Dwie karty graficzne, wzrost wydajności?

Czy więcej zawsze znaczy lepiej? W świecie komputerów, gdzie pogoń za klatkami na sekundę nigdy się nie kończy, pomysł dołożenia drugiej karty graficznej wydaje się kuszącą drogą na skróty do ultra wydajności. Wizja podwojonej mocy obliczeniowej rozpala wyobraźnię graczy i profesjonalistów. Jednak czy w praktyce połączenie dwóch GPU to faktycznie przepis na sukces, czy może raczej źródło nieoczekiwanych problemów? Zapnij pasy, bo zanurzamy się w świat technologii multi-GPU, by raz na zawsze odpowiedzieć na to pytanie.

Czym są technologie SLI i CrossFire?

U podstaw idei łączenia kart graficznych leżą dwie konkurencyjne technologie: SLI (Scalable Link Interface) od NVIDII oraz CrossFire od AMD. Obie koncepcje opierają się na tym samym założeniu – umożliwieniu dwóm lub więcej kartom graficznym współpracy przy renderowaniu jednej sceny 3D. W teorii, karty dzielą się pracą, co ma prowadzić do znacznego wzrostu liczby generowanych klatek na sekundę (FPS). Do połączenia kart wykorzystywany był specjalny mostek (SLI Bridge lub CrossFire Bridge), który synchronizował ich pracę i pozwalał na szybką wymianę danych.

Teoretyczny wzrost wydajności

Idealny scenariusz zakładał, że dwie identyczne karty graficzne zapewnią dwukrotny wzrost wydajności. Niestety, rzeczywistość szybko zweryfikowała te marzenia. W praktyce skalowanie wydajności rzadko kiedy osiągało poziom 100%. W najlepszych, optymalnie zoptymalizowanych grach można było liczyć na przyrost rzędu 60-80%. Oznacza to, że jeśli jedna karta generowała 60 FPS, dwie karty w trybie SLI/CrossFire mogły osiągnąć wynik w okolicach 95-110 FPS, a nie oczekiwanych 120 FPS. Wiele zależało od konkretnej gry, sterowników i samej architektury kart.

Problemy i wyzwania konfiguracji Multi-GPU

Mimo obiecujących założeń, technologie multi-GPU niosły ze sobą szereg poważnych wyzwań, które ostatecznie przyczyniły się do ich marginalizacji w świecie gamingu.

Wsparcie ze strony gier i sterowników

Największą bolączką była konieczność implementacji wsparcia dla SLI i CrossFire przez twórców gier. Bez dedykowanego profilu w sterownikach lub w samej grze, druga karta graficzna pozostawała bezużyteczna, a czasem jej obecność mogła nawet powodować problemy z wydajnością lub stabilnością. W ostatnich latach deweloperzy gier coraz rzadziej poświęcali czas i zasoby na optymalizację swoich tytułów pod kątem dwóch GPU, skupiając się na zapewnieniu jak najlepszych wrażeń na pojedynczych, mocnych kartach.

Mikroprzycięcia (micro-stuttering)

To zjawisko było prawdziwą zmorą posiadaczy konfiguracji multi-GPU. Nawet jeśli licznik klatek pokazywał wysoką wartość, np. 90 FPS, rozgrywka mogła sprawiać wrażenie niepłynnej. Działo się tak z powodu nieregularnych odstępów czasowych w generowaniu kolejnych klatek. Jedna karta mogła wyrenderować swoją klatkę szybko, podczas gdy druga potrzebowała na to nieco więcej czasu, co prowadziło do zaburzenia płynności animacji. Wrażenie było podobne do oglądania filmu z delikatnym, ale irytującym zacinaniem.

Wyższe zużycie energii i generowanie ciepła

Dwie karty graficzne to niemal podwójny pobór mocy i podwójna ilość generowanego ciepła. Taka konfiguracja wymagała zakupu znacznie mocniejszego i droższego zasilacza (PSU). Co więcej, umieszczenie dwóch gorących komponentów blisko siebie w obudowie stanowiło ogromne wyzwanie dla systemu chłodzenia. Często prowadziło to do tzw. throttlingu termicznego, czyli obniżania taktowania kart w celu uniknięcia przegrzania, co w efekcie niwelowało zyski wydajnościowe.

Czy Multi-GPU to już przeszłość?

W kontekście gier komputerowych odpowiedź brzmi: w dużej mierze tak. Zarówno NVIDIA, jak i AMD praktycznie porzuciły rozwój tych technologii dla rynku konsumenckiego. NVIDIA ograniczyła wsparcie dla SLI (poprzez nowszy interfejs NVLink) tylko do swoich najdroższych modeli, a i tam jego zastosowanie w grach jest znikome. AMD całkowicie zrezygnowało z CrossFire w swoich nowszych kartach z serii RX 6000 i nowszych. Rynek jednoznacznie postawił na jedną, potężną kartę graficzną jako optymalne rozwiązanie dla graczy.

Gdzie dwie karty wciąż mają sens?

Choć w grach konfiguracje multi-GPU straciły na znaczeniu, wciąż istnieją dziedziny, w których mają się doskonale. Mowa tu o zastosowaniach profesjonalnych.

• Renderowanie 3D: Oprogramowanie takie jak Blender, V-Ray czy Octane Render potrafi doskonale wykorzystać moc obliczeniową każdej dostępnej karty graficznej, oferując niemal liniowe skalowanie wydajności. Czas renderowania sceny może zostać skrócony niemal o połowę.
• Obliczenia naukowe i AI: W dziedzinach związanych z uczeniem maszynowym, analizą danych i symulacjami naukowymi, każda dodatkowa jednostka GPU to potężny zastrzyk mocy obliczeniowej.
• Edycja wideo: Niektóre profesjonalne programy do montażu i obróbki wideo potrafią delegować zadania (np. renderowanie efektów) na drugą kartę, przyspieszając pracę.

Podsumowanie – jedna mocna karta czy dwie słabsze?

Na dzisiejszym rynku odpowiedź dla graczy jest prosta i jednoznaczna. Zawsze lepszym, stabilniejszym i bardziej przewidywalnym wyborem będzie zakup jednej, najmocniejszej karty graficznej, na jaką pozwala budżet. Unikniemy w ten sposób problemów z kompatybilnością, mikroprzycięciami i nadmiernym poborem mocy. Inwestycja w dwie słabsze karty z myślą o grach jest po prostu nieopłacalna. Jeśli jednak zajmujesz się profesjonalnie grafiką 3D lub obliczeniami, konfiguracja z dwiema (lub więcej) kartami graficznymi może być strzałem w dziesiątkę, drastycznie skracając czas oczekiwania na wyniki Twojej pracy.