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Qué es el sistema SLI y el sistema CrossFire.

JOSITO - 24/05/2007 - DERECHOS AUTOR
QUE SON, COMO FUNCIONAN Y EN QUE SE DIFERENCIAN LOS SISTEMAS SLI (NVIDIA) Y CROSSFIRE (ATI/AMD).

¿Que es SLI?.

SLI (Scalable Link Interface) es un sistema que permite conectar dos tarjetas gráficas para que produzcan una sola señal sumando la potencia de ambas.

Se trata de una aplicación de procesamiento paralelo desarrollado en su versión inicial en el año 1.998 por 3Dfx para sus tarjetas Voodoo2, que al sumar la capacidad de procesamiento de ambas tarjetas genera un incremento en la capacidad de procesamiento igual a la suma de ambas tarjetas.


Dos Voodoo2 conectadas en SLI.

Hay que recordar que estas gráficas iban conectadas a slots PCI, ya que en esa época el puerto AGP estaba en sus comienzos y además solo permitia un puerto en placa base.

Las 3Dfx Voodoo2 eran verdaderas maravillas de la tecnología para su época, comparables a lo que hoy en día es una GForce 8800. En las versiones más desarrolladas tenían 12Mb de memoria y permitían 5.000 millones de operaciones y 3 millones de triángulos por segundo en procesos 3D. A pesar de las limitaciones del puerto PCI pasó bastante tiempo antes de que saliera al mercado una tarjeta con un rendimiento 3D comparable al ofrecido por las Voodoo2.


Imagen de una Creative 3Dfx Voodoo2 en la que se observa el conector para SLI.

El proyecto fue abandonado con la estandarización del puerto para gráficas AGP, del que tan solo se puede montar uno en la placa base, pero que con el tiempo permitió unos incrementos de potencia en las gráficas impensables en tarjetas conectadas a un slot PCI.

En el año 2.004 NVidia relanzó este proyecto, esta vez aprovechando las prestaciones que ofrecen las nuevas tarjetas gráficas y sobre todo el puerto PCIe 16x.

Este sistema funciona solo en placas base con dos puertos PCIe 16x para gráfica, desarrolladas específicamente para soportar esta tecnología (no todas las placas base que tienen 2 puertos PCIe 16x soportan SLI).

Las dos tarjetas se conectan mediante un pequeño conector de circuito impreso a un conector que tienen estas tarjetas. Este conector sirve de enlace para transmitir datos de sincronización, visualización y píxeles entre las dos GPUs. Proporcionando comunicación entre los dos procesadores gráficos a velocidades que llegan a 1 GB/s. sin consumir ancho de banda del bus PCIe.


Conectos para SLI.

El software distribuye la carga de trabajo de dos formas posibles.

- SFR o Split Frame Rendering, que analiza la imagen a desplegar en un cuadro y divide la carga equitativamente entre los dos GPUs.
- AFR o Alternate Frame Rendering, en la que cada cuadro es procesado por un GPU de manera alternada, es decir, un cuadro es procesado por el primer GPU y el siguiente por el segundo.

En un principio las dos tarjetas gráficas tenían que ser exactamente iguales, de la misma marca, modelo y capacidad.

Esto con el tiempo ha cambiado, pudiéndose en la actualidad aplicar al sistema dos tarjetas gráficas de diferente fabricante, siempre y cuando tengan el mismo GPU (OJO: Al decir de diferente fabricante NO nos referimos a poder poner una tarjeta NVidia y otra ATI, que en ese caso los GPU son distintos, así como la tecnología que utilizan (CrossFire en el caso de ATI). Ni tan siquiera a poder poner una GForce 7300 junto a una GForce 7600, en cuyo caso los GPU también son diferentes, nos referimos a poder poner una gráfica Asus y una Saphire, por poner un ejemplo, siempre y cuando ambas sean compatibles SLI y tengan el mismo GPU).
Incluso se pueden mezclar dos tarjetas que tengan diferente capacidad de memoria, aunque en este caso el resultante no sera la suma de ambas, sino el resultado de multiplicar la menor x 2, desperdiciándole el resto de memoria.

Esto permite (en el caso de dos tarjetas gráficas iguales) aumentar el rendimiento entre un 75% y un 100% (no todas las aplicaciones van a tener el mismo aumento en su rendimiento).

Hay que tener en cuenta que este incremento en el rendimiento tan solo lo vamos a obtener en aquellas aplicaciones diseñadas para utilizar toda la potencia de las GPU (como es el caso de los juegos más recientes, programas de diseño CAD/CAM y la gran mayoría de aplicaciones gráficas actuales).

Otra aplicación de SLI es la de visualización en varios monitores.

Si se configura en modo multi GPU, sólo se puede utilizar un monitor, pero en modo de una sola GPU es posible emplear un total de 4 monitores (dos por tarjeta) de forma simultánea, utilizando la tecnología nView de NVidia y la función Dualview de Windows.

La lista de las tarjetas NVidia que soportan SLI al día de hoy (facilitada por NVidia en su Web) es la siguiente:

NVIDIA GeForce 8800 GTX
NVIDIA GeForce 8800 GTS
NVIDIA GeForce 8600 GTS
NVIDIA GeForce 8600 GT
NVIDIA GeForce 7950 GX2
NVIDIA GeForce 7950 GT
NVIDIA GeForce 7900 GTX
NVIDIA GeForce 7900 GT
NVIDIA GeForce 7900 GS
NVIDIA GeForce 7800 GTX 512
NVIDIA GeForce 7800 GTX
NVIDIA GeForce 7800 GT
NVIDIA GeForce 7600 GT
NVIDIA GeForce 7600 GS
NVIDIA GeForce 7300 GT*
NVIDIA GeForce 7300 GS*
NVIDIA GeForce 7300 LE*
NVIDIA GeForce 7100 GS*
NVIDIA GeForce 6800 Ultra
NVIDIA GeForce 6800 GS
NVIDIA GeForce 6800 GT
NVIDIA GeForce 6800
NVIDIA GeForce 6800 XT
NVIDIA GeForce 6800 LE
NVIDIA GeForce 6600 GT
NVIDIA GeForce 6600*
NVIDIA GeForce 6600 LE*
NVIDIA SLI-Ready Quadro GPUs

*Solo en las versiones GT o superiores en los modelos 6600 y 7300.

En versiones de tarjetas inferiores que soportan SLI la comunicación se hace a través del bus PCIe 16x, pero al ser tarjetas de inferior rendimiento dicho bus tiene el suficiente ancho de banda como para que esto no suponga ningún inconveniente.


Dos Gforce 7800 GTX conectadas en SLI.

¿Que es CROSSFIRE?.

CrossFire es el nombre que ATI/AMD a dado a su sistema de doble GPU, diseñado como respuesta al sistema SLI de NVidia.
Aunque la finalidad de ambos sistemas es el mismo y tienen muchas cosas en común, el sistema para lograrlo difiere de un sistema a otro.

Sobre todo tienen en común que solo funcionan en gráficas PCIe, en el caso de CrossFire en placas base y tarjetas gráficas certificadas CrossFire.

En principio esta tecnología lo único que posibilita es que ambas tarjetas compartan la carga de trabajo de la renderización de las imágenes.

El resto de tareas relacionadas con el procesamiento gráfico solo son llevadas a cabo por una GPU.

Para la distribución de este proceso de renderización ATI/AMD utiliza tres sistemas diferentes:

- AFR o Alternate Frame Rendering, que es el método que proporciona un mayor incremento en el rendimiento, y que consiste en que cada tarjeta gráfica renderiza fotogramas alternos (igual a uno de los sistemas empleados por SLI, del mismo nombre).

-Scicorring, que lo que se hace es dividir cada frame en dos partes. Estas partes no tienen por qué ser iguales ya que la extensión de imagen que renderiza cada tarjeta se asigna dinámicamente.

- STB o Super Tile Board, que divide la imagen en pequeñas porciones de 32x32 píxeles creando una especie de malla o tablero. En este caso cada tarjeta renderiza pequeños cuadrados alternos de la imagen dividida, superponiendo despues las imágenes generadas por cada tarjeta, creando así la imagen que se mostrará por pantalla.

En cuanto al sistema de conexión de las tarjetas también hay diferencia entre ambos sistemas.

En el sistema CrossFire se utilizan hasta tres sistemas diferentes para realizar esta conexión:

- La utilizada para las tarjetas de la gama baja consiste en utilizar el propio bus PCIe para transmitir los datos visuales entre las dos GPUs. Este sistema fue desechado para las tarjetas de gama superior, debido al excesivo consumo de ancho de banda de PCIe para resoluciones muy grandes, lo que significa un descenso en el rendimiento total del sistema, como ocurre con el ejemplo de la imagen.


Gráficas CrossFire conectadas a través del bus PCIe. En este caso se trata de dos Radeon X1950 CrossFire Edition

- La forma más utilizada de montar CrossFire en el resto de tarjeta de ATI es utilizando una tarjeta CrossFire Master y otra CrossFire Slave. La primera sustituye una de sus conexiones DVI por una conexión especial que mediante un cable externo nos permite enlazar ambas tarjetas gráficas entre sí y a la vez con el monitor.

Uno de los mayores problemas de este sistema es que tener que buscar una gráfica CrossFire Master, que son muy escasas. Esto significa que para montar un sistema crossFire no solo tenemos que montar dos tarjetas exactamente iguales, sino que además una de ellas tiene que ser una versión Master.


Imagen del cable exterior de conexión CrossFire.


En la imagen, una Radeon X850 CrossFire Master.

- El tercer sistema, y a la vez el más nuevo, consiste en algo muy parecido al puente empleado en el sistema SLI, pero en este caso con dos conectores de circuito impreso en vez de uno solo, como es el caso de NVidia.

Hasta el momento este método solo está siendo utilizado en las tarjetas de la serie PRO. Así se consigue una tasa de transferencia casi el doble del conseguido por el único puente del sistema SLI (de hasta 2Mbs). Además, con este sistema se evitar el cable externo y se simplifica el montaje del sistema CrossFire al no tener que buscar versiones CrossFire Master de la tarjeta que queramos instalar.


Dos Radeon X1950 PRO conectadas en CrossFire. Podemos observar el doble puente.


Detalle del doble puente de conexión CrossFire.

La lista de las tarjetas ATI que soportan CrossFire al día de hoy (facilitada por ATI en su Web) es la siguiente:

RADEON HD 2900XT PCIe
RADEON X1950 Crossfire Edition
RADEON X1950 XTX
RADEON X1950 PRO
RADEON X1900 XTX
RADEON X1900 XT
RADEON X1900 GT
RADEON X1900 CrossFire Edition
RADEON X1800 XT
RADEON X1800 XT
RADEON X1800 XL
RADEON X1800 GTO 256MB
RADEON X1800 CrossFire Edition
RADEON EAX1650 PRO
RADEON X1650 PRO
RADEON X1650 XT
RADEON X1600 PRO
RADEON X1600 XT
RADEON X1300 XT
RADEON X1300 PRO
RADEON X850 XT
RADEON X850 PRO

¿Es interesante montar uno de estos sistemas?.

Por supuesto que es interesante montar uno de estos sistemas... siempre y cuando vayamos a hacer uso de ellos, y no solo de forma ocasional.

Hay que tener en cuenta que montar un sistema SLI o CrossFire para obtener un buen rendimiento sale bastante caro, ya que al sobreprecio de la placa base (aproximadamente un 75% más cara que su equivalente sin esos sistemas) hay que añadir el costo de las dos tarjetas gráficas (de gama alta), un procesador bastante potente y bastante memoria RAM.

Si no vamos a llegar a estos extremos quizás sea más rentable instalar una tarjeta gráfica de gama superior que recurrir a un sistema SLI o CrossFire.

Tags: Rendimiento, Tarjetas graficas
Opiniones de nuestros lectores:

Opinión 1.

Visitante - Re: Qué es el sistema SLI y el sistema CrossFire. - Fecha: 01-09-2011 02:02:57.
buscaba algo asi y realmente encontré un muy buen artículo, lo único es que voy a conectar con crossfire un micro AMD A8 3850 que tiene una gráfica interna (seria APU), pero no se si tengo que hacerlo mediante cables o conectores o solo por via setup, ya que una gráfica está dentro del micro ... la otra es una ATI 6670 de 1 gb ddr5

Opinión 2.

Visitante - Re: Qué es el sistema SLI y el sistema CrossFire. - Fecha: 02-09-2011 14:41:06.
Eso es posible ??? me refiero a conectar 1 tarjeta más y ponerlas en sli o crossfire siendo la primera una gráfica integrada en el micro ??

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