NVIDIA SLI

title: 3dfx的SLI(Scan-Line Interleave).
content: Scan-Line Interleave于1998年初推出,采用线性分割,一片显卡负责奇数的扫描帧线,另一片则负责偶数的扫描帧线,然后组合成一个图面。此技术的缺点,是加速只对像素填充有效,而对三角形的建立并没有太大的帮助。因为当时的几何运算,主要由中央处理器负责。此外,利用模拟信号进行数据传输,信号容易被干扰,合成的画面可能会出现问题。做成最先支援SLI技术的显卡是Voodoo 2。其后的主板开始支援AGP,而一个主板上亦只有一个AGP接口。由于该SLI技术是建基于PCI显示接口,变相支援AGP接口的显卡,不可以支援SLI技术。之后3dfx推出了单卡多核心技术。支援该模式的显卡是Voodoo 4(一颗显示核心)、Voodoo 5 5500(双核心)和Voodoo 5 6000(四核心)。显示核心的代号是VSA100。但是,该技术的成本高,GLIDE亦没有成为主流,而3dfx亦被NVIDIA收购,SLI技术始落入NVIDIA手中。
title: NVIDIA的SLI(Scalable Link Interface).
content: 2004年,PCI-E的出现,使SLI有重生的机会。之前,ATI的Radeon R300系列显卡大败GeForce FX系列显卡。NVIDIA为了取得绝对领先的地位,所以从GeForce 6开始重新引入SLI技术。值得注意的是,NVIDIA的SLI技术与3dfx时期的有所不同。首批支援该SLI技术的显卡是GeForce 6800和Quadro FX4000。而首张支持NVIDIA SLI技术的主板则是Intel的E7525芯片组,PCI-E的模式是一条X16和一条是X8。原本,SLI技术只被6600 GT以上的显卡支援。为了推广SLI技术,NVIDIA逐步开放限制,令到整个GeForce 6系列的显卡都支援SLI技术。  在NVIDIA SLI技术中,两张显卡的地位并不相同,而是一张主卡和一张副卡。主卡会分派运算指令给副卡,副卡会将结果透过MIO接口传回主卡。最终的结果会由主卡合并起来。独立的MIO接口,可以减低信号传输的延迟。而此SLI技术可以支援Direct3D和OpenGL。  用哪一个SLI模式是由驱动侦测电脑游戏的执行档来决定,NVIDIA驱动程序里已有内建一组定义数据库,没有被定义的就会采用相容模式,即使用单颗GPU而不运行SLI。而用户也可以从驱动程序设定接口中的「3D Settings」,自行新增未被定义的游戏要用哪种SLI模式,或是修改已定义的数据库。建议定时更新显卡驱动程序,来增加SLI预先支援游戏的数量。
title: 原理.
content: 两块显卡均有一个MIO接口,能连接两颗绘图核心。当接口连接后,两片显卡就能协同运算。若使用最新驱动,可以不连接MIO接口,达成软体SLI,但效能会下降,皆因霸占了PCI-E x16带宽。
title: 多核心SLI.
content: SLI可支援两颗、三颗或四颗绘图核心同时运作。  以四颗绘图核心运作的SLI称为Quad SLI,即一张拥有两颗显示核心已于内部构成普通SLI模式的显卡再加一张相同型号的显卡进行SLI,现在只有Geforce 7950 GX2、GeForce 7900GX2、Quadro FX 4500X2、GeForce 9800GX2、Geforce GTX 295支援。操作系统方面,与AMD的CrossFire X相似,只有Windows Vista可以支援Quad SLi,而广泛使用的Windows XP则无缘此技术。因为Windows Vista和Windows XP的图形架构有一定的差别,而Vista将会成为主流,显示核心厂商为了减轻成本和节省资源,所以只会为Vista开发驱动程序。主板方面,需要nForce 790i Ultra SLI或者Intel Skulltrail平台。  三路SLI称为3-way SLI,硬件要求是采用nForce 680i SLI芯片组或nForce 780i/790i系列芯片组的主板,和三张GeForce 8800 GTX/Ultra等拥有2个MIO接口的显卡。官方声称,效能提升是单卡的2.8倍。
title: 混合SLI.
content: NVIDIA新的芯片组亦开始支援混合SLI(Hybrid SLI,中文名称混合动力)技术。内置芯片组中的显示核心,可以通过与独立显卡的显核,进行SLI运算。较低端的显卡可以得到较高幅度的效能提升,NVIDIA声称最高可达到100%。主流及性能级显核方面,提升幅度分别有40%和20%。若果是高端的显核,效能提升就只有约5%。混合SLI包含节能技术 Hybrid Power,原理是当系统不用运算复杂的立体计算时,系统可以关闭独立显示核心,只启动整合显示核心作显示输出,从而达到节能的效果,但NVIDIA已正式宣布Hybrid Power技术死亡,只于移动平台仍将继续支持。将来,所有NVIDIA推出的芯片组都会内建显示核心,包括定位高阶的芯片组,这有助推广混合SLI技术;所有显示输出接口亦会连接到主板上。而nForce 790i Ultra SLI和nForce 790i SLI芯片组将会是NVIDIA最后推出的独立型芯片组。  现时,模式的转换还是需要人手调整。系统拥有愈多显示核心,转换的速度会愈慢。另外,由于整合式显示核心并不可以实现双DVI输出,所以不支援30寸显示器。  在硬件中,要实现混合SLI技术,最关键是显卡中含有PIC16F690和PI3C3126QE芯片。前者用来控制供电,后者用来连接或者断开显卡的电源。所以,某些品牌的8800GT显卡可以支援混合SLI。
title: 增强版SLI.
content: nForce 790i芯片组将支持增强版SLI(enhanced SLI)。增强版SLI包括两个技术,第一个是PW Shortcut,另外一个是Broadcast。通过PW Shortcut技术,两张显卡的沟通可以变得更直接。在以往,显示核心要交亘数据时,须要CPU的参与。现在,北桥会内建一条直接数据通道,显示核心可以利用该通道交亘数据。这样可以降低CPU的占用率,提升SLI的性能。Broadcast技术方面,CPU向显示核心发放数据时,就像大气广播般,各个显示核心都可以同时接收到该数据。这样可以提高SLI效率。
title: 使用前注意事项.
content: SLI不能在多重显示器的环境下运作,使用者只能使用单一显示器作为主显卡的输出。同时,使用SLI的显卡在型号方面必须相同。与ATI的FireGL不同,专业的Quadro系列显卡亦可以支援SLI加速技术。  NVIDIA的主要竞争对手ATI,也推出一种相类的多重GPU的技术,名为AMD CrossFire。
title: Intel芯片组支援SLI的状况.
content: 另外,Intel的芯片组亦开始支援SLI技术,例如最新的SkullTrail平台。Intel须要向NVIDIA购买两颗nForce 100 MCP芯片,用作PCI-E与PCI-E转接之用。这样纵使NVIDIA并没有授权Intel的芯片组支援SLI技术,都可以使用到SLI。该桥接芯片只支援PCI-E第一代,具体原理是将芯片组提供的PCI-E x16插口,转变成两个PCI-E x16。配合过当的芯片组和两颗桥接芯片,就可以令系统支援Quad SLI。直到目前为止,Intel自家的芯片组就只有SkullTrail使用了该NVIDIA的桥接芯片。  X58芯片组方面,配合nForce 200芯片,就可以支援SLI技术。NVIDIA会为支持SLI的主板进行认证,然后将密钥存入BIOS中,驱动程序会检验系统是否存有密钥,方能启用SLI模式。使用后者的方法成本较低,NVIDIA表示只需要30美元左右,但功能较差,因为芯片组本身不支援全速多路SLI。

Summary: SLI,全称为「可扩展的链接接口」(Scalable Link Interface),中文简称速力,是一种可把两张或以上的显卡连在一起,作单一输出使用的技术,从而达至绘图处理效能加强的效果。该技术最初被称为Scan Line Interleave,于1998年由3dfx公司推出,应用在Voodoo 2绘图处理器上。至2004年,3dfx的收购者NVIDIA再次推出此技术,应用在以PCI Express为基础的电脑上。

Scalable Link Interface: Scalable Link Interface (SLI) is a brand name for a multi-GPU technology developed by Nvidia for linking two or more video cards together to produce a single output. SLI is a parallel processing algorithm for computer graphics, meant to increase the available processing power.