Mi történt a több GPU-s játékkal?

A 2010-es évek közepéig a leggyorsabb játék PC-k több grafikus kártyát használtak, általában kettőt, de néha akár négyet is. Aztán néhány legjobb játék grafikus kártyák két GPU chipet használt egy helyett, ami segített a konszolidációban. Az Nvidia SLI és az AMD CrossFire multi-GPU technológiái minden csúcskategóriás játék PC csúcsának számítottak, és a játékélményt a következő szintre emelhetik.

Ma a több GPU a múlté – gyakorlatilag a számítógépes világ ereklyéje. Az a tény, hogy manapság a legtöbb új GPU nem is támogatja az SLI-t vagy a CrossFire-t, minden bizonnyal probléma, de a A multi-GPU-k népszerűsége jóval azelőtt visszaesett, hogy az Nvidia és az AMD ténylegesen beszüntette volna azokat. technológiákat. Íme a több GPU-s játékok története, és hogy miért nem állta ki az idő próbáját.

A több GPU-k rövid története a 3dfx-től a hanyatlásáig

Míg a modern grafikus kártyák a 2000-es évek elején jelentek meg az Nvidia és az AMD közötti rivalizálásból, a 90-es években sokkal több játékos volt. Az egyik ilyen cég a 3dfx Interactive volt, amely a nosztalgikus Voodoo grafikus kártyákat gyártotta. A versenyelőny megszerzése érdekében a vállalat úgy döntött, hogy két grafikus kártya jobb lehet egynél, és 1998-ban bevezette Scan-Line Interleave technológiáját (SLI). Ez egy nagyon zseniális lépés volt a 3dfx részéről, mivel több GPU-eladást ösztönzött, és eltántorította a Voodoo tulajdonosokat attól, hogy másik kártyára váltsanak.

Az SLI-t azonban rögtön bevezették, amikor a 3dfx a csőd felé haladt, és a céget végül az Nvidia szerezte meg, amely megszerezte a 3dfx tulajdonában lévő összes szellemi tulajdonjogot. A 3dfx felvásárlást követően rövid időre megszűnt a multi-GPU, de az Nvidia 2004-ben újra bevezette az SLI-t (a hivatalos nevet Scalable Link Interface-re változtatta) a GeForce 6 sorozatával. Lényegében ugyanúgy működött, mint korábban: Adjon hozzá több GPU-t, és nagyobb teljesítményt érjen el. De volt néhány újítás az Nvidia esetében.

Míg a 3dfx régi SLI-jében minden GPU egyenként egy-egy pixelsort jelenített meg (a "szkennelési vonal" az SLI-ben), az Nvidia Az új SLI két új megjelenítési módszert vezetett be: az osztott képkocka renderinget (SFR) és az alternatív képkocka renderinget (AFR). Az SFR-rel minden GPU egyetlen képkocka egy részét jeleníti meg, nem úgy, hogy a keretet középre osztja, hanem úgy, hogy mindegyik GPU-nak egyformán intenzív darabot ad renderelni. Az AFR viszont minden GPU-nak egy keretet állít elő. Míg az SFR kiválóan alkalmas a késleltetés csökkentésére, az AFR általában a legnagyobb teljesítményt nyújtja, bár sokkal gyengébb képkocka-ingerléssel és akadozással.

Hasonlóképpen, 2005-ben az ATI (amelyet hamarosan felvásárol az AMD) bevezette saját több GPU-s technológiáját, CrossFire néven, de ez eleinte egyfajta káosz volt. A 3dfx és Nvidia kártyákkal mindössze két azonos GPU-ra és egy kábelre vagy hídra volt szüksége a csatlakoztatáshoz őket, de a CrossFire megkövetelte, hogy a szokásos grafikus kártyán kívül egy speciális "mester" kártyát is vásároljon kártya. Aztán a híd helyett egy furcsa DVI-kábelt használtál, amelyet mindkét kártyához csatlakoztatott. Elég azt mondani, hogy a CrossFire első generációja rosszul sikerült. Az sem segített, hogy akkoriban a GPU-i nem voltak elképesztőek.

A CrossFire azonban az AMD (korábban ATI) Radeon 3000 bemutatásával jött létre. sorozat, amely a Radeon HD 3870 X2-t tartalmazta, a világ első grafikus kártyáját két GPU chippel azt. Az AMD nagyon messzire ment ezzel az egész kettős GPU koncepcióval; a Radeon 4000 és 5000 sorozatú chipjei valójában meglehetősen kicsik voltak, így a két GPU-s grafikus kártyáknak sok értelme volt. A HD 5970 2009-ben, minden idők egyik legjobb AMD GPU-jagyakran túl gyorsnak írták le ahhoz, hogy megvalósítható legyen. Ezt követően az Nvidia is elkezdte saját dual-GPU-s kártyáit gyártani.

Ezt követően azonban a multi-GPU népszerűsége hanyatlásnak indult. Az Nvidia 2012-ben a GTX 690 után elvetette a dual-GPU koncepciót a mainstream GPU-knál, majd a GTX Titan Z után 2014-ben teljesen elvetette. Az Nvidia mindössze két évvel később tette exkluzívvá az SLI-t a GTX 1070, 1080 és 1080 Ti GPU-ihoz, és négy grafikus kártyáról kettőre csökkentette a támogatást. Az SLI ezután életfenntartáson volt, de végül 2020-ban az RTX 30-as sorozat piacra dobásával, amelyből csak a 3090 támogatta az SLI-t, végleg lefejelték. De ez nem számított, mivel az Nvidia 2021-től megszüntette az SLI-illesztőprogramok támogatását.

Eközben az AMD évekig gyártott két GPU-s kártyákat, csak 2019-ben hagyták abba a Pro Vega II-t, amely egy Apple Mac exkluzív kártya volt. Az AMD még azt is elmondta, hogy 2016-ban két RX 480-as CrossFire-ben jó alternatíva volt az Nvidia GTX 1080-nak. Az AMD azonban végül lemondott a CrossFire-ről, miután 2017-ben megjelent az RX Vega, amely volt az utolsó AMD kártya, amely támogatta. Úgy tűnik, az AMD is leállította a játékokonkénti CrossFire támogatással rendelkező illesztőprogramok gyártását valamikor 2017-ben.

A sok ok, amiért a több GPU kihalt

A több GPU-s játék elég gyorsan jött és ment, mindent figyelembe véve. Csak 2004 után volt jelentős erő az SLI-nél és a CrossFire-nél, de a 2010-es években már hanyatlóban volt. Végső soron a grafikus ipar iránya, és az, hogy a játékosok hogyan találták sokkal vonzóbbnak az egy GPU-s megoldásokat, ütötte ki a halált.

A GPU-k generációról generációra nőttek, és végül túlnőttek a több GPU-n

Amikor a 3dfx bemutatta az SLI-t, a grafikus kártyák nagyon kis fogyasztású eszközök voltak, semmiben sem hasonlítottak a manapság látható behemótokhoz. A grafikus chipek körülbelül 100 mm2-esek voltak a 90-es években és a 2000-es évek elején, de mindez megváltozott, amikor az ATI piacra dobta A Radeon 9000 sorozat, amely 200 mm2-nél nagyobb chipet tartalmazott, kétszer akkora, mint amit a világ korábban látott. Ez elindította a GPU-fegyverkezési versenyt, amelyet az ATI/AMD és az Nvidia minden generációval fokozott.

A helyzet az, hogy a nagyobb lapkák több energiát és jobb hűtést igényelnek, és bár a megnövekedett fogyasztás eleinte nem igazán volt hatással a több GPU-s beállításokra, végül ez jelentős problémának bizonyult. A grafikus kártyák már a GTX 480-nál is elérték a 250 W-ot, és két 480-as SLI-ben hihetetlenül sok energiát fogyasztott. Míg az AMD a HD 4000-es és 5000-es sorozatával jelentős hangsúlyt fektetett a több GPU-ra, ez valójában csak azért volt, mert valami high-end kellett az Nvidia 480 és 580 ellen, mivel az AMD grafikus chipjei túl középkategóriásak voltak.

A 2000-es évek végétől szinte minden Nvidia és AMD zászlóshajója legalább 200 W-ot, gyakran 250 W-ot fogyasztott. Lehet, hogy nem véletlen, hogy az Nvidia utolsó mainstream dual-GPU-s kártyája, a 690 két GTX 680 chipet használt, amelyek TDP-je mindössze 195 W volt. Az az egyszerű tény, hogy az egyetlen GPU-k egyre nagyobbak és jobbak lettek, az SLI-t és a CrossFire-t nehezebbé tette és kevésbé vonzó a felhasználók számára, akik általában nem akarták, hogy a játék PC-jük egyben fűtőberendezés és vízsugár is legyen motor.

A multi-GPU hibás volt, és a fejlesztőknek, az Nvidiának és az AMD-nek kellett erőforrásokat fektetni bele

A hardvertrendek problémát jelentettek a több GPU-s megvalósíthatóság szempontjából, csakúgy, mint a szoftvertrendek. Az SLI első bemutatásakor a játékok sokkal egyszerűbbek voltak, sőt 2004 legjobb játékai, mint pl. Fél élet 2, meglehetősen figyelemre méltóak a mai játékokhoz képest, még akkor is, ha értékeljük, milyen nagyszerűek voltak, amikor megjelentek. Az SLI és a CrossFire megkövetelte az Nvidiától és az AMD-től, hogy speciális optimalizálásokat készítsenek a több GPU-ra vonatkozó illesztőprogramjaikban a jó teljesítmény elérése érdekében, és akkoriban ez nem volt nagy baj.

De idővel a játékok (és tágabb értelemben a GPU-k) bonyolultabbá váltak, és évről évre nehezebb lett az optimalizálás. Még azoknál a címeknél is, amelyek hivatalosan támogatták a több GPU-t, az élmény gyakran gyengébb volt a szokásosnál gyengébb teljesítmény vagy hibák miatt. 2016-ban egy rövid ideig volt két Radeon R9 380-am, és amikor játszottam A Witcher 3, Gyakran láttam furcsa grafikus hibákat, amelyek néha még olyan fontos funkciókat is elfedtek, mint a barlangbejáratok, így a játék nem csak furcsa volt, hanem olyan buggyant is, hogy játszhatatlanná vált.

Végső soron a grafikus ipar iránya, és az, hogy a játékosok hogyan találták sokkal vonzóbbnak az egy GPU-s megoldásokat, ütötte ki a halált.

Az egyetlen reménysugár a több GPU jobb szoftvertámogatására a DX12 és a Vulkan volt, amelyek büszkélkedtek olyan nagy teljesítményű több GPU támogatás, hogy akár több különböző gyártótól származó GPU-t is használhat egyben játszma, meccs. Ez azonban csak átengedte az Nvidia és az AMD által korábban végzett munkát a fejlesztők kezébe, akik nem bármit elérhet a több GPU-s technológia támogatásával, különösen amióta az Nvidia és az AMD bevezette ki. Tehát a dolgok szoftveres oldala sem vált be a több GPU-s játékokhoz.

A játékosoknak egyszerűen nem volt szükségük csúcskategóriás több GPU-s beállításokra

Még akkor is, ha az egyenlet hardveres és szoftveres oldalán beváltak a dolgok, a több GPU-s játék pusztán a túlzás miatt lehetett volna kudarcra ítélve. Még a HD 5970-et is túlzásnak minősítették, és ez csak két középkategóriás GPU chippel történt. Ennek ellenére a multi-GPU éppen elég népszerű volt ahhoz, hogy évekig folytassa, de úgy gondolom, hogy sorsát egyetlen esemény döntötte el: a GTX 1080 2016-os bemutatása.

Az Nvidia GTX 10 sorozata valójában csak a GTX 9 sorozat volt a vadonatúj 16 nm-en a TSMC-től, de ez már önmagában is nagy baj volt, mivel az Nvidia három teljes generációt töltött 28 nm-en. a Moore-törvény hanyatlása. A 28 nm-ről 16 nm-re való átállás azt eredményezte, hogy a GTX 1080 több mint 50%-kal gyorsabb, mint a GTX 980, és 30%-kal gyorsabb, mint a GTX 980 Ti. Az 1080 is támogatta az SLI-t, és a TDP-je viszonylag alacsony volt, 180 W, de a nyers teljesítmény egyetlen 1080-zal őrült volt. 2016.

Míg a több grafikát használó PC-játékok látszólag soha nem térnek vissza, a több GPU-s kapu valójában nyitva áll.

Ezt a következő évben tovább javították a GTX 1080 Ti-vel, ami közel további 30%-kal növelte a teljesítményt. Egyetlen 1080Ti majdnem kétszer olyan gyors volt, mint egy 980 Ti, és minden bizonnyal jobb megoldás lett volna, mint két 980 Ti SLI-ben. Józan észnél senki sem akarna két 1080 Ti-t SLI-ben, nemcsak azért, mert meleg és hangos lett volna, hanem azért is, mert egy 1080 Ti teljesítményének kétszerese teljesen túlzás lett volna (és a legtöbb hivatalos SLI-vel való játéknál sem kivitelezhető támogatás). Képzeld el, milyen őrültség lenne két RTX 4090 SLI-ben.

A több GPU-s játék visszatérhet

Míg a több grafikát használó PC-játékok látszólag soha nem térnek vissza, a több GPU-s kapu valójában nyitva áll. Ha ismeri az AMD CPU-it, akkor tudja, hogy felső kategóriás asztali chipjei, valamint minden munkaállomás- és szerver-CPU-ja több CPU-chipet használ egy nagy CPU helyett. A sok kisebb chip (más néven chiplet) használata egy olyan technológia, amelyet az AMD 2019-ben kezdett el alkalmazni. bár csak 2022-ben kezdett chipleteket használni GPU-ihoz a csúcskategóriás RX 7000 bevezetésével. sorozat.

Az RX 7000 kártyák, mint például az RX 7900 XTX, azonban csak több gyorsítótárral és memória chipletekkel rendelkeznek, és egyetlen GPU chipet használnak. Ennek ellenére van okunk azt hinni, hogy az AMD több grafikus chipletet is használni kezd, mivel ez csökkentené fejlesztési és gyártási költségek, miközben egyszerűvé teszi az új kártyák készítését (csak adjunk hozzá vagy távolítsunk el egy chipletet és bam, új GPU). Az Intel is ugyanebbe az irányba mehet, mivel ő is átáll a chipletekre.

Bár úgy tűnik, az Nvidiát egyáltalán nem érdeklik a chipletek, meglepő lenne, ha az AMD és az Intel nem érdekelné a több GPU-t chipletekkel való visszahozatalában. Talán az elkövetkező években meglátjuk, hogy a több GPU-s játékok visszatérnek a modern technológiával, ha az elég jól tud működni.