Hva skjedde med multi-GPU-spilling?

Frem til midten av 2010-tallet brukte de raskeste spill-PC-ene flere grafikkort, vanligvis to, men noen ganger opptil fire. Så, noen av de beste gaming grafikkort brukte to GPU-brikker i stedet for bare én, noe som hjalp med konsolideringen. Nvidias SLI og AMDs CrossFire multi-GPU-teknologier ble sett på som toppen av enhver avansert spill-PC og kan løfte spillopplevelsen din til neste nivå.

I dag er multi-GPU en saga blott – praktisk talt en relikvie i dataverdenen. Det faktum at de fleste nye GPU-er i dag ikke engang støtter SLI eller CrossFire er absolutt et problem, men det Populariteten til multi-GPU-er falt i god tid før Nvidia og AMD faktisk avviklet disse teknologier. Her er historien til multi-GPU-spilling og hvorfor den ikke tålte tidens tann.

En kort historie med multi-GPUer, fra 3dfx til nedgangen

Mens moderne grafikkort dukket opp på begynnelsen av 2000-tallet ut av rivaliseringen mellom Nvidia og AMD, var det mange flere spillere på 90-tallet. Et av disse selskapene var 3dfx Interactive, som produserte den nostalgiske Voodoo-serien med grafikkort. For å oppnå et konkurransefortrinn bestemte selskapet at to grafikkort kunne være bedre enn ett, og i 1998 introduserte det Scan-Line Interleave-teknologien (SLI). Det var et ganske genialt trekk fra 3dfx sin side siden det oppmuntret til mer GPU-salg og frarådet Voodoo-eiere fra å bytte til et annet kort.

Imidlertid ble SLI introdusert rett da 3dfx var på vei mot konkurs, og selskapet ble til slutt kjøpt opp av Nvidia, som fikk immaterielle rettigheter til alt 3dfx eide. Multi-GPU sluttet å eksistere etter 3dfx-oppkjøpet, men Nvidia gjenintroduserte SLI (endret det offisielle navnet til Scalable Link Interface) i 2004 med GeForce 6-serien. Det fungerte i hovedsak på samme måte som det gjorde før: Legg til flere GPUer, få mer ytelse. Men det var noen nyvinninger med Nvidias oppfatning.

Mens 3dfxs gamle SLI hadde hver GPU til å gjengi en linje med piksler én om gangen ("skannelinjen" i SLI), Nvidias nye SLI introduserte to nye gjengivelsesmetoder: delt rammegjengivelse (SFR) og gjengivelse med alternativ ramme (AFR). Med SFR gjengir hver GPU en del av en enkelt ramme, ikke ved å dele rammen ned på midten, men ved å gi hver GPU en like intensiv del å gjengi. AFR, på den annen side, har hver GPU til å produsere en ramme etter tur. Mens SFR er flott for å redusere latens, har AFR en tendens til å få mest mulig ytelse, om enn med mye dårligere frame pacing og stamming.

På samme måte, i 2005, introduserte ATI (snart kjøpt opp av AMD) sin egen multi-GPU-teknologi, kalt CrossFire, men det var litt rot i begynnelsen. Med 3dfx- og Nvidia-kort var alt du trengte to av samme GPU og en kabel eller bro for å koble til dem, men CrossFire krevde at du kjøpte et spesielt "master"-kort i tillegg til en vanlig grafikk kort. Så, i stedet for å bruke en bro, brukte du en merkelig DVI-kabel som ble koblet til begge kortene. Det er nok å si at den første generasjonen av CrossFire var dårlig utført. Det hjalp ikke at GPUene på den tiden ikke var fantastiske.

Men CrossFire kom virkelig til sin rett med introduksjonen av AMDs (tidligere ATIs) Radeon 3000 serien, som inneholdt Radeon HD 3870 X2, verdens første grafikkort med to GPU-brikker på den. AMD gikk veldig langt med hele dette dual-GPU-konseptet; brikkene i Radeon 4000- og 5000-serien var faktisk ganske små, så dual-GPU-grafikkkort ga mye mening. HD 5970 i 2009, en av AMDs beste GPUer gjennom tidene, ble ofte beskrevet som for rask til å være gjennomførbar. Etter dette begynte Nvidia også å lage sine egne dual-GPU-kort.

Etter dette punktet begynte imidlertid populariteten til multi-GPU å avta. Nvidia droppet dual-GPU-konseptet for sine mainstream-GPUer etter GTX 690 i 2012, og droppet det helt etter GTX Titan Z i 2014. Nvidia gjorde SLI eksklusiv bare to år senere til sine GTX 1070, 1080 og 1080 Ti GPUer, og det reduserte også støtten fra fire grafikkort ned til to. SLI var på livsstøtte etter dette, men den ble til slutt avskaffet i 2020 med lanseringen av RTX 30-serien, hvorav bare 3090 støttet SLI. Men det gjorde ikke noe siden Nvidia sluttet med SLI-driverstøtte fra 2021 og utover.

I mellomtiden fortsatte AMD å lage dual-GPU-kort i årevis, og stoppet først med Pro Vega II i 2019, som var et eksklusivt Apple Mac-kort. AMD sa til og med at to RX 480-er i CrossFire var et godt alternativ til Nvidias GTX 1080 i 2016. Imidlertid ga AMD til slutt opp på CrossFire etter lanseringen av RX Vega i 2017, som var det siste AMD-kortet som støttet det. Det ser ut til at AMD også sluttet å lage drivere med CrossFire-støtte per spill en gang i 2017.

De mange grunnene til at multi-GPU døde ut

Multi-GPU-spill kom og gikk ganske raskt, alt tatt i betraktning. Det var bare en betydelig styrke etter 2004 med SLI og CrossFire, men på 2010-tallet var det allerede i tilbakegang. Til syvende og sist var det retningen grafikkindustrien gikk og hvordan spillere fant enkelt GPU-løsninger så mye mer tiltalende som ringte dødsstøtet.

GPUer ble større for hver generasjon og vokste til slutt ut av multi-GPU

Da 3dfx introduserte SLI, var grafikkort bittesmå enheter med veldig lavt strømforbruk, ingenting som gigantene vi ser i dag. Grafikkbrikker hadde en tendens til å være omtrent 100 mm2 store på 90-tallet og begynnelsen av 2000-tallet, men alt dette endret seg da ATI lanserte sin Radeon 9000-serien, som hadde en brikke som var over 200 mm2, dobbelt så stor som noe verden hadde sett før. Dette startet et GPU-våpenkappløp som ATI/AMD og Nvidia fortsatte å eskalere for hver generasjon.

Saken er at større brikker krever mer kraft og bedre kjøling, og selv om økt strømforbruk ikke virkelig påvirket multi-GPU-oppsettene med det første, viste det seg til slutt å være et betydelig problem. Selv allerede i GTX 480 hadde grafikkort kommet til 250W-merket, og to 480-er i SLI forbrukte utrolig mye strøm. Mens AMD la betydelig vekt på multi-GPU med HD 4000- og 5000-seriene, var det egentlig bare fordi det trengte noe avansert for å gå mot Nvidias 480 og 580 siden AMDs grafikkbrikker var for mellomtone.

Fra slutten av 2000-tallet forbrukte nesten alle flaggskip laget av Nvidia og AMD minst 200W, ofte 250W. Det er kanskje ikke en tilfeldighet at Nvidias siste mainstream dual-GPU-kort, 690, brukte to GTX 680-brikker, som hadde en TDP på ​​bare 195W. Det enkle faktum at enkelt GPU-er ble større og bedre gjorde SLI og CrossFire vanskeligere og mindre tiltalende for brukere, som vanligvis ikke ønsket at spill-PC-en deres også skulle være en varmeovn og en jet motor.

Multi-GPU var buggy og krevde utviklere, Nvidia og AMD for å investere ressurser i den

Maskinvaretrender var et problem for multi-GPUs gjennomførbarhet, og det samme var programvaretrender. Da SLI først ble introdusert, var spill mye enklere, og til og med 2004s beste spill, som f.eks. Halvt liv 2, er ganske umerkelige sammenlignet med dagens spill, selv om vi kan sette pris på hvor flotte de var da de kom ut. SLI og CrossFire krevde at Nvidia og AMD opprettet spesielle optimaliseringer for multi-GPU i driverne sine for å oppnå god ytelse, og den gang var ikke dette en stor sak.

Men over tid ble spill (og i forlengelsen av GPU-er) mer kompliserte, og det ble vanskeligere å optimalisere hvert år. Selv i titler som hadde offisiell støtte for multi-GPU, var opplevelsen ofte dårlig på grunn av dårligere ytelse enn normalt eller feil. I en kort periode i 2016 hadde jeg to Radeon R9 380-er, og da jeg spilte The Witcher 3, Jeg så ofte rare grafiske feil som noen ganger til og med dekket over viktige funksjoner som grotteinnganger, noe som gjorde spillet ikke bare sært, men buggy til det punktet at det ikke kunne spilles.

Til syvende og sist var det retningen grafikkindustrien gikk og hvordan spillere fant enkelt GPU-løsninger så mye mer tiltalende som ringte dødsstøtet.

Det eneste glimtet av håp om bedre programvarestøtte for multi-GPU var DX12 og Vulkan, som skrøt av så kraftig multi-GPU-støtte at du til og med kan bruke flere GPUer fra forskjellige leverandører i en enkelt spill. Dette overførte imidlertid arbeidet Nvidia og AMD pleide å gjøre i hendene på utviklere, som ikke gjorde det kan oppnå noe ved å støtte multi-GPU-teknologi, spesielt siden Nvidia og AMD faset det ute. Så programvaresiden av ting fungerte heller ikke for multi-GPU-spilling.

Spillere trengte bare ikke avanserte multi-GPU-oppsett

Selv om ting på maskinvare- og programvaresidene av ligningen fungerte, kan multi-GPU-spilling ha blitt dømt rett og slett fordi det var overkill. Selv HD 5970 ble beskrevet som overkill, og det var bare med to mellomtone GPU-brikker. Fortsatt var multi-GPU akkurat populær nok til å fortsette i årevis, men jeg tror skjebnen ble avgjort av én enkelt hendelse: lanseringen av GTX 1080 i 2016.

Nvidias GTX 10-serie var egentlig bare GTX 9-serien på den splitter nye 16nm fra TSMC, men det alene var en stor sak siden Nvidia hadde brukt hele tre generasjoner på 28nm pga. nedgangen til Moores lov. Å gå fra 28nm til 16nm resulterte i at GTX 1080 var over 50 % raskere enn GTX 980 og 30 % raskere enn GTX 980 Ti. 1080 støttet også SLI og dens TDP var relativt lav på 180W, men den rå ytelsen med en enkelt 1080 var vanvittig i 2016.

Mens PC-spilling med flere grafikk tilsynelatende aldri kommer tilbake, er døren for multi-GPU faktisk åpen.

Dette ble ytterligere forbedret med GTX 1080 Ti neste år, og økte ytelsen med nesten ytterligere 30 %. En enkelt 1080Ti var nesten dobbelt så rask som en 980 Ti og ville absolutt vært en overlegen løsning til to 980 Ti i SLI. Ingen ved sitt rette sinn ville virkelig ønske seg to 1080 Ti i SLI, ikke bare fordi det ville vært varmt og høyt, men også fordi to ganger ytelsen til en 1080 Ti ville vært fullstendig overkill (og heller ikke mulig for de fleste spill med offisiell SLI Brukerstøtte). Se for deg hvor sprøtt det ville være å ha to RTX 4090-er i SLI.

Multi-GPU-spill kan gjøre et comeback

Mens PC-spilling med flere grafikk tilsynelatende aldri kommer tilbake, er døren for multi-GPU faktisk åpen. Hvis du er kjent med AMDs CPU-er, vil du vite at de avanserte desktop-brikkene og alle arbeidsstasjonene og server-CPUene bruker flere CPU-brikker sammen i stedet for én stor CPU. Å bruke mange mindre brikker (også kjent som brikker) er en teknologi AMD begynte å bruke tilbake i 2019, men først i 2022 begynte den å bruke brikker for sine GPU-er med introduksjonen av high-end RX 7000 serie.

RX 7000-kort som RX 7900 XTX har imidlertid bare flere cache- og minnebrikker, og bruker en enkelt GPU-brikke. Likevel er det grunn til å tro at AMD kan begynne å bruke flere grafikkbrikker siden det ville kutte ned utviklings- og produksjonskostnader samtidig som det gjør det enkelt å lage nye kort (bare legg til eller fjern en brikke og bam, ny GPU). Intel kan også gå i samme retning siden den også går over til chiplets.

Selv om det ser ut til at Nvidia ikke har noen interesse for brikker, ville det være overraskende om AMD og Intel ikke var interessert i å bringe tilbake multi-GPU med brikker. Kanskje vil vi se returen til multi-GPU-spilling med moderne teknologi i de kommende årene hvis det kan fungere godt nok.