SLI i CrossFireX – czy warto się w to bawić ?

Witam serdecznie.

Zapraszam do poradnika na temat łączenia kart graficznych w SLI (NVIDIA) lub w Cross FireX (AMD). Miłego czytania.

SLI (NVIDIA) i Cross FireX (AMD) – co to właściwie jest ?

SLI – to łączenie dwóch lub więcej kart graficznych (GPU) od firmy Nvidii w celu zwiększenia wydajności w porównaniu do pojedynczej karty.
CrossFireX – to łączenie dwóch lub więcej kart graficznych od firmy AMD, także w celu zwiększenia wydajności względem pojedynczej GPU.

Co potrzeba do SLI lub Cross FireX ?

1. markowy zasilacz o odpowiedniej mocy i dodatkowo ważne by miał zapas mocy ok 150-200 W
2. odpowiednio duża i dobrze wentylowana obudowa
3. płyta główna na platformę HEDT z 3-4 portami pciex 3.0 x16
4. procesor obsługujący co najmniej 40 lini pciex, z czego 32 linie mają być przeznaczone w nim na karty graficzne
5. dwie karty graficzne od Nvidii lub od AMD i w zależności od preferencji chłodzenie Custom LC do nich
6. mostek SLI typu Bridge SLI lub HB SLI

1. Zasilacz

Do dwóch kart graficznych potrzebny jest markowy zasilacz o odpowiedniej mocy, gdyż jak połączymy dwie GPU, to pobór prądu będzie sporo większy. Dodatkowo należy pamiętać, by zasilacz nie pracował pod obciążeniem na więcej jak 80% swojej maksymalnej mocy, gdyż wtedy jego wydajność  i żywotność spada znacząco, a dodatkowo wzrasta hałas generowany przez wentylator z zasilacza. Optymalne warunki (wtedy zasilacz osiąga najwyższą sprawność) do pracy zasilacza pod obciążeniem, to 50-60% jego mocy.

Na przykładzie wytłumaczę o co chodzi z mocą zasilacza np. SLI GTX 1080 + reszta podzespołów w komputerze pobiera pod obciążeniem 600 W, to potrzebujemy zasilacz minimum o mocy 850 W, a najlepiej 1000 W.

2. Obudowa komputerowa

Obudowa musi być przewiewna, odpowiednio duża oraz powinna posiadać możliwość zamontowania dodatkowych wentylatorów. Wszystko po to, aby dwie GPU się nie przegrzewały, co jest jednym z minusów SLI i Cross FireX.

3. Płyta główna

Płyta główna musi obsługiwać SLI i/lub CrossFireX oraz warto zwrócić uwagę z jaką prędkością pracują porty pciex (czytaj jako pisiai express) w trybie SLI/CrossFireX. Są 3 sloty pciex na płycie licząc od góry, oznaczone odpowiednio: 1 slot x16 (pierwszy od góry), 2 slot x8 i 3 slot x4. Oprócz tego jest spora różnica w wydajności/przepustowości między portami pciex 3.0 a 2.0  w przypadku dual GPU.

Gdy z jakiegoś powodu nie będziemy mogli zamontować drugiej karty w drugim slocie pciex i zamocujmy grafikę w 3 slocie o prędkości np. x4, to wtedy obie karty będą pracowały w trybie x4 i wówczas średnio ma to sens, bo wydajność będzie sporo niższa! Zawsze prędkość portu pciex spada nam w dół do najwolniejszej, np. pierwszy pciex ma x16, a drugi x8, czyli obie karty będą pracowały z prędkością x8. To samo z innymi prędkościami – zasada taka sama. Różnica w wydajności między slotem pciex x16 a x8 wynosi realnie w grach w zależności od danego tytułu 5-15 klatek, a w przypadku prędkości x4 spada jeszcze bardziej i średnio jest to 15-30 FPS. Poniżej polecam bardzo ciekawy i profesjonalny film na ten temat:

Wybierając płytę główną pod SLI/Cross Fire należy zwrócić szczególną uwagę na rozmieszczenie portów pciex zwłaszcza jeśli myślicie o zastosowaniu dwóch kart z wysokim chłodzeniem powietrznym np. GTX 1080Ti! Jest to bardzo ważne, gdyż jeśli porty będą w zbyt małym oddaleniu od siebie, to odległość między GPU będzie niewystarczająca i to spowoduje wyższe temperatury, i tym samym większy hałas emitowany przez ich chłodzenia. Dlatego też, podam Wam kilka płyt głównych, na których rozmieszczenie slotów pciex jest odpowiednie. Po zamontowaniu GPU  w pierwszym od góry slocie, drugą kartę wkładamy dopiero do portu nr 2 lub 3 w zależności od danej płyty i od prędkości portu na niej. 

Najlepiej jak płyta ma 4 porty pciex, gdzie pierwsze dwa pracują z prędkością x16, a trzeci z x8. Drugiej karty nie dajemy do ostatniego slotu pcie na samym dole płyty, gdyż ten port pracuje w większości płyt z prędkością rzędu x2 lub x4. Poza tym, pod tym slotem mamy powpinane różne potrzebne przewody np. kabelki od przycisku power i reset obudowy, które będą haczyły o chłodzenie karty i uniemożliwią jej montaż!

Płyty na socket 2066 z prawidłowym rozmieszczeniem portów pciex:

Gigabyte X299 AORUS ULTRA GAMING                           +/- 1400 zł
Gigabyte X299 AORUS GAMING 7                                     +/- 1800 zł

Jak sami widzicie, na nowej platformie Intela, producenci płyt się nie popisali! Ich propozycje są drogie i wybór jest bardzo mały jeśli chodzi o dobre modele MOBO pod SLI. Do tego przyrost mocy procesora sześcio-rdzeniowego w porównaniu do tego samego modelu poprzedniej generacji jest niewielki, bo wynosi  zaledwie ok 5-6%.

Płyty na socket 2011-3 z prawidłowym rozmieszczeniem portów pciex:

MSI X99A SLI PLUS                                         +/- 900 zł
MSI X99A SLI KRAIT EDITION                        +/- 1000 zł
MSI X99A GAMING 7                                        +/- 1100 zł
MSI X99A GAMING PRO CARBON                  +/- 1250 zł
MSI X99A XPOWER GAMING TITANIUM        +/- 1600 zł
ASUS X99-DELUXE II                                       +/- 1700 zł
ASUS RAMPAGE V EXTREME                        +/- 1700 zł     

W przypadku płyt na starszą platformę, wybór jest znacznie większy i do tego są one dostępne w sporo niższych cenach w porównaniu do socketu 2066.

4. Procesor

Potrzebny będzie procesor jeden z poniższych w zależności od Waszych potrzeb. Zasada jest taka sam w SLI/Cross Fire odnośnie procka, jak w przypadku pojedynczej GPU. A więc im lepszy procesor, tym więcej FPS będziemy mieli w grach z tej samej karty graficznej! Wybrałem moim zdaniem najlepsze obecnie dostępne w sprzedaży modele, pod kątem SLI/CrossFirex w dobrej cenie.

1. Intel Core i7-6850K – 3,6-3,8 GHz – 6 rdzeni i 12 wątków  – 15 MB Cache L3      +/- 1600zł 
2. Intel Core i9-7900X – 3,3-4,0 GHz – 10 rdzeni i 20 wątków  – 13,75 MB Cache L3   +/- 4000zł

Pamiętajcie, że dwie karty są mocno ograniczane przez procesor!!! Średniej klasy CPU z konfiguracją wielo-kartową to bardzo zły pomysł! Multi-GPU ma sens tylko przy najszybszych procesorach i do tego podkręconych! Wielką rolę odgrywa w tej kwestii ilość linii pciex!

W płytach głównych pod procesory do zadań profesjonalnych (6 i więcej fizycznych rdzeni) z gniazdem LGA-2011v3 jest 40 lub więcej linii pciex, z czego na grafikę (PCIe 3.0) są przeznaczone 32 linie! Natomiast najnowsze mainstreamowe platformy Intela mają wydzielone na grafikę zaledwie 20 linii z 26 (Z170) oraz 24 z 30 (Z270). Dlatego też, karty graficzne w sli/Cross FireX pod chipsetem Z170, Z270 będą wykazywały niższą wydajność w grach, niż w przypadku procesorów obsługujących co najmniej 32 linie pciex.

Na układach konsumenckich CPU i płyt głównych jest sprzętowy ogranicznik prędkości w trybie SLI/CrossFire! Dlatego, jeśli chcecie osiągnąć z dwóch GPU maksymalną moc, to należy posiadać:

1. płytę główną z chipsetem X99 i gniazdem LGA-2011v3 lub ich nowszy odpowiednik
2. procesor Core i7 z serii LGA 2011v3, który obsługuje minimum 40 linii PCIe lub jego nowszy odpowiednik

Komputer na tzw. platformie roboczej/zaawansowanej – czyli x99 w przypadku Intela –  będzie miał przeważnie mniejszą wydajność niż topowe procesory i7-6700K, i7-7700K, czy i7-8700K w grach w przypadku pojedynczej karty oraz w aplikacjach dla których wydajność pojedynczego rdzenia jest najważniejsza. Wynika to z wyższego taktowania pojedynczego rdzenia na konsumenckich i7, które wynosi w okolicach 4,7-5,1 GHz, a w przypadków procków na x99, czy x299 jest to 4,4-4,6 GHz. Za to sprawdzi się znacznie lepiej w programach wykorzystujących wiele rdzeni (np. renderowanie/obróbka grafiki) oraz w przypadku obsługi konfiguracji SLI/Cross Fire.

5. Karty graficzne

Do SLI lub CrossFireX potrzebujemy dwie karty graficzne. Najlepiej brać wersje referencyjne w przypadku dual GPU z chłodzeniem powietrznym albo dwie GPU z fabrycznym blokiem wodnym  od danego producenta. Można także kupić GPU niereferenty albo referenty i do nich dedykowane bloki wodne, które zakładamy samemu na karty. Wówczas najlepiej wybrać GPU firmy EVGA, gdyż ta firma nie unieważnia gwarancji na swoje GPU w wyniku wymiany chłodzenia powietrznego na wodne – pod warunkiem, że w wyniku tego procesu sami nic nie uszkodzimy. Polega to na założeniu dedykowanego bloku wodnego na dany model GPU. Pozostałe firmy oficjalnie nie pozwalają na wymianę chłodzenia, bez utraty gwarancji nawet gdy sami nic nie uszkodzimy podczas tego procesu. Nie wierzycie?! To proszę pytać poszczególne firmy produkujące chłodzenia do GPU.

SLI ma obecnie sens tylko i wyłącznie przy topowych/najwydajniejszych GPU w danej generacji kart np. SLI GTX 1080, czy SLI GTX 1080Ti jest ok, ale już SLI GTX 1070 nie bardzo się opłaca. Poza tym, karty graficzne w konfiguracji dual GPU najlepiej się spisują/skalują  w rozdzielczości co najmniej 2k, a  najlepiej w 4k. Robienie SLI/Cross FireX do FHD nie ma najmniejszego sensu, bo karty się kiepsko skalują, więc się nie dziwcie, że w 1080p przyrost mocy z dwóch GPU jest kiepski! 

Poza tym, jeśli chcecie robić SLI/Cross FireX z powietrznym chłodzeniem na GPU w standardowej zamkniętej obudowie, to najlepiej brać wersję kart referencyjne, czyli Fouders Edition zamiast GPU niereferencyjnych/autorskich. A to dlatego, że karty referencyjne posiadają inaczej skonstruowany system chłodzenia tzw. turbinowy, który wyrzuca większość gorącego powietrza na zewnątrz budy. Z kolei wersje autorskie tego nie potrafią i ciepło wydzielane jest wokół karty i unosi się do góry każdej z nich. Z tego powodu gdy widzicie testy na youtube SLI autorskich GPU, to pierwsza od góry karta ma zawsze o ok 7-10 C wyższą temperaturę od GPU będącego na dole. Wynika to z dokładnie tego zjawiska o jakim wspomniałem powyżej.

Polecam bardzo dobry poradnik w formie poniższego filmu na ten temat:

O ile problem z wysokimi temperaturami w przypadku zastosowania wersji referencyjnych kart jest mniejszy w porównaniu do modeli autorskich, to pozostaje jeszcze kwestia słabej kultury pracy, która przy dual GPU będzie podobna lub gorsza niż na niereferentach.

W kwestii GPU bardzo ważne są również profile SLI, gdyż nie zawsze dobierany automatycznie przez sterowniki NVIDII dany profil SLI będzie dobry do każdej gry. Bardzo często trzeba samemu dobrać najlepszy dla nas profil SLI.

6. Mostek SLI

Aby połączyć dwie lub więcej kart, potrzebujemy tzw. mostek SLI w przypadku kart Nvidii. Z kolei do łączenia kart od AMD mostku nie trzeba, aby dwie karty pracowały jak należy. Poza tym, wyróżniamy 3 rodzaje mostków SLI, które różnią się jakością wykonania oraz wydajnością. Wyróżniamy:

1. zwykłe mostki elastyczne
2. mostki typu Bridge SLI np.  MSI 2WAY SLI BRIDGE
3. mostki SLI HB (High Bandwidth)

Zwykłe mostki elastyczne, które bardzo często są dołączane do płyt głównych są najsłabszej jakości i zapewniają sporo gorsze osiągi w przepustowości i wydajności w porównaniu do mostków nr 2 i 3. Z racji dość słabej jakości wykonania są bardzo delikatne i łatwo je uszkodzić. Dlatego też odradzam ich stosowanie!  Wobec tego najlepiej używać mostków nr 2 i 3, jeśli chcecie uzyskać maksymalne osiągi w SLI – a chyba chcecie… 😉 

Dlaczego karty AMD nie posiadają mostków, a GPU Nvidii ich potrzebują ?

Dopiero od generacji Radeon 200 mostki dla kart AMD odeszły do historii. Wynika to z tego, iż AMD ma bardziej dopracowane sterowniki odnośnie CrossFireX i komunikacja między dwiema kartami odbywa się poprzez złącza pciex.

Jakie karty można ze sobą łączyć ?

SLI umożliwia łączenie tylko i wyłącznie tych samych modeli kart np. GTX 1070 z GTX 1070, i wyposażonych w taką samą ilość pamięci VRAM. Tak więc nie połączymy w SLI GTX 1070 z GTX 1080, nie połączymy np. GTX 1080 i GX 1080Ti. Łączone karty muszą posiadać ten sam chip/rdzeń graficzny! Natomiast można połączyć karty z tego samego rodzaju, ale od różnych producentów np. MSI GTX 1070 Gaming X z Gigabyte GTX 1070 Gaming G1. Nie ma natomiast żadnych przeciwwskazań, by jeden z układów był podkręcony, a drugi natomiast działał z fabrycznymi ustawieniami.

Natomiast w celu łączenia różnych modeli kart do kopania kryptowalut, nie ma znaczenia, czy włożymy GTX 1080Ti i GTX 1070 itp, gdyż wtedy każda z kart pracuje jako pojedyncza, a więc nie ma potrzeby łączenia ich mostkami.

W przypadku CrossfireX można połączyć takie same model kart oraz różne GPU, lecz muszą być one ze sobą kompatybilne. Dlatego też przed zakupem należy  sprawdzić tę informację na stronie AMD, gdyż nie każde modele będzie się dało ze sobą złączyć, by działały prawidłowo.

Podsumowanie

SLI lub CrossFireX ma sens, jeśli posiadamy odpowiednią wiedzę na ten temat, sporo gotówki oraz trochę wolnego czasu i chęci. W pozostałych przypadkach lepszym wyborem będzie kupno jednej topowej/wydajnej karty graficznej.

ZALETY:

– większa wydajność w grach w przypadku dwóch GPU w porównaniu do pojedynczej karty zwłaszcza w rozdzielczości 2k i 4k – realny przyrost mocy wynosi 70-90%

– większa wydajność w przypadku obróbki grafiki na jednym i na kilku monitorach w zaawansowanych programach graficznych względem pojedynczej mocnej GPU

WADY:

– wysoka cena zakupu 

– większy pobór prądu z gniazdka w porównaniu do pojedynczej mocnej karty

– większy hałas i wysokie temperatury pracy obu GPU, co można zniwelować podłączają dwie GPU pod chłodzenie wodne Custom LC, ale koszty rosną jeszcze bardziej – w przypadku nowych części, Custom LC kosztuje najmniej ok 2500 zł w zależności od wybranych elementów

– sporo gier średnio lub słabo wspiera dual GPU lub też nie wspiera go wcale, więc przyrost mocy wówczas jest średni, słaby lub żaden

– w przypadku gier, które nie są najlepiej dopracowane w obsłudze dwóch kart, występują tzw. mikro-zacięcia (microstuttering), które psują komfort grania

A co Wy sądzicie o SLI/Cross FireX ?