Apa yang terjadi dengan game multi-GPU?

Hingga pertengahan 2010-an, PC game tercepat menggunakan banyak kartu grafis, biasanya dua, tetapi terkadang hingga empat. Kemudian, beberapa dari kartu grafis game terbaik menggunakan dua chip GPU, bukan hanya satu, yang membantu konsolidasi. SLI Nvidia dan teknologi multi-GPU CrossFire AMD dipandang sebagai puncak dari PC gaming kelas atas mana pun dan dapat meningkatkan pengalaman bermain game Anda ke level berikutnya.

Saat ini, multi-GPU adalah sesuatu dari masa lalu — praktis peninggalan di dunia komputer. Fakta bahwa sebagian besar GPU baru saat ini bahkan tidak mendukung SLI atau CrossFire tentu menjadi masalah, tetapi popularitas multi-GPU menurun jauh sebelum Nvidia dan AMD secara efektif menghentikannya teknologi. Inilah sejarah game multi-GPU dan mengapa tidak bertahan dalam ujian waktu.

Sejarah singkat multi-GPU, dari 3dfx hingga penurunannya

Sementara kartu grafis modern muncul di awal tahun 2000-an dari persaingan antara Nvidia dan AMD, ada lebih banyak pemain selama tahun 90-an. Salah satu perusahaan itu adalah 3dfx Interactive, yang memproduksi jajaran kartu grafis Voodoo nostalgia. Untuk mendapatkan keunggulan kompetitif, perusahaan memutuskan bahwa dua kartu grafis bisa lebih baik dari satu, dan pada tahun 1998, memperkenalkan teknologi Scan-Line Interleave (SLI). Itu adalah langkah yang cukup jenius di pihak 3dfx karena mendorong lebih banyak penjualan GPU dan membujuk pemilik Voodoo untuk beralih ke kartu lain.

Namun, SLI diperkenalkan tepat saat 3dfx menuju kebangkrutan, dan perusahaan tersebut akhirnya diakuisisi oleh Nvidia, yang memperoleh hak kekayaan intelektual atas semua yang dimiliki 3dfx. Multi-GPU berhenti sebentar setelah akuisisi 3dfx, tetapi Nvidia memperkenalkan kembali SLI (mengubah nama resmi menjadi Scalable Link Interface) pada tahun 2004 dengan seri GeForce 6-nya. Ini pada dasarnya bekerja dengan cara yang sama seperti sebelumnya: Tambahkan lebih banyak GPU, dapatkan lebih banyak kinerja. Tapi ada beberapa inovasi dengan pengambilan Nvidia.

Sementara SLI lama 3dfx membuat setiap GPU membuat garis piksel satu per satu ("garis pindai" di SLI), milik Nvidia SLI baru memperkenalkan dua metode rendering baru: rendering bingkai terpisah (SFR) dan rendering bingkai alternatif (AFR). Dengan SFR, setiap GPU merender sebagian dari satu frame, bukan dengan membagi frame di tengah tetapi dengan memberikan masing-masing GPU potongan yang sama intensifnya untuk dirender. AFR, di sisi lain, membuat setiap GPU menghasilkan bingkai secara bergantian. Meskipun SFR sangat bagus untuk mengurangi latensi, AFR cenderung mendapatkan kinerja terbaik, meskipun dengan tempo dan gagap bingkai yang jauh lebih buruk.

Demikian pula, pada tahun 2005, ATI (segera diakuisisi oleh AMD) memperkenalkan teknologi multi-GPU-nya sendiri, yang disebut CrossFire, tetapi pada awalnya agak berantakan. Dengan kartu 3dfx dan Nvidia, yang Anda butuhkan hanyalah dua GPU yang sama dan kabel atau jembatan untuk dihubungkan mereka, tetapi CrossFire mengharuskan Anda untuk membeli kartu "master" khusus selain grafik biasa kartu. Kemudian, alih-alih menggunakan bridge, Anda menggunakan kabel DVI aneh yang dicolokkan ke kedua kartu. Cukuplah untuk mengatakan generasi pertama CrossFire dieksekusi dengan buruk. Itu tidak membantu, pada saat itu, GPU-nya tidak luar biasa.

Tapi CrossFire benar-benar muncul dengan sendirinya dengan diperkenalkannya Radeon 3000 AMD (sebelumnya ATI) seri, yang menampilkan Radeon HD 3870 X2, kartu grafis pertama di dunia dengan dua chip GPU dia. AMD melangkah sangat jauh dengan seluruh konsep dual-GPU ini; chip seri Radeon 4000 dan 5000 sebenarnya cukup kecil, jadi kartu grafis dual-GPU sangat masuk akal. HD 5970 pada tahun 2009, salah satu GPU AMD terbaik sepanjang masa, sering digambarkan sebagai terlalu cepat untuk dapat dilakukan. Setelah itu, Nvidia juga mulai membuat kartu dual-GPU sendiri.

Namun, setelah titik ini, popularitas multi-GPU mulai menurun. Nvidia membatalkan konsep dual-GPU untuk GPU utamanya setelah GTX 690 pada tahun 2012, dan membatalkannya sama sekali setelah GTX Titan Z pada tahun 2014. Nvidia membuat SLI eksklusif hanya dua tahun kemudian untuk GPU GTX 1070, 1080, dan 1080 Ti, dan juga mengurangi dukungan dari empat kartu grafis menjadi dua. SLI mendukung kehidupan setelah ini, tetapi akhirnya dihentikan pada tahun 2020 dengan peluncuran seri RTX 30, yang hanya mendukung SLI 3090. Tapi itu tidak masalah karena Nvidia menghentikan dukungan driver SLI mulai tahun 2021 dan seterusnya.

Sementara itu, AMD terus membuat kartu dual-GPU selama bertahun-tahun, hanya berhenti di Pro Vega II pada 2019, yang merupakan kartu eksklusif Apple Mac. AMD bahkan mengatakan dua RX 480 di CrossFire adalah alternatif yang bagus untuk GTX 1080 Nvidia di tahun 2016. Namun, AMD akhirnya menyerah pada CrossFire setelah peluncuran RX Vega pada tahun 2017, yang merupakan kartu AMD terakhir yang mendukungnya. Tampaknya AMD juga berhenti membuat driver dengan dukungan CrossFire per game sekitar tahun 2017 juga.

Banyak alasan mengapa multi-GPU mati

Game multi-GPU datang dan pergi dengan sangat cepat, semua hal dipertimbangkan. Itu hanya kekuatan yang signifikan setelah 2004 dengan SLI dan CrossFire, tetapi pada 2010-an, itu sudah menurun. Pada akhirnya, itu adalah arah industri grafis dan bagaimana para gamer menemukan solusi GPU tunggal yang jauh lebih menarik yang membunyikan lonceng kematian.

GPU semakin besar setiap generasi dan akhirnya melampaui multi-GPU

Ketika 3dfx memperkenalkan SLI, kartu grafis adalah perangkat kecil dengan daya yang sangat rendah, tidak seperti raksasa yang kita lihat sekarang. Chip grafis cenderung berukuran sekitar 100mm2 pada tahun 90-an dan awal 2000-an, tetapi ini semua berubah ketika ATI meluncurkannya Seri Radeon 9000, yang menampilkan chip berukuran lebih dari 200mm2, berukuran dua kali lipat dari apa pun yang pernah dilihat dunia sebelumnya. Ini memulai perlombaan senjata GPU yang terus meningkat oleh ATI/AMD dan Nvidia di setiap generasi.

Masalahnya, chip yang lebih besar membutuhkan lebih banyak daya dan pendinginan yang lebih baik, dan meskipun peningkatan konsumsi daya tidak terlalu memengaruhi pengaturan multi-GPU pada awalnya, hal itu akhirnya terbukti menjadi masalah yang signifikan. Bahkan sejak GTX 480, kartu grafis telah mencapai angka 250W, dan dua 480 di SLI menghabiskan daya yang luar biasa. Sementara AMD memberikan penekanan yang signifikan pada multi-GPU dengan seri HD 4000 dan 5000, itu benar-benar hanya karena dibutuhkan sesuatu yang canggih untuk melawan Nvidia 480 dan 580 karena chip grafis AMD terlalu menengah.

Sejak akhir tahun 2000-an, hampir setiap flagship yang dibuat oleh Nvidia dan AMD mengonsumsi setidaknya 200W, seringkali 250W. Mungkin bukan kebetulan bahwa kartu dual-GPU terakhir Nvidia, 690, menggunakan dua chip GTX 680, yang memiliki TDP hanya 195W. Fakta sederhana bahwa GPU tunggal menjadi lebih besar dan lebih baik membuat SLI dan CrossFire lebih sulit dan kurang menarik bagi pengguna, yang biasanya tidak ingin PC game mereka juga menjadi pemanas ruangan dan jet mesin.

Multi-GPU bermasalah dan membutuhkan pengembang, Nvidia, dan AMD untuk menginvestasikan sumber daya ke dalamnya

Tren perangkat keras adalah masalah kelayakan multi-GPU, begitu pula tren perangkat lunak. Kembali ketika SLI pertama kali diperkenalkan, game jauh lebih sederhana, dan bahkan game terbaik tahun 2004, seperti Setengah Hidup 2, cukup biasa-biasa saja dibandingkan dengan game saat ini, meskipun kami dapat menghargai betapa hebatnya game tersebut saat dirilis. SLI dan CrossFire mengharuskan Nvidia dan AMD untuk membuat pengoptimalan khusus untuk multi-GPU di driver mereka untuk mencapai performa yang baik, dan saat itu, ini bukan masalah besar.

Namun seiring waktu, game (dan, selanjutnya, GPU) menjadi lebih rumit, dan semakin sulit untuk dioptimalkan setiap tahun. Bahkan dalam judul yang memiliki dukungan resmi untuk multi-GPU, pengalamannya sering di bawah standar karena kinerja atau bug yang lebih buruk dari biasanya. Untuk waktu yang singkat di tahun 2016, saya memiliki dua Radeon R9 380, dan saat saya bermain sang Penyihir 3, Saya sering melihat gangguan grafis aneh yang terkadang bahkan menutupi fitur-fitur penting seperti pintu masuk gua, membuat game ini tidak hanya unik tetapi juga buggy hingga tidak dapat dimainkan.

Pada akhirnya, itu adalah arah industri grafis dan bagaimana para gamer menemukan solusi GPU tunggal yang jauh lebih menarik yang membunyikan lonceng kematian.

Satu-satunya secercah harapan untuk dukungan perangkat lunak yang lebih baik untuk multi-GPU adalah DX12 dan Vulkan, yang dibanggakan dukungan multi-GPU yang sangat kuat sehingga Anda bahkan dapat menggunakan banyak GPU dari vendor yang berbeda dalam satu permainan. Namun, ini hanya mengalihkan pekerjaan yang biasa dilakukan Nvidia dan AMD ke tangan pengembang, yang tidak melakukannya berdiri untuk mendapatkan apa pun dengan mendukung teknologi multi-GPU, terutama karena Nvidia dan AMD melakukan pentahapan keluar. Jadi, sisi perangkat lunak tidak berjalan dengan baik untuk game multi-GPU.

Gamer tidak membutuhkan pengaturan multi-GPU kelas atas

Bahkan jika hal-hal di sisi perangkat keras dan perangkat lunak dari persamaan berhasil, game multi-GPU mungkin akan hancur hanya karena itu berlebihan. Bahkan HD 5970 digambarkan berlebihan, dan itu hanya dengan dua chip GPU kelas menengah. Tetap saja, multi-GPU cukup populer untuk bertahan selama bertahun-tahun, tetapi menurut saya nasibnya ditentukan oleh satu peristiwa: peluncuran GTX 1080 pada tahun 2016.

Seri GTX 10 Nvidia benar-benar hanya seri GTX 9 pada 16nm baru dari TSMC, tetapi itu saja sudah menjadi masalah besar karena Nvidia telah menghabiskan tiga generasi penuh pada 28nm karena penurunan Hukum Moore. Beralih dari 28nm ke 16nm menghasilkan GTX 1080 lebih cepat 50% dari GTX 980 dan 30% lebih cepat dari GTX 980 Ti. 1080 juga mendukung SLI dan TDP-nya relatif rendah pada 180W, tetapi kinerja mentah dengan 1080 tunggal tidak masuk akal. 2016.

Meskipun game PC yang menggunakan banyak grafik sepertinya tidak akan pernah kembali, pintu untuk multi-GPU sebenarnya terbuka.

Ini semakin ditingkatkan dengan GTX 1080 Ti tahun berikutnya, meningkatkan kinerja hampir 30%. Sebuah 1080Ti tunggal hampir dua kali lebih cepat dari 980 Ti dan tentunya akan menjadi solusi yang unggul dibandingkan dua 980 Ti dalam SLI. Tidak ada orang waras yang benar-benar menginginkan dua 1080 Ti dalam SLI, bukan hanya karena panas dan keras, tetapi juga karena dua kali kinerja 1080 Ti akan benar-benar berlebihan (dan juga tidak layak untuk sebagian besar game dengan SLI resmi mendukung). Bayangkan betapa gilanya memiliki dua RTX 4090 di SLI.

Game multi-GPU dapat kembali lagi

Meskipun game PC yang menggunakan banyak grafik sepertinya tidak akan pernah kembali, pintu untuk multi-GPU sebenarnya terbuka. Jika Anda terbiasa dengan CPU AMD, Anda akan tahu bahwa chip desktop kelas atas dan semua CPU workstation dan servernya menggunakan banyak chip CPU secara bersamaan, bukan satu CPU besar. Menggunakan banyak chip yang lebih kecil (juga dikenal sebagai chiplet) adalah teknologi yang mulai digunakan AMD pada tahun 2019, meskipun baru pada tahun 2022 mulai menggunakan chiplet untuk GPU-nya dengan diperkenalkannya RX 7000 kelas atas seri.

Namun, kartu RX 7000 seperti RX 7900 XTX hanya memiliki banyak cache dan chiplet memori, dan menggunakan satu chip GPU. Namun, ada alasan untuk percaya bahwa AMD mungkin mulai menggunakan banyak chiplet grafis karena akan ditebang biaya pengembangan dan produksi sekaligus mempermudah pembuatan kartu baru (cukup tambahkan atau hapus chiplet dan bam, GPU baru). Intel juga bisa pergi ke arah yang sama karena juga beralih ke chiplet.

Meskipun tampaknya Nvidia sama sekali tidak tertarik dengan chiplet, akan mengejutkan jika AMD dan Intel tidak tertarik untuk menghadirkan kembali multi-GPU dengan chiplet. Mungkin kita akan melihat kembalinya game multi-GPU dengan teknologi modern di tahun-tahun mendatang jika bisa bekerja dengan cukup baik.