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关于第三代NVLink SLI 详细解析,双RTX 2080 Ti 挑战4K 游戏极限性能测试

伴随着NVIDIA 新一代GeForce RTX 2080/2080 Ti 的登场,NVIDIA 也推出第三代SLI(即NVLink SLI),取代GeForce GTX 1080/1080 Ti 的SLI-HB Bridge。NVLink SLI 是NVIDIA 自SLI 推出以来最大的变革,宣称最高频宽可达100GB/s,配合2×RTX 2080 Ti后,又可以提供怎样恐怖的运算性能呢?

SLI 这名辞并非NVIDIA 首创,它是NVIDIA 当年主要对手3dfx Voodoo 的一项加速技术,在NVIDIA 收购3dfx 后,NVIDIA 借用SLI 作为全新GeForce 6000 系列多卡加速技术的命名。早期的SLI 架构主要利用PCI-E介面的频宽作为两卡之间的桥梁,由卡顶的MIO(Multiple Input/Output)接口作为指令的传输。另外也有一些入门级的显示卡取消MIO 接口,仅采用PCI-E 软件SLI 方案。

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自SLI 推出以来,SLI 架构并没有多大的变化,直至Pascal 年代才进行一次重要的升级。这次升级不但提升工作时脉(从400MHz 增至650MHz),而且改用双MIO 架构以提升频宽,但Pascal 并没有一刀切放弃对旧SLI Bridge 的支援,可以考虑在降低效能的情况下沿用旧SLI Bridge,因此整个SLI 架构并未出现重大变化。

来自超级电脑的NVLink 技术

NVLink 技术推出于2014 年,主要供多Tesla P100 协同运算之用,也可用于连接IBM Power 8+/9 CPU,打造超级电脑方案。NVLink 架构类似PCI-E 采用点对点结构、串列传输,lanes 数目定于x8,略少于PCI-E 主流的x16 lanes。

不过NVLink 的速度极高,1.0 版已有20GT/s,2.0 版更有25GT/s,明显比PCI-E 3.0 的8GT/s、PCI-E 4.0 的16GT/s 高,使总频宽分别达到20GB/s(1.0)及25GB/s(2.0),不下于PCI-E 3.0 的16GB/s。

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NVIDIA SLI 技术演进图。第一代SLI Bridge 以Full HD Gaming 为主,SLI-HB Bridge 开始提供4K@60fps Gaming,而新一代NVLink 更以8K Surround Gaming 为目标。

RTX NVLink Bridge

在RTX NVLink Bridge 上,NVIDIA 赋予它NVLink 2.0 技术,工作在25GT/s。在每片RTX 2080/2080 Ti 显示卡上,顶部均有一条x8 lanes NVLink 插槽,它在RTX 2080 为单组NVLink,可用频宽是25GT/s×2(双工)x8/8 = 50GB/ s。若果换了是RTX 2080 Ti,因为TU102 核心运算能力较高的关系,改为两组NVLink,可用频宽增加1 倍至100GB/s。

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三代SLI 同堂的画面。中间是SLI Bridge(第一代)、左方是SLI-HB Bridge(第二代)及右方RTX NVLink Bridge(第三代)。

3-Slot 宽度成标准

上一代SLI-HB Bridge 因为是SLI Bridge 的改良版,基本架构并没有太大的变化,仍有2-way、3-way 及4-way不同的版本。考虑到Turing 核心运算能力较高关系,NVIDIA RTX NVLink Bridge 设计仅提供3-way 及4-way 版本,以确保显示卡之间拥有足够的散热空间。不过这设计与一众Intel Z390/Z370 主机板的2-way SLI 布局不同,产生兼容问题。

另外,RTX NVLink Bridge 的官方售价也从SLI-HB Bridge 的US$39.99 猛增至US$79.99。而自Pascal 开始,NVIDIA 拒绝公开3-way 及4-way SLI功能,在Turing 核心也不例外。

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TITAN Xp、GTX 1080 Ti、GTX 1080、GTX 1070的SLI-HB Bridge 拥有2 Slot、3 Slot、4 Slot 版本。

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RTX NVLink Bridge 官方仅有3-Slot 及4-Slot 版本。

SLI-HB Bridge 与RTX NVLink Bridge 比较

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非公板设计的ASUS ROG-NVLink

拥有ROG 血统的ASUS ROG-NVLink 主要为配合旗下的RTX 2080/2080 Ti 显示卡而设计。此卡加入多项Gamers 喜欢的功能,如镜面设计、ROG 之眼LED,以及Aura Sync RGB 同步特效功能等等。

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ASUS ROG-NVLINK-3 属于ROG 信仰的产物。

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Connectors 之间的阔度只有60mm, 兼容主流2-Slot SLI 主机板。

不过,最令笔者印象深刻的,是ASUS 针对官方设计的不足,在3-Slot 版本支援2-Slot SLI 主机板(60mm 宽度),也就是主流Intel Z390/Z370 主机板两条PCI-E x16插槽之间的空间。至于4-Slot 版本则支援3-Slot SLI 主机板(80mm),符合NVIDIA RTX SLI 的要求。

售价:HK$899 
查询:ASUS(3582 4770)

RTX SLI 的优化设定

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可选「Maximize 3D Performance」或Span displays with Surround(需使用多台显示器)。

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SLI Rendering Mode 部分没有改变。

挑战1+1>2 
实测RTX 2080/2080 Ti NVLink SLI

NVIDIA曾经表示,每代产品在SLI 后效能提升水平均有所提升,另一方面则强调新一代游戏在SLI(尤其是 3-way 及4-way SL)优化的困难。对于RTX 2080/2080 Ti SLI,NVIDIA 并不强调其效能提升多少,但表示NVLink RTX 2080 的应用在于5K 75fps+、4K 144Hz Surround 或8K Gaming。至于最高级的NVLink RTX 2080 Ti 会以8K Surround 为主。笔者没有多台4K 显示器,决定先以4K Gaming 测试为主。

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分析:3D Mark 测试最高92.33%

3D Mark 测试是最能发挥SLI 性能的测试。在《3D Mark Spy Time》测试中,RTX 2080 SLI 及RTX 2080 Ti SLI 的组合分别取得73% 及66.44% 的增长。如果单看Graphics Score 的部分,这一幅度更分别达到92.33% 及 88.81%,十分可观。然而在游戏测试的部分,明显驱动程式未能作出优化,除了《Rise of the Tomb Raider》外,其余游戏只有少幅度增长,甚至不升反跌。

2080 SLI 表现最为耀眼

原本以为,RTX 2080 Ti SLI 因为有两组NVLink 的关系,表现应该较单组NVLink 的RTX 2080 SLI 好,可事实上RTX 2080 SLI 效能增长较好。笔者认为,一部分原因是现在的驱动程式优化不足,未能发挥RTX NVLink SLI 的威力;另一方面是RTX 2080 Ti 本身运算能力较高,都是一大因素。此外,两张RTX 2080 Ti 一起工作时发热量较高,不用特别散热时「裸跑」GPU 达 85℃,也有可能影响到效能。

Z390 NVLink SLI 测试

除了AMD X399 平台外,笔者也测试了主流的Intel Z390 平台,看看在x8+x8 SLI 组合下的性能。由于测试时刚好手上没有RTX 2080 显示卡,仅能测试RTX 2080 Ti 的组合。这部分的测试主要改用Intel Core i7-8700K(6C/12T 3.7GHz Base/4.7GHz Turbo)CPU、ASUS ROG MAXIMUS XI FORMULA 主板及2×16GB Corsair DDR4-2666 [email protected] 内存。

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分析:双x8 SLI 对性能影响不大

早前有报道指,x8 会影响RTX 2080/2080 Ti 的性能,这次改用Z390的x8+x8 组合,是否也会对性能产生影响呢?就测试结果来看,RTX 2080 Ti SLI 性能增长似乎不因为改用x8+x8 而出现明显下降,可见x16+16 组合对于RTX 2080 Ti 并非必要,出于成本的考虑,Z390 主板加Intel 9/ 8 代Core CPU 似乎是更高性价比的RTX NVLink SLI 平台。

Ray-Tracing 会是用武之地?

总的来说,RTX NVLink SLI 并没有表现出应有性能。笔者认同新技术优化需要,这也无可厚非,另来是Ray-Tracing 等高阶功能尚未开放。随着新一代Ray-Tracing 游戏陆续上市、驱动程式提供更多的优化,相信RTX NVLink SLI 会表现出应有的性能。

PCM

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