| Artículos | 01 MAR 2005

Dos tarjetas gráficas en paralelo

Tags: Histórico
Sólo idóneas para juegos de última generación
Francisco Núñez.
Con la llegada del bus pci express Nvidia resucita la Tecnología que permite instalar dos tarjetas gráficas trabajando en paralelo en un mismo PC. en este artículo analizaremos hasta qué punto esta técnica puede mejorar el rendimiento gráfico de un ordenador Personal.

Las siglas y el concepto son similares pero evidentemente las diferencias son notables entre el nuevo estándar SLI (Scalable Link Interface) y la tecnología SLI (Scan Line Interleave) desarrollada por 3DFX a finales de la década de 1990 para sus aceleradoras Voodoo.
Los sistemas SLI actuales son posibles gracias al bus PCI Express, cuyas características -enlace punto a punto de alta velocidad, transmisión bidireccional y elevado ancho de banda- ofrecen las condiciones necesarias para implementar un sistema gráfico multiprocesador.
De esta forma, las configuraciones hardware que soportan SLI se componen de dos tarjetas gráficas PCI Express 16x “idénticas” (el mismo modelo y características) basadas en alguna de las GPU de Nvidia que actualmente ofrecen soporte SLI (Geforce 6600 GT, 6800 GT y 6800 Ultra); y por supuesto una placa base compatible con esta tecnología (chipset Nvidia NForce4 SLI) que disponga de dos ranuras PCI Express 16x.
A diferencia de la primitiva conexión analógica de las Voodoo, la técnica empleada ahora para el procesamiento gráfico en paralelo se basa en una combinación digital de frames o cuadros que ofrece dos modos básicos de renderizado: alternate frame rendering y split frame rendering.
El funcionamiento del primero es sencillo: mientras una GPU renderiza un frame la otra procesa el siguiente y así sucesivamente.
El segundo modo divide la pantalla en dos regiones que se reparten entre ambas GPU, esta división se calcula dinámicamente dependiendo de la complejidad de la escena mediante algoritmos de balanceo de carga -como podemos observar en la captura de Far Cry en la página siguiente-.
En ambos casos la comunicación entre las GPU se realiza a través un puerto de alta velocidad situado en la parte superior de las tarjetas mediante un pequeño conector denominado SLI Scalability Connector, que ofrece tasas de transferencia de hasta 1 GB/s.
Otra interesante característica de los nuevos sistemas SLI es la posibilidad de conectar hasta 4 monitores simultáneamente (dependiendo de las salidas de las tarjetas gráficas). Eso sí, será necesario deshabilitar previamente el modo de renderizado SLI desde el software de Nvidia, ya que en este modo sólo están activas las salidas de vídeo de una de las tarjetas.

Pruebas de rendimiento
La finalidad de las diferentes pruebas realizadas en nuestro laboratorio es comprobar la diferencia de rendimiento entre una configuración SLI y un equipo convencional con una sola GPU. Para ello hemos contado con un PC con procesador Athlon64 FX-53, 1 GB de memoria DDR400 y placa base Asus A8N-SLI Deluxe, que incorpora el chipset Nvidia NForce4 SLI.
En lo que respecta a las tarjetas gráficas hemos empleado dos modelos Club-3D 6600 GT con 128 MB de memoria GDDR3 (modelos que podríamos considerar de gama media) y una Geforce 6800 GT con 256 MB de memoria GDDR3 de la propia Nvidia, esta última empleada en las pruebas como GPU de alto rendimiento de referencia.
Sin duda la mejor manera de evaluar el rendimiento a nivel gráfico en un sistema de estas características es a través de videojuegos que hagan uso intensivo de las últimas técnicas para la representación de texturas, efectos de iluminación, algoritmos de filtrado y suavizado, etc. En este sentido hemos contado con los populares Far Cry de Crytek y Doom 3 de ID Software, pero también hemos querido contar con un clásico como es Return to Castle Wolfenstein para comprobar el rendimiento del sistema SLI en un video-juego no optimizado.
Por último hemos sometido al sistema SLI a nuestro bench-mark WorldBench 5 para comprobar el efecto que tiene una GPU adicional en el rendimiento global del equipo (un PC con una tarjeta 6600 GT frente a el mismo PC con dos tarjetas 6600 GT en configuración SLI).

Conclusiones
Como el lector puede comprobar en la tabla de resultados referente al rendimiento de videojuegos, el sistema SLI ofrece un estupendo comportamiento, sobre todo a medida que aumenta la resolución de pantalla.
El incremento de rendimiento respecto al sistema con una GPU 6600 GT es evidente. Sin embargo, salvo en la prueba de Doom 3 a alta resolución, los resultados obtenidos por el sistema SLI (con dos 6600 GT) están por debajo de la configuración con una única Geforce 6800 GT de gama alta.
A la vista de estos resultados queda claro que son los videojuegos de última generación los que se benefician de esta tecnología, siendo realmente llamativos los malos resultados en videojuegos y aplicaciones no optimizadas, como podemos comprobar en las pruebas de Return to Castle Wolfenstein (RTCW), y sobre todo en el apartado gráfico de WorldBench 5, donde el sistema SLI sufre una durísima penalización achacable quizás al uso intensivo de la CPU por parte de las aplicaciones gráficas no optimizadas.


NO SLI SLI Mejora
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ACD Systems ACDSee PowerPack 5.0 442 443 -0,2%
Adobe Photoshop 7.0.1 305 308 -1%
Adobe Premiere 6.5 352 351 0,3%
Ahead Software Nero Express 6.0.0.3 542 531 2,1%
Discreet 3ds max 5.1 (DirectX) 245 1.730 -86%
Discreet 3ds max 5.1 (OpenGL) 366 1.692 -78,4%
Microsoft Office XP con SP-2 520 520 0%
Microsoft Windows Media Encoder 9.0 363 365 -0,5%
Mozilla 1.4 293 295 -0,7%
Multitarea: Mozilla y WM Encoder 554 556 -0,4%
MusicMatch Jukebox 7.10 437 437 0%
Roxio VideoWave Movie Creator 1.5 295 298 -1%
WinZip Computing WinZip 8.1 360 373 -3,5%
índice WorldBench 5 107 100 -6,5%

A mayor velocidad mayor índice WorldBench. Las demás cifras son tiempos en segundos. Equipo: AMD Athon 64 FX-53, 1 GB DDR400, placa Asus A8N-SLI Deluxe, Raid 0 S-ATA de 2 discos Maxtor MaxLine III 250 GB.


6600 GT (a) 6800 GT (b) SLI (2 x sli vs a sli vs b
6600 GT)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Far Cry 800 x 600 62,9 93,5 69,2 10,0 % -26,0 %
Far Cry 1.024 x 768 42,6 70,2 50,4 18,3 % -28,2 %
Far Cry 1.280 x 1.024 29,1 49,3 36,3 24,7 % -26,4 %
Doom 3 800 x 600 74,9 93,1 89,3 19,2 % -4,1 %
Doom 3 1.024 x 768 71,8 84,3 77,8 8,4 % -7,7 %
Doom 3 1.280 x 1.024 52,4 62,7 72,3 38,0 % 15,3 %
RTCW 800 x 600 191,9 193,3 178,1 -7,2 % -7,9 %
RTCW 1.024 x 768 192,5 193,7 178,5 -7,3 % -7,8 %
RTCW 1.280 x 1.024 189,6 192,9 178,2 -6,0 % -7,6 %

Configuración: Microsoft Windows XP SP2, Directx 9.0c, Nvidia Forceware 66.93. Far Cry v1.3 Direct3D, nivel Regulator, máxima calidad AA 4x AF 8x. Doom 3 demo1 calidad ultra. RTCW máximo nivel de detalle. Datos en cuadros por segundo (fps).

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