Usando duas placas de vídeo no modo SLI

Olá amigos leitores! No presente texto irei abordar a instalação, configuração e alguns resultados que obtive com a minha experiência na utilização de um sistema com duas placas de vídeo (e consequentemente também dois processadores gráficos - GPUs), além da minha análise a respeito da viabilidade e o custo x benefício de optar por esta solução, chamada de SLI (Scalable Link Interface) pela Nvidia (e de CrossfireX pela AMD). 

Como mostrei no tópico a respeito do meu PC principal, possuo duas placas de vídeo baseadas na GPU Nvidia GeForce GTX 760 com 2 GB de memória, uma da Gigabyte e outra da MSI. Assim sendo irei me focar no SLI - muito embora as tecnologias SLI e CrossfireX operam de modo bastante similar, então muitos dos conceitos que explorarei aqui também valem para a solução da AMD. Uma ótima leitura!

Histórico

O que talvez muitos não saibam é que a solução de duas placas de vídeo em paralelo não é propriamente nova. Ela surgiu em 1998 com as placas aceleradoras gráficas 3dfx Voodoo2 e também permitia que duas Voodoo2 PCI (não confundir com os atuais slots PCIe) fossem ligadas juntas. Curiosamente esta solução também tinha o nome SLI, mas que neste caso significa Scan Line Interleave - o número de linhas exibidas era dividido entre cada Voodoo2, sendo que uma renderizava as linhas pares enquanto que a outra as ímpares. Em 1999 a Nvidia adquiriu o controle acionário da 3dfx e junto todas as suas patentes e marcas comerciais. É importante destacar, porém, que a tecnologia SLI atual é brutalmente diferente - apenas a sigla é a mesma.

Custo x benefício

Na minha opinião, um arranjo SLI (ou CrossfireX) se justifica para aqueles que já possuem uma placa de vídeo intermediária ou topo de linha e queiram melhorar bastante o desempenho 3D a um custo menor do que teriam ao vender a placa atual (quase sempre perdendo dinheiro) e comprar uma placa mais parruda e, é claro, sejam entusiastas de jogos para PC, já possuam uma placa mãe com suporte adequado ao SLI (nem todas possuem) e uma fonte de alimentação capaz de segurar as duas placas.

No meu caso, como eu já possuía uma GeForce GTX 760 (que é uma GPU intermediária da Nvidia), acredito que acrescentar uma segunda GTX 760 foi uma boa escolha visto que a minha placa mãe é compatível com SLI e a minha fonte de 850 W dá conta do recado. E ainda, conforme um reviews, duas GTX 760 juntas se mostram superiores em relação às caríssimas GTX 780 e Titan, que são as GPUs topo de linha atuais da Nvidia e ainda custando menos.

Já para aqueles que estejam montando um equipamento para jogos do zero eu recomendo sem sombra de dúvida comprar a melhor placa de vídeo que puder, deixando para depois a decisão de adicionar uma segunda placa. Em outra situação, caso o computador possua uma placa antiga vale muito mais a pena vendê-la e comprar uma nova - não faz muito sentido combinar duas placas antigas. No caso das Nvidia, começa a fazer sentido um arranjo SLI a partir da GPU GTX 650 Ti Boost (isto em março de 2014). Outro ponto contrário é que alguns jogos, principalmente os mais antigos, não tiram proveito de mais de uma GPU.

Pré-requisitos

Para se montar um arranjo SLI é necessário o seguinte:

• Placa mãe com no mínimo dois slots PCIe x16 com suporte ao SLI;
• Duas placas de vídeo com GPUs idênticas (mesma série e família);
• É recomendável que as placas também tenham a mesma quantidade de memória de vídeo;
• Fonte de alimentação com potência adequada e número de conectores auxiliares PCIE suficientes;
• Ponte SLI, que geralmente acompanha as placas mãe compatíveis.

Exemplo de ponte SLI

Não é necessário que as placas de vídeo tenham a mesma frequência de operação na GPU e na memória de vídeo, neste caso inclusive é possível sincronizar as frequências através de programas como o EVGA Precision X. Também não é preciso que as placas sejam do mesmo fabricante.

Neste texto partirei do princípio de que já se possua uma placa de vídeo instalada e que uma segunda será adicionada.

Instalação física e configuração

Com o PC desligado da rede elétrica, o primeiro passo é abrir o gabinete e localizar na placa mãe um slot PCIE x16 disponível. Fique atento ao fato de que em algumas placas mãe, apesar de trazerem um slot x16, internamente ele funciona apenas a x4, enquanto que o ideal é que ele seja no mínimo x8. A única forma de saber ao certo é olhar no manual da placa mãe. 

Um parênteses: na grande maioria das placas mãe para os soquetes 1155 e 1150 da Intel e dos AM3+ da AMD é normal que os slots PCIE x16 passem a trabalhar a x8 quando mais de uma placa de vídeo for instalada, o que não representa perda de performance perceptível.

Em seguida você deve retirar a proteção metálica da baia do gabinete onde a segunda placa de vídeo será instalada, se a placa usar mais uma baia repita o procedimento para a segunda baia. Instale a placa no slot PCIE (até ouvir o barulho característico do encaixe) e a parafuse no gabinete. Instale também o(s) conector(es) de alimentação auxiliar(es) da fonte que forem necessários. No caso, a GTX 760 usa dois deles, um de seis e outro de oito pinos. Mantenha o cabo de sinal do monitor conectado na primeira placa (a que já estava instalada).

Ligue o computador sem fechar o gabinete e aguarde que o Windows detecte a nova placa de vídeo. Caso você não tenha instalado os drivers da Nvidia, agora é uma boa hora. Verifique no gerenciador de dispositivos do Windows se ambas as placas foram detectadas corretamente. Caso positivo, siga para o próximo passo, caso negativo tente reinstalar o driver da Nvidia e reiniciar o PC.

Ambas as placas de vídeo corretamente detectadas

Agora é a hora de instalar a ponte SLI. Muitos preferem já fazer este passo juntamente com a instalação da placa de vídeo, eu porém prefiro fazer um passo de cada vez para minimizar a chance de problemas no processo. Desligue novamente o computador e insira a ponte SLI nos conectores superiores da placa de vídeo, conforme a imagem abaixo.

Instalação da ponte SLI indicada pela seta vermelha

Agora podemos fechar o gabinete e ligarmos novamente o computador. O Windows deverá carregar normalmente. Para configurar corretamente o modo SLI devemos acessar o Painel de controle do driver Nvidia clicando com o botão direito em qualquer lugar da área de trabalho e selecionando "Painel de controle da Nvidia".

Painel de controle do driver Nvidia - clique para ampliar

A opção que interessa é a "Configurar SLI, Surround, PhysX". Na aba "Configuração SLI" selecione a opção "Maximizar desempenho 3D", aplicando a configuração em seguida. Esta opção é a mais indicada também caso você tenha mais de um monitor e apenas um deles será usado para jogos (como é o meu caso): no desenho exibido o monitor configurado como primário no Windows (que será usado para exibir os jogos) ficará realçado. A aba "Configurações PhysX" pode ser deixada no modo de seleção automática. Reinicie o Windows e pronto, seu arranjo SLI está "positivo e operante"! :-)

Benchmarks

Neste meu modesto ambiente de medição de desempenho irei mensurar os resultados alcançados apenas com o arranjo SLI, ou seja, serão mostrados os ganhos obtidos sobre uma única placa GTX 760. Diferenças de até 3% para mais ou menos não serão consideradas. A configuração de hardware pode ser vista aqui.

3DMark06 (DirectX 9c, 1280 x 1024)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
SM2.0 Score	12541	12249	-2%
HDR/SM3.0 Score	16266	15732	-3%
CPU Score	8459	8430	0%
3DMarks	32575	31828	-2%

O 3DMark06 é um benchmark antigo. Foi incluído nos testes para demonstrar que alguns títulos mais antigos podem não se beneficiar de mais de uma GPU.

 

3DMark Vantage (DirectX 10, 1280 X 1024)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
GPU Score	32822	49237	50%
CPU Score	30147	30218	0%
3DMark Score	32110	42543	32%

Aqui a brincadeira começa a ficar interessante, com ganho de 50% no índice de GPU.

3DMark 11 (DirectX 11, 1280 X 720)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
Graphics Score	8918	16182	81%
Physics Score	10072	10370	3%
Combined Score	7355	9084	24%
3DMark Score	8881	13923	57%

Mais de 80% de diferença no índice de gráficos. Muito bom!

3DMark Fire Strike (DirectX 11, 1920 X 1080)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
Graphics Score	6552	11188	71%
Physics Score	11516	11430	-1%
Combined Score	2573	3457	34%
Score	6011	9167	53%

O teste Fire Strike é o mais "pesado" da série 3DMark até o momento e mostrou uma diferença de bons 71%.

Cinebench R15 (renderização em OpenGL)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
Frames per second	119,6	118,4	-1%

Este é outro exemplo de aplicação que não se beneficia de mais de uma GPU.

Hitman Absolution (DirectX 11, 1920 X 1080, perfil Ultra)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
Minimum FPS	23,8	28,84	21%
Maximum FPS	39,62	71,98	82%
Average FPS	29,5	54,62	85%

Bom resultado, principalmente na média dos quadros por segundo (Average FPS).

Unigine Heaven 4.0 Basic (DirectX 9c, 1280 X 720)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
FPS	126,8	171,3	35%
Score	3194	4316	35%
Min FPS	9,2	28,8	213%
Max FPS	236,3	281,4	19%

Bom resultado, principalmente no índice mínimo de quadros por segundo - que foi mais do que o dobro.

Unigine Heaven 4.0 Extreme (DirectX 11, 1600 X 900)

	GTX 760	2x GTX 760 SLI	Diferença
FPS	42,5	69,9	64%
Score	1070	1754	64%
Min FPS	7,8	27,4	251%
Max FPS	97,8	144,8	48%

O perfil Extreme também mostra resultados expressivos.

Conclusão

Bem, os números falam por si próprios. Nos jogos e simulações onde há um suporte adequado a mais do que uma GPU os ganhos são expressivos, na maioria dos casos beirando os 80%. Caso você esteja na zona do custo x benefício favorável (conforme expus no início do texto) sem dúvida é uma ótima opção de upgrade e que terá uma vida útil razoável.

Veja também:Como habilitar o PCI Express 3.0 nos drivers da Nvidia
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Dimensionando e escolhendo corretamente a fonte de alimentação