900GTX-SLI, а общее распределение результатов напоминает расстановку сил в 3DMark'03.

Даже не верится. Свершилось! Quad SLI наконец-то обгоняет связку 7900GTX-SLI. Преимущество не так велико, но явно не случайно.

Дальнейший переход к разрешению 1600х1200 демонстрирует убедительное превосходство Quad SLI над всеми соперниками. И вот здесь можно отметить очень интересный факт. Посмотрите на результаты "половинки" GeForce 7950GX2 и Quad SLI. Количество кадров в секунду, показываемое этими видеокартами - 36 и 99 соответственно. Если поделить одно на другое, получим, что четырехголовое решение быстрее аналогичной однопроцессорной видеокарты в 2,75 раза. Это несколько меньше, чем в теоретической оценке, которую мы получили выше. Тем не менее, результат очень приличный, учитывая, что центральный процессор по нынешним временам не самый мощный, да и видеодрайверы бета-версии. По мере доводки технологии Quad SLI можно ожидать результатов более близких к теоретическому максимуму.

Выводы
Подводя итоги, можно с уверенностью утверждать, что технология Quad SLI определенно имеет потенциал. Причем самым наилучшим образом он будет раскрываться прежде всего в тяжелых графических режимах и в высоких разрешениях и, конечно же, в новых играх с самой "тяжелой" графикой. Конечно, все это возможно при условии, что будет проведена соответствующая работа по оптимизации драйверов, приложений и созданию соответствующих профилей. Поскольку компания NVIDIA очень плотно и успешно сотрудничает с разработчиками приложений, в своевременном появлении профилей для новых игр сомневаться не приходится.
Сейчас трудно сказать, будет ли когда-нибудь официально одобрена самостоятельная сборка пользователями систем Quad SLI. С другой стороны, технически это возможно уже сейчас, так что энтузиасты, готовые расстаться с кругленькой суммой денег, могут начать построение своей топовой системы хоть сегодня.
И хотя в нашем сегодняшнем тестировании принимали участие видеокарты с логотипами MSI и ASUS, технология Quad SLI является детищем компании NVIDIA. Поэтому, мы с большим удовольствием награждаем компанию NVIDIA и технологию Quad SLI нашей медалью - "Innovation Design".