Nvidia NVLink vs SLI – 차이점 및 비교

한 시스템에서 여러 그래픽 카드를 사용할 수있게 된 이후로 우리는 매니아들이 동시에 2, 3 또는 4 개의 그래픽 카드가 설치된 짐승 같은 기계를 갈망하는 것을 보았습니다. 그래픽 카드가 여러 개인 PC는 업계에서 제공해야하는 최고의 제품으로 간주되었습니다. 우리는 Nvidia GeForce GTX 690 및 AMD R9295x2와 같은 카드를 사용하여 동일한 그래픽 카드에 여러 GPU를 넣는 것을 보았습니다. 그러나 모든 과대 광고와 영광으로 인해 여러 GPU 시스템이 실제로 인기를 얻지 못했습니다. 그들의 인기는 여러 GPU 시스템이 정점을 찍은 직후에 빠르게 급격히 감소했습니다. 이 감소와 관련된 몇 가지 요인이 있었고 그중 하나는 그래픽 카드를 서로 연결하는 데 사용 된 브리징 시스템의 불안정성이었습니다.



SLI의 Nvidia GeForce GTX 1080 그래픽 카드 2 개 – 이미지 : Nvidia

두 개 이상의 그래픽 카드를 서로 연결하는 Nvidia의 기술은 Scalable Link Interface를 나타내는 SLI로 알려져 있습니다. Nvidia가 1998 년에 도입 한 3dfx Interactive에서 구입 한 기술입니다. 기본적으로 SLI는 병렬 처리 알고리즘을 사용하여 두 개 이상의 그래픽 카드를 단일 출력으로 연결하기 위해 설립 된 Nvidia의 다중 GPU 기술의 브랜드 이름입니다. Nvidia의 라이벌 AMD도 자사 버전의 기술을 소개했으며이를 Crossfire라고합니다.



SLI는 어떻게 작동합니까?

SLI 시스템의 그래픽 카드는 마스터-슬레이브 구성에서 작동합니다. 즉,로드가 모든 카드에 균등하게 분산 되더라도 카드 중 하나에 '마스터'역할이 할당됩니다. '슬레이브'카드가 렌더링을 마치면 출력을 마스터로 보낸 다음 두 렌더링을 결합하고 출력 이미지를 모니터에 전달합니다. 2- 카드 구성에서 마스터 카드는 일반적으로 이미지의 위쪽 절반을 처리하고 슬레이브 카드는 아래쪽 절반을 처리합니다.



SLI 작동 방식 – 이미지 : Linus Tech Tips



두 개 이상의 카드는 SLI 브리지 또는 SLI 커넥터를 통해 연결됩니다. SLI 브리지의 주요 목적은 카드간에 연결을 설정하고 카드가 카드간에 통신 레인을 설정할 수 있도록하는 것입니다. SLI 브리지가 없으면 여러 카드를 실행할 수 있지만 사양이 일치하지 않아 결과가 일반적으로 매우 열악합니다. SLI Bridge는 대역폭 제약을 줄이고 카드간에 직접 데이터를 전송할 수 있습니다. 세 가지 유형의 SLI 브리지는 다음과 같습니다.

  • 표준 브리지 (400Mhz 픽셀 클럭, 1GB / s 대역폭) : 최대 1920x1080 및 2560x1440 @ 60Hz의 SLI를 지원하는 마더 보드에 포함 된 표준 브리지입니다.
  • LED 브리지 (540MHz 픽셀 클록) : 최대 2560x1440 @ 120Hz + 및 4K 모니터에 권장됩니다. GPU가 해당 클럭을 지원하는 경우 증가 된 픽셀 클럭에서만 작동 할 수 있습니다. Nvidia와 다양한 AIB 파트너가 판매합니다.
  • 고 대역폭 브리지 또는 SLI HB 브리지 (650MHz 픽셀 클록 및 2GB / s 대역폭) : 이것은 가장 빠른 브리지이며 Nvidia에서 독점적으로 판매합니다. 최대 5K 및 Surround 모니터에 권장됩니다. SLI HB 브리지는 양방향 구성에서만 사용할 수 있으므로 카드가 2 개 이상인 설정은 여기서 운이 좋지 않습니다.

SLI의 작용 메커니즘

SLI는 두 가지 주요 방법을 사용하여 작동합니다. 그중 하나는 SFR 또는 분할 프레임 렌더링으로, 시스템은 렌더링 된 이미지를 분석하여 SLI에 연결된 GPU간에 부하를 분할합니다. 프레임은 수평선을 사용하여 두 개로 나뉩니다. 선의 배치는 장면의 형상에 따라 다릅니다. 라인 배치의 주요 결정 요인은 장면이 다른 영역에서 요구하는 부하의 복잡성입니다. 카드 중 하나가 하늘이있는 장면의 상단 부분을 렌더링하는 경우 두 카드 간의 부하 차이를 보상하기 위해 이미지에서 선이 더 낮아집니다.

SLI가 작동하는 또 다른 방법은 AFR 또는 Alternate Frame Rendering으로 매우 간단합니다. 이 방법에서는 다른 모든 프레임이 다른 GPU에 의해 렌더링됩니다. 카드 중 하나는 모든 홀수 프레임을 렌더링하고 하나는 모든 짝수 프레임을 렌더링합니다. AFR은 SFR보다 프레임 속도가 더 나은 것으로 입증되었지만 마이크로 끊김 현상으로 알려진 새로운 형태의 아티팩트를 도입합니다. 프레임 속도가 충분히 높더라도 카드가 AFR에서 작동하는 다양한 속도로 인해 프레임 사이에 작은 끊김 현상이 발생하여 미세 끊김 현상이 이미지의인지 된 부드러움에 영향을 미칠 수 있습니다.



SLI의 흥망 성쇠

SLI는 Kepler, Maxwell 및 Pascal 시리즈 그래픽 카드에서 인기를 얻었지만 그 이후로 지속적이고 급격한 감소를 보였습니다. Nvidia의 GTX 1000 시리즈 그래픽 카드 시대에도 SLI의 인기는 줄어들고있었습니다. 물론 SLI 그래픽 카드는 단일 GPU보다 더 나은 성능을 제공 할 수 있으며 케이스 안에 설치했을 때도 환상적으로 보이지만 처음에는 SLI의 장점보다 더 많은 문제가있었습니다.

우선, 마더 보드가 SLI를 지원하는지 확인해야했습니다. 일부 마더 보드는 SLI를 지원하고 일부는 Crossfire를 지원하며 일부는 둘 다 지원하는 반면 다른 일부는 둘 다 지원하지 않기 때문에 이는 중요한 단계였습니다. 그 후에는 동일한 그래픽 카드가 있어야했습니다. 더 나은 성능의 단일 그래픽 카드와 비교할 때 가치 제안이 실제로 왜곡 되었기 때문에 이것은 어려운 일이었습니다. 그래픽 카드는 동일한 모델과 시리즈 여야하고, 심지어 이전에는 동일한 제조업체 여야했지만 나중에는 다소 완화되었습니다. 여러 그래픽 카드를 실행하려면 비싸고 값 비싼 전원 공급 장치가 필요했습니다. 바로 여기에 ), 열을 모니터링하고 제어해야하는 이유는 전력이 많이 소모되는 여러 카드가 서로 가까이에서 실행되기 때문입니다.

이와 같은 SLI 설정을 실행하려면 많은 전력이 필요합니다. – 이미지 : GPUMag

전체 SLI 에코 시스템의 진정한 아킬레스 건은 게임 지원이었습니다. 모든 게임이 SLI를 지원하는 것은 아니며 추가 투자를 고려할 때 성능면에서 인상적이지 않은 성능을 제공했습니다. 대부분의 경우, 2 개의 약한 그래픽 카드보다 더 강력한 단일 그래픽 카드를 구입하여 SLI에 넣는 것이 훨씬 낫습니다. 수년에 걸쳐 SLI에 대한 지원은 더욱 악화되었으며 개발자는 현대 게임에서 거의 생각하지 않습니다. 마지막으로, 치명적인 타격은 Nvidia 자체에서 나 왔으며 대부분의 그래픽 카드 라인업에서 SLI에 대한 지원을 종료했습니다. 튜링 GPU 라인업에서는 최고 중 최고인 RTX 3090 만 SLI를 지원합니다. 이것은 일반 소비자를위한 SLI가 게임에 관한 한 사실상 죽었다는 것을 의미합니다.

NVLink 란 무엇입니까?

Turing 그래픽 카드 라인업을 통해 Nvidia는 NVLink라는 여러 그래픽 카드를 연결하는 새로운 기술을 도입했습니다. 이전 SLI 인터페이스보다 몇 배나 많은 대역폭을 가진 인터페이스이며 많은 추가 특징과 기능이 있습니다. 기술적으로 말하면 유선 기반 통신 프로토콜 직렬 다중 레인 근거리 통신 링크입니다. 꽤 한입 아닌가요? 보다 일반적인 용어로, 이전 SLI보다 더 많은 장점과 기능을 약속하는 여러 Nvidia 그래픽 카드 간의 향상된 연결 인터페이스입니다.

NVLink는 대역폭의 엄청난 향상을 약속합니다 – 이미지 : Nvidia

NVLink는 2020 년에 감소한 다중 GPU의 시장 점유율을 되 찾으려는 Nvidia의 시도로 생각할 수 있습니다.이 기술은 가까운 장래에 여러 그래픽 카드를 사용하는 게임을 바람직하고 매우 효율적인 방법으로 만들 것을 약속합니다. NVLink는 기본적으로 SLI보다 훨씬 빠른 브리지이며 두 그래픽 카드 간의 지연 시간 간격을 줄이는 것을 목표로합니다. Nvidia의 기술 마케팅 이사 인 Tom Peterson은 이와 관련하여 다음과 같이 말합니다.

'이 다리는 게임에서 볼 수 있습니다. 즉, 하나의 GPU를보고 다른 GPU를보고 다른 작업을 수행하는 앱이있을 수 있습니다.'라고 Petersen은 설명합니다. “다중 GPU 컴퓨팅의 문제는 한 GPU에서 다른 GPU 로의 지연 시간이 멀리 떨어져 있다는 것입니다. PCIe를 거쳐야하고, 메모리를 거쳐야하고, 트랜잭션 관점에서 보면 실제 장거리입니다.”….”NVLink는 모든 것을 해결합니다. 따라서 NVLink는 GPU에서 GPU 로의 전송 지연 시간을 줄여줍니다. 따라서 대역폭 문제가 아니라 GPU의 메모리가 나에게 얼마나 가까운 지입니다. 링크를 가로 지르는 GPU… 먼 친척 이라기보다 형제라고 생각할 수 있습니다. '

그는 또한 NVLink가 현재 솔루션이 아닌 미래 계획에 가깝다고 덧붙였습니다.

'미래를위한 토대를 마련하고 싶기 때문에 다리를 더 생각하십시오.'…”그리고 일단 작동하면 다리가 배포되고 사람들은 이것이 100GB / s 다리라는 것을 이해하면 게임 개발자는 저것 좀 봐.'

Nvidia는 실제로 현재가 아닌 NVLink의 미래에 투자하고있는 것 같습니다. Nvidia는 현재 다중 GPU 지원이 상당히 실망 스럽다는 것을 알고 있으므로 게임 개발자의 관점뿐만 아니라 다중 GPU에 대한 일반 소비자의 관점을 바꾸려는 기술을 도입하려고합니다. 지원하다.

NVLink는 어떻게 작동합니까?

SLI와 달리 NVLink는 인프라 노드가 비 계층 적 방식으로 직접 연결되는 네트워크 토폴로지 인 메시 네트워킹을 사용합니다. 이것은 정보가 하나의 특정 노드를 통해 라우팅되는 대신 각 노드에 의해 개별적으로 중계 될 수 있도록합니다. 또한 노드가 동적으로 자체 구성되어 워크로드를 동적으로 분배 할 수 있습니다. NVLink는 속도라는이 메커니즘에서 주요 강점을 얻습니다.

NVLink는 또한 SLI 구현의 마스터-슬레이브 관계를 없앴습니다. 오히려 각 노드를 동일하게 처리하여 렌더링 속도를 크게 향상시킵니다. SLI와 달리 NVLink는 두 그래픽 카드의 메모리를 항상 액세스 할 수 있다는 장점이 있습니다. 이는 NVLink의 놀라운 메시 네트워크 구현 때문입니다. 기본적으로 NVLink 카드의 관계는 양방향이며 두 개의 연결된 카드가 하나로 작동합니다.

NVLink 작동 방식 – 이미지 : Linus 기술 팁

NVLink 인터페이스의 속도는 브리지의 대역폭에 반영됩니다. 최고의 SLI 브리지조차도 기껏해야 2GB / s의 대역폭을 가졌지 만 NVLink 브리지는 경우에 따라 놀라운 200GB / s를 약속합니다. 물론 160 및 200GB / s NVLink 브리지는 Nvidia의 전문가 급 GPU 인 Quadro GP100 및 GV100으로 각각 제한되지만이 수치는 여전히 SLI를 통한 NVLink 인터페이스 대역폭의 놀라운 도약에 대한 증거입니다. TITAN RTX 또는 2080Tis와 같은 상위 계층 매니아 GPU는 대부분의 경우 무려 100GB / s의 잠재적 대역폭을 기대할 수 있습니다.

NVLink가 가치가 있습니까?

그렇다면 Nvidia의 NVLink가 마침내 게임에서 다중 GPU 렌더링 문제를 해결 했습니까? 글쎄, 대답은 여전히 ​​아니오입니다. NVLink는 올바른 방향으로, 특히 SLI와 비교하여 두 카드를 모두 활용하는 방법에서 긍정적 인 진전을 이루었지만 SLI의 문제는 실제로 방법론이 아니 었습니다. 다중 GPU 생태계의 진짜 문제는 게임 지원입니다. NVLink를 사용하더라도 오늘날 대부분의 게임은 둘 이상의 GPU를 활용하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 두 그래픽 카드의 비용과 대부분의 시나리오에서 성능 향상이 거의 또는 전혀 없다는 점을 고려할 때 게임과 같은 소비자 애플리케이션을 위해 NVLink에 투자하는 것은 현명하지 않습니다.

NVLink 대 SLI 브리지 – 이미지 : Nvidia

전문적인 작업의 경우 NVLink가 필요한 업그레이드 일 수 있습니다. Nvidia의 Quadro GPU 또는 다음과 같은 카드로 작업하는 사람들을 위해 RTX A6000 , NVLink는 렌더링 성능을 향상시킬뿐만 아니라 NVLink가 두 카드의 총 메모리를 사용할 수있게하여 전문 워크로드에 큰 도움이 될 수 있기 때문에 큰 도움이 될 수 있습니다.

하지만 대부분의 게이머에게는 더 나은 성능을 제공하는 단일 그래픽 카드를 선택하는 것이 더 약한 카드 두 개를 구입하고 NVLink 또는 SLI를 통해 연결하는 것보다 더 좋은 생각입니다.

마지막 단어

Nvidia의 SLI는 처음 출시되었을 때 흥미롭고 매력적인 기술이었으며 Maxwell 및 Pascal 시대에 개발자의 잠재력과 다소 적절한 지원으로 인해 곧 인기를 얻었습니다. 그러나 SLI의 정점은 업계가 빠르게 발전하고 SLI는 과거에 개발자와 게이머 모두가 더 강력한 단일 GPU를 선호하는 기술을 포기하면서 남겨졌습니다.

Nvidia는 SLI를 통해 훨씬 향상된 연결 인 NVLink를 출시하여 다중 GPU 시장을 재창조하려고 시도했지만 여전히 SLI를 괴롭히는 많은 문제를 처음부터 해결하지 못했습니다. 이로 인해 2020 년에는 더 강력한 단일 그래픽 카드가 더 나은 경험을 안정적이고 저렴한 비용으로 제공 할 수있는 게이머에게 권장 사항이됩니다.