lunes, 7 de marzo de 2016

SLI y CrossFire, una reflexión necesaria


Recuerdo perfectamente que fue 3dfx la que marcó el punto de arranque de las configuraciones multiGPU con el lanzamiento de las Voodoo 2 en el mercado de consumo general, solución gráfica que podemos considerar como el origen de los actuales SLI y CrossFire, utilizados por NVIDIA y AMD.

En sus orígenes el modo SLI (Scan Line Interleave) de las Voodoo 2 actuaba de una manera simple, dos tarjetas funcionando en paralelo que recurrían a una división de la carga de trabajo sencilla pero efectiva, dividir la pantalla en dos y repartir el dibujado de líneas en un 50-50.

Al igual que ocurre con las soluciones actuales esto implicaba doblar la potencia de renderizado, pero la memoria para texturas no se suma por un motivo muy sencillo, y es que cada tarjeta gráfica necesita duplicar los datos de la escena sobre la que trabaja.

Esta es una limitación muy importante que como anticipamos todavía hoy se mantiene, además del soporte a nivel de software y muchas otras que iremos repasando en este especial, donde os daremos una serie de pautas básicas que os permitirán entender mejor cómo trabajan los modos SLI y CrossFire y valorar si realmente merecen o no la pena.



Un vistazo previo

Antes de lanzarnos vamos a explicar un poco mejor qué son y cómo funcionan ambos modos, ya que nos dará una base necesaria sobre la que podremos entender mejor todo lo que iremos exponiendo a continuación. Tened en cuenta que este artículo está pensado para que pueda ser útil incluso a los más profanos, así que es probable que encontréis información que ya conozcáis de sobra.

El modo SLI es utilizado en soluciones gráficas de NVIDIA mientras que el CrossFire es el equivalente de AMD. Ambos se refieren al uso de dos o más tarjetas gráficas trabajando de forma simultánea en un mismo equipo o sistema.

Debemos tener en cuenta que ambos términos no se utilizan normalmente para referirse a configuraciones multiGPU unidas en un único PCB, como por ejemplo las GTX 690 o Radeon R9 295X2, aunque ambas pueden utilizarse en modos SLI y CrossFire y así sumar un total de cuatro GPUs operativas.

Bien, como hemos indicado en estos modos tenemos dos o más tarjetas gráficas que son capaces de trabajar al mismo tiempo, pero esto no implica que sean capaces de ofrecer siempre un buen funcionamiento, ni de garantizar el doble de rendimiento, ni tampoco representan una suma directa de recursos disponibles.

Para poder utilizar un modo multiGPU necesitamos cumplir una serie de requisitos mínimos, que dependiendo de cada tarjeta gráfica concreta se traducen en una fue de alimentación más o menos potente y equipada con los conectores adecuados, además de un procesador capaz de ofrecer un rendimiento acorde y una placa base con las ranuras apropiadas.

Esta explicación tan simple nos permite ver de forma sencilla y resumida que no vale cualquier equipo para montar un SLI o un CrossFire, y que no podemos esperar el milagro de doblar siempre el rendimiento con este tipo de configuraciones.


Soporte y hardware, dos grandes claves

Como dijimos nuestro equipo debe cumplir con unos requisitos mínimos para poder optar al uso de soluciones SLI o CrossFire, algo que detallaremos con más precisión a continuación:

1-Hardware: sobre ella se instalarán las tarjetas gráficas, así que debemos contar con dos o más puertos PCI-E 3.0 compatibles. En este punto hay que hacer un apunte importante, y es hablar de la relación capacidad-líneas que ofrecen estos puertos, y cómo se ven afectados por la capacidad de la CPU.

Para no complicar mucho el tema lo diremos de la manera más sencilla posible. Por norma general una tarjeta gráfica funciona en PCI-E 3.0 a x16. Éste último número son las líneas, y el primero indica la velocidad por línea, que en este caso es de 985 MB/s.

Esto nos deja claro que a mayor estándar PCI-E y más líneas más rendimiento, una afirmación simple que sin embargo luego está llena de tantos matices que nos permitiría escribir casi un manual técnico, pero nos permite entender la idea general.

Cada procesador tiene un soporte máximo de líneas, y cada placa base soporta diferentes modos de trabajo, lo que quiere decir que al colocar dos tarjetas en SLI o CrossFire no necesariamente las vamos a tener funcionando a x16 cada una, sino que trabajarán en función de ambos elementos limitantes.

Así, lo más habitual es encontrar soluciones de consumo general que permiten utilizar una tarjeta gráfica en x16 o dos en x8/x8. Esto último no suele suponer un problema, ya que es un modo equilibrado y el rendimiento suele ser bastante bueno, pero en configuraciones de tres tarjetas gráficas a x16/x8/x4 la cosa puede variar bastante.

Para entenderlo mejor un ejemplo. Tenemos un equipo con un Core i5 4690K, que soporta hasta 16 líneas PCI-E 3.0 (x16), si montamos dos tarjetas gráficas trabajarán en x8/x8, lo que implica un menor ancho de banda total pero que, como dijimos, no tendrá un impacto importante en la mayoría de los casos.

La potencia bruta de la CPU también limita el aprovechamiento de configuraciones con más de una GPU, sobre todo en gama alta, así que tened en cuenta que un procesador poco potente será un cuello de botella enorme.

Nos falta hablar de la fuente de alimentación, un detalle muy importante ya que de ella dependerá el buen funcionamiento y la estabilidad de nuestra configuración multiGPU.

Lo más sencillo es buscar fuentes certificadas para ambos modos, aunque también podemos identificarlas en base a su potencia real en vatios, su amperaje en el raíl de 12v y los conectores de alimentación adicional que integran. Como siempre debemos tener en cuenta que la calidad de la fuente importa, y que no es lo mismo comprar una fuente genérica de 700W que una de calidad también de 700W.

Antes de terminar este punto una aclaración, y es que tanto en el caso de NVIDIA como en el de AMD debemos unir tarjetas gráficas idénticas. En el primer caso es un requisito, en el segundo altamente recomendable.

2-Software: de nada sirve tener un SLI o un CrossFire si utilizamos software que no lo soporta, eso debemos tenerlo claro desde el minuto cero, es decir, antes de decidirnos a montar una de estas configuraciones.

Esto quiere decir que si vamos a utilizar la potencia gráfica que ofrecen estos modos en juegos no siempre obtendremos buenos resultados, y en muy pocas ocasiones llegaremos realmente a duplicar el rendimiento, y mucho menos a triplicarlo o cuadruplicarlo.

Al utilizar dos GPUs en juegos lo normal es conseguir una mejora de rendimiento que se mueve entre el 50% y el 90%. Sin embargo, al utilizar más de dos GPUs el incremento proporcional de rendimiento se suele reducir considerablemente, incluso en juegos con un soporte relativamente bueno, lo que hace que no sea recomendable en definitiva utilizar más de dos tarjetas gráficas.

¿Y qué pasa si un juego no soporta estos modos o hace un mal uso de los mismos? Si no tiene soporte la consecuencia es simple, funcionará como si sólo tuviéramos una tarjeta gráfica, dejando la otra sin utilizar. Por contra, si hace un mal uso del mismo es posible que tengamos problemas varios, que impliquen desde fallos gráficos hasta pérdidas de rendimiento.

Como vemos el software influye muchísimo en el correcto aprovechamiento de las configuraciones multiGPU, y de hecho podemos decir que es una de las grandes cuentas pendientes de los desarrolladores.



¿Merece la pena entonces?

En su estado actual francamente no, sobre todo en la compra de equipos nuevos ya que no tienen un soporte pleno y en términos de consumo-rendimiento-precio suele ser más rentable apostar por una solución gráfica superior.

Obviamente esto no quiere decir que sea una opción que debamos descartar totalmente, pero lo cierto es que sólo merece realmente la pena como opción de ampliación económica, aprovechando por ejemplo liquidaciones de soluciones gráficas que van a ser descatalogadas o gangas en el mercado de segunda mano.

Desde luego han existido configuraciones SLI y CrossFire muy buenas, como las 9600 GT o las Radeon HD 7850, y actualmente podemos encontrar otras posibilidades interesantes, pero por norma general es mejor optar por una solución gráfica superior.

Un ejemplo claro lo tenemos en el SLI de GTX 970 por ejemplo. Rinde bien y consume poco, pero su coste, unos 700 euros, nos abre las puertas a una GTX 980 Ti, solución más completa, equilibrada, sin problemas de soporte y que además no nos limitará al consumir ranuras de expansión adicionales.

Tened presente antes de terminar que toda esta exposición toma como base el estado actual del sector. DirectX 12 promete mejoras importantes, como la posibilidad de combinar gráficas de AMD y NVIDIA, e incluso sumar la memoria de vídeo de cada tarjeta, cosas que podrían hacernos cambiar de opinión, pero de momento la realidad es la que es.

Enlaces de interés: Guías MuyComputer.

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