Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 18 de abril de 2008
SLI
Com o recente lançamento do CrossFireX da AMD/ATI e do SLI de três vias da nVidia nós achamos que o momento é apropriado para fazermos uma comparação técnica entre todas as versões dessas duas tecnologias, que têm o mesmo objetivo: permitir que placas de vídeo sejam conectadas em paralelo de modo a aumentar o desempenho em jogos.
Primeiro falaremos sobre o SLI, já que esta foi a primeira das duas tecnologias a ser lançada. O SLI foi originalmente introduzido pela 3dfx em 1998 em suas placas Voodoo 2. Nessa época SLI significava Scan Line Interleaving (Intercalamento de Varredura) e funcionava fazendo com que cada chip gráfico processasse um grupo de linhas (um chip gráfico processando as linhas pares e outro processando as linhas ímpares). A nVidia comprou a 3dfx em 19 de abril de 2001 e introduziu um conceito similar e atualizado para suas placas de vídeo em junho de 2004, renomeando SLI para Scalable Link Interface ou Interface de Link Escalável.
O SLI pode funcionar nos seguintes modos:
- SFR (Split Frame Rendering ou Renderização por Divisão de Quadros), onde cada quadro é dividido em dois e cada metade é enviada para um chip gráfico diferente para ser processado. Este é o modo usado pela configuração SLI usando duas placas de vídeo. Veja na Figura 1.
- AFR (Alternate Frame Rendering ou Renderização Alternada de Quadros), onde cada chip gráfico processa um quadro inteiro, mas enquanto um chip gráfico está processando o quadro atual, o outro chip já está renderizando o próximo quadro, portanto quando o primeiro quadro é enviado, o segundo quadro já está renderizado (idealmente) ou praticamente renderizado. Este é o modo usado pelo SLI de três vias. Veja na Figura 2.
- AFR de SFR, que é usado no sistema Quad SLI. Aqui dois chips gráficos processam o primeiro quadro no modo SFR enquanto os dois outros chips estão processando o próximo quadro também no modo SFR.
- SLI AA (Anti-Aliasing). Este modo não é voltado para aumentar o desempenho em jogos, mas para aumentar a qualidade da imagem. Na verdade neste modo o jogo normalmente roda mais lento, mas com uma melhor qualidade de imagem. Enquanto que com uma única placa de vídeo você pode obter tipicamente apenas até os modos anti-aliasing 4x ou 8x, com o SLI este número pode ser elevado para 8x, 16x ou 32x, dependendo do modo SLI. Até o momento este modo não funciona no Windows Vista.
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Figura 1: Modo Split Frame Rendering (SFR).
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Figura 2: Modo Alternate Frame Rendering (AFR).
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Figura 3: AFR do modo SFR.
SLI (Cont.)
O SLI está disponível apenas para placas PCI Express e você precisa ter uma placa-mãe com dois (ou três, no caso do SLI de três vias) slots PCI Express x16 e a placa-mãe precisa ser baseada em um chipset da nVidia (a única exceção é a plataforma Intel Dual Socket Extreme Desktop – codinome “SkullTrail” – que é baseada na placa-mãe Intel D5400XS que suporta as tecnologias SLI e CrossFireX). Lembre-se que dependendo do chipset os slots PCI Express x16 podem funcionar a 8x quando o modo SLI está habilitado (mais sobre isso adiante).
A comunicação entre as placas de vídeo é feita através de um conector dedicado, chamado ponte SLI. Portanto normalmente as placas não usam o barramento PCI Express para transferir dados entre elas – e é por isso que usar o slot PCI Express no modo x8 não é tão problemático. A exceção fica por conta de placas de vídeo mais simples das séries GeForce 6600 (exceto a 6600 GT), 7100 e 7300, que suportam o SLI mas usando o barramento PCI Express para fazer a comunicação entre as placas – portanto elas não precisam de uma ponte.
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Figura 4: Conector SLI em uma placa de vídeo GeForce.
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Figura 5: Ponte SLI.
Originalmente para usar o SLI as placas de vídeo tinham que ser idênticas – o mesmo chip gráfico, o mesmo fabricante e até mesmo ter a mesma versão de BIOS. A partir da versão 80 do seu driver de vídeo a nVidia relaxou um pouco e agora as placas de vídeo podem ser de fabricantes diferentes, mas elas precisam ser baseadas no mesmo chip gráfico. Esta regra é válida para todas as versões do SLI (SLI, Quad SLI e SLI de três vias).
Todas as placas de vídeo a partir da GeForce 6600 suportam SLI, mas o SLI de três vias é suportado apenas pela GeForce 8800 GTX, pela GeForce 8800 Ultra, pela GeForce GTX 260 e pela GeForce GTX 280. Este modo usa uma nova ponte, já que as placas têm dois conectores SLI.
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Figura 6: Ponte SLI de três vias.
O Quad SLI não usa quatro placas de vídeo, mas duas placas de vídeo GeForce 7950 GX2 ou duas GeForce 9800 GX2 instaladas em paralelo. Como cada placa de vídeo tem dois chips gráficos, seu micro terá um total de quatro chips gráficos.
O único “problema” com o SLI é que quando este modo é habilitado apenas uma saída de vídeo é habilitada, portanto você não pode ter uma configuração com múltiplos monitores no modo SLI, apenas um único monitor.
Além disso, apesar de em teoria o SLI ter sido desenvolvido para dobrar o desempenho em jogos na prática isto não acontece. O SLI aumenta o desempenho de alguns jogos mais do que em outros, mas este aumento não chega a 100%.
Hybrid SLI
O Hybrid SLI é um nome genérico para duas tecnologias: GeForce Boost e HybridPower.
O GeForce Boost é uma tecnologia voltada para micros básicos equipados com vídeo on-board para aumentar o desempenho 3D. Em placas-mãe que suportam esta tecnologia – basicamente placas-mãe com vídeo on-board baseadas nos chipsets nVidia (nem todas as placas-mãe com chipset nVidia suportam este recurso; veja a lista das placas-mãe compatíveis na próxima página) – quando você instala um placa de vídeo de “verdade” você pode configurar o vídeo on-board e a placa de vídeo para trabalharem juntas em paralelo no modo SLI, aumentando o desempenho 3D.
O problema é que além da placa-mãe a placa de vídeo também tem de suportar este recurso e até o momento apenas a GeForce 8400 GS e a GeForce 8500 GT suportam esta tecnologia.
O HybridPower, por outro lado, é voltado para micros de alto desempenho. Esta tecnologia desliga as placas de vídeo quando você não está rodando jogos, economizando assim energia. Neste caso o vídeo é produzido pelo chipset (ou seja, vídeo on-board). Parece uma idéia extraordinária, mas o problema é que até o momento apenas duas placas de vídeo são compatíveis com o HybridPower: a GeForce 9800 GTX e a GeForce 9800 GX2. Portanto a menos que você tenha essas placas esta tecnologia não tem utilidade.
Ambos os modos Hybrid SLI estão disponíveis atualmente apenas no Windows Vista.
Resumo do SLI
Abaixo você pode encontrar tabelas para referência rápida sobre o SLI. Como você pode ver o modo SLI pode também ser usado para aumentar a resolução máxima que sua placa de vídeo consegue exibir.
| Modo | Placas de Vídeo Suportadas | Resolução Máxima | SLI AA Máximo |
| SLI | GeForce 6600 e superior | 2560x1600 | 16x |
| Quad SLI | GeForce 7950 GX2 GeForce 9800 GX2 | 2560x1600 | 32x |
| SLI de três vias | GeForce 8800 GTX GeForce 8800 Ultra | 2560x1600 | A confirmar |
| Hybrid SLI (GeForce Boost) | GeForce 8400 GS GeForce 8500 GT | A confirmar | A confirmar |
| Hybrid SLI (HybridPower) | GeForce 9800 GTX GeForce 9800 GX2 | – | – |
Abaixo você pode encontrar uma lista com todos os chipsets que suportam SLI. Na coluna “Modo do PCI Express” nós listamos qual é a taxa de transferência real dos slots PCI Express x16 quando o modo SLI está habilitado. Lembre-se que quando o modo SLI está desabilitado e você tem apenas uma placa de vídeo instalada o slot PCI Express x16 principal sempre trabalhará a x16.
| Chipset | Modos Suportados | Modo do PCI Express |
| nForce 780i SLI nForce 790i SLI | SLI, SLI de três vias, Quad SLI | Dois PCI Express 2.0 x16, Um PCI Express 1.0 x16 |
| nForce 780a SLI | SLI, SLI de três vias, Quad SLI, Hybrid SLI | Dois PCI Express 2.0 x16, Um PCI Express 2.0 x8 (todas funcionando a x8 quando três placas de vídeo forem instaladas) |
| nForce 750i SLI | SLI, Quad SLI | Dois PCI Express 2.0 x8 |
| nForce 750a SLI | SLI | Dois PCI Express 2.0 x8 |
| nForce 680i SLI | SLI, SLI de três vias, Quad SLI | Dois PCI Express 1.0 x16, Um PCI Express 1.0 x8 |
| nForce 680i LT SLI | SLI, Quad SLI | Dois PCI Express 1.0 x16 |
| nForce4 SLI X16 nForce Professional 3600 and 3050 nForce Professional 2200 and 2050 | SLI | Dois PCI Express 1.0 x16 |
| nForce 590 SLI | SLI, Quad SLI | Dois PCI Express 1.0 x16 |
| nForce 650i SLI nForce 570 SLI (AMD) | SLI, Quad SLI | Dois PCI Express 1.0 x8 |
| nForce 570 SLI (Intel) nForce 570 LT SLI nForce 560 SLI nForce 500 SLI nForce4 SLI nForce4 SLI XE nForce Professional 3600 nForce Professional 3400 nForce Professional 2200 | SLI | Dois PCI Express 1.0 x8 |
| nForce 8300 nForce 8200 nForce 8100 nForce 730a nForce 720a | Hybrid SLI | Um PCI Express 2.0 x16 |
CrossFire
Claro que a ATI, rival da nVidia, não poderia ficar atrás e lançou uma tecnologia equivalente para funcionar com placas de vídeo com chips da ATI. A principal vantagem do CrossFire em relação ao SLI é que no CrossFire as placas de vídeo não precisam ser baseadas no mesmo chip gráfico – mas existem algumas limitações de quais placas podem ser usadas juntas, como explicaremos em detalhes (basicamente as placas podem ser diferentes, mas precisam ser da mesma família).
O CrossFire pode usar os seguintes modos para renderizar imagens:
- Scissors (Tesoura): Este modo é similar ao modo SFR (Split Frame Rendering ou Renderização por Divisão de Quadros) do SLI, mas como você pode ter duas placas de vídeo diferentes no CrossFire, a placa de vídeo mais rápida terminaria de renderizar sua metade mais rapidamente e teria de esperar pela placa mais lenta terminar seu trabalho para então prosseguir para o próximo quadro. Isto faria a placa de vídeo mais rápida trabalhar na mesma velocidade da placa mais lenta. Para resolver este problema, o CrossFire habilita balanceamento de carga dinâmico, isto é, se uma placa de vídeo rápida estiver conectada com uma placa mais lenta, o sistema não dividirá a tela em duas partes iguais, ele colocará a placa mais rápida para renderizar porções maiores da tela do que a placa mais lenta, fazendo assim com que as renderizações efetuadas pelas duas placas terminem ao mesmo tempo.
- SuperTiling: Neste modo a tela é dividida em várias pequenos quadrados (ou “azulejos” – “tile”, em inglês, significa “azulejo” e “tiling”, portanto, o ato de se colocar azulejos, e daí o nome deste modo), cada um medindo 32x32 pixels, e cada placa de vídeo é responsável por tratar parte dos quadrados disponíveis. O balanceamento de carga é também usado aqui, portanto a placa de vídeo mais rápida receberá mais quadrados para renderizar do que a placa mais lenta se você estiver usando duas placas de vídeo diferentes.
- Renderização Alternada de Quatros (AFR, Alternate Frame Rendering): Este modo é idêntico ao modo SLI com o mesmo nome, onde enquanto uma placa de vídeo está renderizando o quatro atual a outra placa está renderizando o próximo quadro.
- Super AA: Equivalente ao AA do SLI, este modo permite aumentar a qualidade de imagem em vez do desempenho. Você pode aumentar o AA (anti-aliasing) até x14 neste modo.
Assim como o SLI, o CrossFire está disponível apenas para placas PCI Express e você precisa ter uma placa-mãe com dois (ou quatro, no caso do CrossFireX) slots PCI Express x16 e a placa-mãe precisa ser baseada em um chipset da AMD/ATI ou Intel. Lembre-se que dependendo do chipset os slots PCI Express x16 podem trabalhar a x8 quando o modo CrossFire é habilitado (mais sobre isso adiante).
Além disso quando o modo CrossFire é habilitado apenas uma saída de vídeo fica disponível, portanto você não pode ter uma configuração com múltiplos monitores no CrossFire, pode ter apenas um monitor.
Até o momento existem três gerações do CrossFire: CrossFire, CrossFire Nativo e CrossFireX.
A primeira geração do CrossFire tinha dois problemas principais. Primeiro era necessário o uso de uma placa “mestre”, chamada “CrossFire Edition”, que era diferente do modelo convencional vendido no mercado – e tinha um chip adicional chamado “motor de composição” (“composition engine”). Por exemplo, havia a Radeon X650 CrossFire Edition e o modelo padrão Radeon X850 XT. Você não poderia usar duas placas Radeon X850 XT, uma delas precisava ser “CrossFire Edition”.
O segundo problema era que você precisava de um cabo externo para conectar as placas de vídeo, como você pode ver na Figura 7. Este cabo conecta a saída DVI da placa “escrava” em um conector chamado DMS-59 (ou DMS), que tinha um tamanho físico semelhante ao do DVI, mas com mais pinos, ou em conector chamado VHDCI (Very High Density Cable InterConnect), que é um conector originalmente usado por alguns dispositivos SCSI, na placa “mestre”.
Esta versão do CrossFire pode aumentar a resolução máxima da placa de vídeo para até 2560x1600, o mesmo limite do SLI.
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Figura 7: Na primeira geração as placas CrossFire eram conectadas através de um cabo externo.
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Figura 8: Conectores DMS-59 (esquerda) e VHDCI (direita), que podem ser encontrados nas placas “mestre” (“CrossFire Edition”).
Como mencionamos anteriormente, apesar de no CrossFire as placas de vídeo não precisarem ser as mesmas, existe uma lista de placas de vídeo que podem ser instaladas juntas, como você pode ver na tabela abaixo. Basicamente a placa “escrava” precisa ser da mesma família da placa “mestre”. Portanto se você tem uma Radeon 1900 “CrossFire Edition” você não pode instalar uma Radeon X1800 XL para formar um sistema CrossFire, por exemplo.
| Primeira Placa de Vídeo | Segunda Placa de Vídeo | Conector |
| Radeon X1950 CrossFire Edition Radeon X1900 CrossFire Edition | Radeon X1950 XTX Radeon X1950 XT Radeon X1900 XTX Radeon X1900 XT | VHDCI |
| Radeon X1800 CrossFire Edition | Radeon X1800 XT Radeon X1800 XL Radeon X1800 GTO | VHDCI |
| Radeon X850 CrossFire Edition | Radeon X850 XT Platinum Edition Radeon X850 XT Radeon X850 Pro | DMS-59 |
| Radeon X800 CrossFire Edition | Radeon X800 XT Platinum Edition Radeon X800 XT Radeon X800 XL Radeon X800 Pro Radeon X800 | DMS-59 |
CrossFire Nativo e CrossFireX
A segunda geração do CrossFire, chamado CrossFire Nativo, resolveu os dois problemas principais encontrados na geração anterior: a necessidade de uma placa “mestre” (já que agora o motor de composição está integrado no chip gráfico de todas as placas de vídeo que suportam o CrossFire Nativo e o CrossFireX) e a questão do cabo, usando uma ponte assim como acontece com o SLI para placas de vídeo topo de linha. Na verdade duas pontes são necessárias para conectar as placas, já que cada placa tem dois conectores.
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Figura 9: Conectores do CrossFire Nativo em uma placa de vídeo Radeon.
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Figura 10: Ponte do CrossFire Nativo. Duas delas são necessárias.
Para placas mais simples a ATI decidiu usar a mesma abordagem usada pela nVidia: as placas são conectadas através do barramento PCI Express, dispensado o uso de uma ponte externa.
O CrossFire Nativo aumentou a resolução máxima para 2560x2048.
Na tabela abaixo você tem uma lista de todas as combinações possíveis de placas de vídeo usando o CrossFire Nativo e uma coluna indicando se as pontes são necessárias ou não. Portanto você não pode instalar sua Radeon HD 2900 Pro com uma Radeon HD 2600 XT, por exemplo.
| Primeira Placa de Vídeo | Segunda Placa de Vídeo | Necessidade da Ponte |
| Radeon HD 3870 X2 Radeon HD 3870 Radeon HD 3850 | Radeon HD 3870 X2 Radeon HD 3870 Radeon HD 3850 | Sim |
| Radeon HD 3650 | Radeon HD 3650 | Sim |
| Radeon HD 3470 Radeon HD 3450 | Radeon HD 3470 Radeon HD 3450 | Sim |
| Radeon HD 2900 XT Radeon HD 2900 Pro | Radeon HD 2900 XT Radeon HD 2900 Pro | Sim |
| Radeon HD 2600 XT Radeon HD 2600 Pro | Radeon HD 2600 XT Radeon HD 2600 Pro | Sim |
| Radeon HD 2400 XT Radeon HD 2400 Pro | Radeon HD 2400 XT Radeon HD 2400 Pro | Sim |
| Radeon X1950 Pro | Radeon X1950 Pro | Sim |
| Radeon X1950 GT | Radeon X1950 GT | Sim |
| Radeon X1650 XT | Radeon X1650 XT | Sim |
| Radeon X1650 Pro Radeon X1650 Radeon X1600 XT Radeon X1600 Pro | Radeon X1650 Pro Radeon X1650 Radeon X1600 XT Radeon X1600 Pro | Não |
| Radeon X1550 | Radeon X1550 | Não |
| Radeon X1300 XT | Radeon X1300 XT | Não |
| Radeon X1300 Pro Radeon X1300 | Radeon X1300 Pro Radeon X1300 | Não |
E, finalmente, a terceira geração, CrossFireX, que é uma conexão CrossFire Nativo que permite a você conectar até quatro placas de vídeo baseadas nos chips ATI/AMD. Os conectores e pontes são idênticos aos do CrossFire Nativo, a diferença é como eles são conectados (veja na Figura 11). Até o momento apenas a Radeon HD 3870 e a Radeon HD 3850 suportam este novo modo. O CrossFireX é parte da plataforma de jogos Spider da AMD. Claro que você precisará de uma placa-mãe com três ou quatro slots PCI Express x16 de modo a usar mais de duas placas de vídeo. É muito importante notar que a AMD começou recentemente chamar todas as gerações da tecnologia CrossFire de “CrossFireX”.
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Figura 11: CrossFireX.
Hybrid CrossFireX
O Hybrid CrossFireX é o equivalente da tecnologia GeForce Boost da nVidia. Ele é voltado para micros de baixo custo equipados com placas-mãe com vídeo on-board. Quando você instala uma placa de vídeo de “verdade” compatível com esta tecnologia, você pode configurar o micro para que a placa de vídeo e o vídeo on-board trabalhem juntos em paralelo no modo CrossFire, aumentando o desempenho em jogos.
Assim como acontece com a tecnologia correlata da nVidia, você precisa ter uma placa-mãe com um chipset compatível e também um placa de vídeo que suporte esta tecnologia. Até o momento apenas as placas-mãe com chipset AMD 780G e as placas de vídeo baseadas nas séries Radeon HD 2400 e Radeon HD 3400 são compatíveis com o Hybrid CrossFireX. Esta tecnologia funciona apenas no Windows Vista.
Chipsets CrossFire
Abaixo você pode encontrar uma lista com todos os chipsets que suportam o CrossFire. Na coluna “Modo PCI Express” nós listamos qual é a real taxa de transferência dos slots PCI Express x16 quando o modo CrossFire está habilitado. Lembre-se que quando o CrossFire está desabilitado e você tem apenas uma placa de vídeo instalar o slot PCI Express x16 funcionará sempre a x16.
Chipset | Modo PCI Express |
AMD 790FX | Dois PCI Express 2.0 x16 com duas placas de vídeo Um PCI Express 2.0 x16 e dois x8 com três placas de vídeo Quatro PCI Express 2.0 x8 com quarto placas de vídeo |
Intel X38 | Dois PCI Express 2.0 x 16, Um PCI Express 1.0 x4 * |
AMD 790X | Dois PCI Express 2.0 x16 |
AMD 580X (ATI CrossFireXpress 3200) | Dois PCI Express 1.0 x16 |
AMD 570X | Um PCI Express 1.0 x16, Um PCI Express 1.0 x8 |
Intel 975X | Dois PCI Express 1.0 x8, Um PCI Express 1.0 x4 * |
AMD 480X (ATI CrossFireXpress 1600) ATI Radeon Xpress 200 “CrossFire Edition” | Dois PCI Express 1.0 x8 |
Intel P35 ** Intel P965 ** Intel 945P ** | Um PCI Express 1.0 x16, Um PCI Express 1.0 x4 |
| AMD 780G (apenas Hybrid CrossFireX) | Um PCI Express 2.0 x16 |
* Nem todas as placas-mãe baseadas nos chipsets Intel X38 e Intel 975X têm três slots x16.
** Nem todas as placas-mãe baseadas nesses chipsets têm dois slots x16, portanto o CrossFire é suportado apenas nos modelos que possuem dois slots PCI Express x16.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1291
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