SLI

As primeiras placas a suportarem o uso do SLI (nesse caso ainda o antigo “Scan Line Interleave”) foram as placas Voodoo 2 (ainda em versão PCI) da 3dfx, que utilizavam um sistema primitivo, onde as duas placas eram alimentadas com os mesmos dados e uma delas renderizava as linhas pares e a outra as linhas ímpares de cada frame. Um cabo pass-thru interligava as duas placas, através do próprio conector VGA, permitindo que a imagem final fosse gerada e enviada ao monitor.

A 3dfx acabou indo à falência no final do ano 2000 e a propriedade intelectual relacionada a seus produtos foi adquirida pela nVidia. Isso permitiu que o SLI ressurgisse como uma tecnologia para interligar duas placas nVidia, dividindo o processamento e assim aumentando o desempenho.

Para usar o SLI, é necessário utilizar uma placa mãe com chipset nVidia, equipada com dois slots PCI Express x16. Inicialmente, o SLI era suportado também por placas-mãe com chipsets de outros fabricantes, mas logo a nVidia decidiu incluir travas nos drivers, de forma que ele fosse usado apenas em conjunto com seus próprios chipsets. Existe a possibilidade de a Intel ou outros fabricantes licenciarem a tecnologia no futuro, mas isso já é exercício de futurologia.

Entre as placas que suportam SLI estão diversas versões das GeForce 6800, 7300, 7600, 7800, 7900 e 7950, além das 8500, 8600 e 8800. No SLI, ao invés de um cabo pass-thru, as duas placas são ligadas digitalmente através de um bridge:

Bridge SLI interligando duas placas nVidia

Toda a comunicação entre as duas placas é feita diretamente e apenas a primeira placa é ligada ao monitor. A segunda fica fazendo seu trabalho silenciosamente, recebendo tarefas a processar e devolvendo quadros já renderizados. A exceção fica por conta das GeForce 6600, 6600 LE, 7100 GS e outras placas low-end, que podem trabalhar em SLI sem o uso do bridge. Como essas placas usam pouca banda, toda a comunicação pode ser feita diretamente através do barramento PCI Express. No caso das GeForce 8800 GTX (e outras placas que serão lançadas no futuro), temos o inverso, com o uso de dois bridges ao invés de um, de forma a ampliar o barramento de comunicação entre as duas placas:

Bridge SLI duplo da GeForce 8800 GTX

Nas Voodoo 2, SLI era a abreviação de “Scan-Line Interleave”, mas nas nVidia o significado mudou para “Scalable Link Interface”, indicando as mudanças no funcionamento do sistema.

O trabalho de renderização pode ser dividido entre as duas placas de duas formas distintas. A primeira, chamada de SFR (Split Frame Rendering) consiste em dividir a cena em duas partes, onde a primeira placa fica com a parte superior e a segunda com a inferior. A divisão é baseada na carga de processamento necessária e é ajustada de forma dinâmica pelo driver, por isso não é necessariamente meio a meio. Você pode ver uma indicação visual da divisão, atualizada em tempo real, ativando a opção “Show GPU load balancing” na configuração do driver. As duas barras verticais indicam o nível de carregamento de cada uma das duas placas e a linha horizontal indica o ponto da imagem onde está sendo feita a divisão.

A segunda é o AFR (Alternate Frame Rendering), onde cada placa processa um frame completo, de forma alternada. Por ser mais simples, esta é a opção que acaba sendo usada por padrão na maioria dos jogos. Ao usar a opção de visualização em conjunto com o AFR, a linha horizontal fica exatamente no meio da tela e apenas as barras que indicam o carregamento das duas placas se movem:

Nas versões atuais do driver está disponível o “Alternate Frame Rendering 2”, uma versão otimizada do algoritmo, que oferece um melhor desempenho em vários aplicativos e jogos. Existe ainda a opção “SLI Antialiasing” (onde a segunda placa é usada apenas para auxiliar na aplicação do algoritmo de antialiasing) e a “Single-GPU Rendering”, que permite desativar o SLI em casos de jogos que apresentem problemas de compatibilidade diversos ou simplesmente rodem mais rápido com o SLI desativado (que é o caso de muito títulos antigos, não otimizados).

Sob vários pontos de vista, usar duas placas em SLI é similar a usar um processador dual-core. Embora títulos otimizados ofereçam um grande ganho de desempenho, muitas vezes próximo do dobro, a maioria apresenta ganhos menores, de apenas 50 a 70%, e muitos jogos antigos apresentam ganhos muito menores, ou até mesmo uma pequena perda.

Isso faz com que o uso do SLI acabe ficando restrito a quem realmente quer o melhor desempenho possível e está disposto a pagar caro por isso. Salvo raras exceções, não vale muito à pena tentar usar duas placas antigas com o objetivo de atingir o desempenho de uma placa mais atual, pois, mesmo combinadas, elas acabarão oferecendo um desempenho inferior ao da placa de geração superior e custando mais caro.

Por exemplo, uma única GeForce 7800 GTX supera facilmente duas GeForce 6800 Ultra em SLI (com a vantagem de consumir menos energia) e o mesmo acontece ao comparar uma única GeForce 8800 GTX com duas 7900 GTX (ou duas 8600 GTS) em SLI. A menos que você conseguisse comprar as duas 6800 Ultra ou as duas 7900 GTX a um preço muito baixo (o que é improvável), a 7800 GTX ou a 8800 GTX em carreira solo seriam uma opção muito melhor.

É importante também colocar na conta o custo da placa mãe (já que as placas com suporte a SLI são quase sempre modelos mais caros, destinados a entusiastas) e também o gasto adicional com a fonte de alimentação (já que você precisará de uma fonte de maior capacidade).

Continuando, para que o SLI seja ativado em cada game é necessário o uso de um profile, que inclui as configurações necessárias. Sem o profile, o game roda sem tirar proveito do SLI.

O driver da nVidia incorpora um conjunto de profiles com as melhores configurações para um número relativamente grande de títulos (a lista está disponível no SliZone: http://www.slizone.com/object/slizone2_game.html). Eles são aplicados automaticamente ao rodar títulos oficialmente suportados. Para os demais, você deve criar um profile manualmente, especificando o modo SLI desejado:

Não é obrigatório utilizar duas placas idênticas para ativar o SLI. Embora não seja uma solução exatamente livre de falhas, é possível usar duas placas de fabricantes diferentes, desde que elas sejam baseadas no mesmo chipset. Você poderia utilizar uma GeForce 8800 GTX em conjunto com uma 8800 GTS, por exemplo, já que ambas são baseadas no mesmo chipset, o G80. Em muitos casos, você pode encontrar incompatibilidades diversas ao usar placas de diferentes fabricantes, mas em outros tudo funciona como esperado.

O problema em utilizar duas placas diferentes em SLI é que o driver precisa “nivelar por baixo”, reduzindo o clock da placa mais rápida e desativando a memória adicional, de forma que as duas placas ofereçam o mesmo volume de processamento e de memória de vídeo.

O SLI também não está limitado apenas a duas placas de vídeo. Tecnicamente, é possível interligar 4 ou mais placas, como é o caso do Quad-SLI, onde temos dois pares de placas, sendo que cada par é interligado através de um barramento interno e os dois pares são ligados através do bridge. É possível que futuramente surja a possibilidade de usar 8 placas, mas seria uma solução muito dispendiosa. No caso das GeForce 8800 GTX, que possuem dois conectores SLI, é possível também interligar três placas (desde que você utilize uma placa-mãe com 3 slots PCI Express x16, naturalmente), embora esta seja uma configuração relativamente incomum.