NVIDIA nForce 4 SLI

Julien
23 novembre 2004 à 15h00
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SLI ou caleçon ?

A l'époque où Intel prône l'adoption d'un parallélisme grandissant au sein des systèmes informatiques, NVIDIA semble lui emboîter le pas en ne réservant pas ce parallélisme au seul CPU. Pourquoi en effet ne pas appliquer au monde des Processeurs graphiques ce que le fondeur préconise pour les microprocesseurs ? Certes, le SLI, dont l'abréviation signifie Scalable Link Interface, n'est pas vraiment nouveau en soit, NVIDIA s'étant finalement contenté de remettre au goût du jour une technologie conçue à l'origine par... 3dfx, qui a depuis été racheté par... Devinez Qui ?? NVIDIA bien sûr. Ceci étant dit le principe du SLI est donc de regrouper au sein d'un système, deux Cartes Graphiques PCI-Express pour les faire travailler ensemble afin d'augmenter la puissance 3D. Pour l'heure, seul NVIDIA fournit des cartes graphiques capables de fonctionner en SLI et il faut naturellement disposer d'une carte-mère adaptée pour en profiter. Deux plates-formes sont actuellement compatibles avec le SLI : il s'agit du chipset Intel Thumwater réservé aux stations de travail très haut de gamme et du nForce 4 SLI lancé aujourd'hui même par NVIDIA. Mais il serait faux de croire que le SLI se résume à la seule présence physique de deux ports PCI-Express 16x (nous reviendrons sur leur véritable vitesse de transfert un peu plus loin) sur une carte mère... Le fonctionnement de deux processeurs graphiques en parallèle, puisque c'est finalement de cela qu'il s'agit, est éminemment plus complexe et des acteurs comme XGI s'y sont déjà cassé les dents par le passé.

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Le « miracle » du SLI : deux GeForce 6800 PCI-Express dans un système


Pour tirer toute la quintessence d'une architecture matérielle basée sur deux processeurs graphiques, il faut tout d'abord leur offrir un lien de communication exclusif leur permettant d'échanger entre eux des informations sans engorger le reste du système. C'est pour répondre à cette problématique que NVIDIA a doté ses puces GeForce 6 d'un contrôleur MIO propriétaire qui agit comme une voie de communication dont le débit théorique maximal est de 10 Go/s. Cette connexion SLI, opérationnelle uniquement sur les processeurs de même classe et de même niveau, se matérialise sur les cartes graphiques qui en sont pourvues par un petit connecteur doré, baptisé par certains de nos confrères anglophones « Goldfinger ». D'après les informations communiquées par NVIDIA, tout type d'information peut transiter par la liaison MIO qu'il s'agisse de textures ou bien de données.

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Die du NV45 avec en orange la partie gérant le SLI

Mais l'élément le plus critique reste la sélection de la méthode de rendu d'une scène 3D. Il s'agit ici essentiellement d'une problématique logicielle qui concerne les seuls pilotes graphiques. Ceux-ci doivent en effet, par le biais d'algorithmes, choisir la meilleure option pour qu'en fonction du jeu et de son contenu les deux processeurs graphiques travaillent de concert et disposent chacun d'une charge aussi élevée que possible. Pour cela NVIDIA a développé ses propres algorithmes dont les détails ne sont pas forcément très précis puisqu'ils font l'objet d'un dépôt de brevet. On sait cependant que le SLI propose un premier mode de rendu plutôt classique dit Alternate Frame Rendering (AFR) où chacun des processeurs effectue le rendu graphique d'une image sur deux. Le second mode, plus évolué, est baptisé split Frame Rendering (SFR) et consiste en un mécanisme de « load balancing » évolué. Il s'agit pour le système d'analyser le contenu d'une scène 3D et de détecter les éléments les plus lourds pour répartir au mieux la charge sur les deux GPU. Prenons le cas d'une scène 3D avec un shader complexe chargé de simuler de l'eau : la méthode de rendu SFR va charger le GPU numéro un de s'occuper seulement du shader en question soit un petit pourcentage de la scène, alors que le GPU numéro deux va traiter tout le reste de la scène. Pour être encore plus efficaces, les pilotes NVIDIA se basent sur des profils prédéfinis en fonction des applications et offrent par défaut un affichage en incrustation indiquant la charge de chacun des processeurs graphiques. Tout n'est pas rose pour autant puisque dans le cas où aucun profil n'existe pour votre jeu, les gains apportés par le SLI risquent d'être minimes. Pire, il se peut que l'activation de certains shaders spécifiques dans les options d'un jeu non reconnu déclenche des bugs graphiques liés au SLI.

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Fonctions SLI des pilotes NVIDIA ForceWare
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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