Depuis la création des unités de cartes graphiques, les passionnés d’informatique ont cherché de nouvelles façons d’optimiser les performances de leurs systèmes. Même des idées absurdes comme le lien entre plusieurs GPU ont été envisagées par les ingénieurs R&D. En conséquence, la technologie SLI a été développée et a constitué une avancée majeure dans ces efforts. Cette technologie a révolutionné le lien entre plusieurs GPU dans un seul système.
Technologie SLI et son Fonctionnement
La technologie Scalable Link Interface (SLI) a été développée par 3DFx Interactive, qui est ensuite devenue une partie de Nvidia. Cette technologie avait pour objectif principal d’utiliser plusieurs GPU dans une configuration maître-esclave. Cette configuration mettait l’accent sur l’utilisation d’un GPU comme carte maître et des autres comme cartes esclaves. SLI était capable de connecter jusqu’à 4 GPU en même temps.
Des GPU compatibles du même modèle sont sélectionnés pour les configurations SLI. Une alimentation séparée est également attribuée pour répondre aux besoins des multiples GPU. La technologie SLI aide à diviser la charge de travail globale du GPU maître. Le pont SLI permet une connectivité hiérarchique entre le GPU maître et les GPU esclaves.
Ainsi, les données provenant du GPU maître sont divisées en sections plus petites et assignées aux GPU esclaves. Cela permet à plusieurs cartes de traiter simultanément les données, réduisant ainsi le temps de calcul. Toutes les données traitées par les GPU esclaves sont retournées au GPU maître. Ce dernier combine les données traitées et les envoie à l’affichage du système, où l’utilisateur peut les visualiser.
Avantages et Inconvénients de SLI
SLI a été développé comme la première solution pour connecter plusieurs GPU. Ainsi, comme chaque technologie, SLI vient avec divers avantages et limitations. Ces points étaient importants pour le développement de la future génération de technologies basées sur SLI. Pour comprendre les avantages et les inconvénients de la technologie SLI, nous avons listé quelques-uns ci-dessous.
Avantages
- Il améliore les performances du système grâce à une meilleure communication entre plusieurs GPU.
- SLI maintient un rendu fluide des données visuelles même à des résolutions élevées.
- Compatible avec des affichages pour des taux de rafraîchissement plus élevés.
- La qualité de sortie graphique reste la même, préservant sa fidélité graphique.
Inconvénients
- Augmenter le nombre de GPU n’augmente pas la capacité du système.
- Plusieurs GPU consomment plus d’énergie et génèrent beaucoup de chaleur.
- Cette technologie n’est pas adaptée aux jeux et GPU récents.
- Sujet à des dysfonctionnements qui peuvent être frustrants pour l’utilisateur en travaillant ou en jouant.
NVLink et son Fonctionnement
NVLink est une version améliorée de la technologie SLI avec des ajustements différents. Elle a été introduite avec des fonctionnalités supplémentaires pour améliorer la connectivité des GPU. NVLink offre également une connectivité entre plusieurs GPU, mais sous une configuration différente. Contrairement à la configuration maître-esclave de SLI, NVLink utilise une connectivité parallèle entre les GPU.
Développée avec un réseau maillé, la connexion parallèle amplifie les performances des GPU. Ainsi, plusieurs GPU agissent comme une unité unique, permettant de délivrer une puissance de traitement améliorée. Les GPU connectés possèdent leur propre mémoire, multipliant la mémoire totale disponible du système. Les ponts NVLink offrent également un support pour une bande passante de 20 à 30 Go/s, permettant d’atteindre des vitesses de plus de 100 Go/s pour une configuration de 4 GPU.
Le réseau maillé élimine la relation hiérarchique entre les GPU. Les données de calcul sont donc connectées aux nœuds de chaque GPU, augmentant la vitesse de rendu globale. Ainsi, une bande passante allant de 150 à 200 Go/s devient également accessible. La latence est très faible dans NVLink par rapport à SLI.
Avantages et Inconvénients de NVLink
Bien qu’étant une version avancée de SLI, NVLink présente une configuration complètement différente. Elle offre certainement beaucoup en matière de performance en éliminant les inconvénients de SLI. Mais, comme SLI, elle a certaines limitations qui peuvent être indésirables pour certains utilisateurs. Pour comprendre les avantages et les inconvénients liés à NVLink, nous avons compilé chaque point ci-dessous.
Avantages
- Grâce à la configuration du réseau maillé, tous les GPU connectés via NVLink sont disponibles simultanément.
- Les multiples GPU agissent comme une unité unifiée, ce qui augmente la capacité globale du système.
- Elle offre une connectivité directe entre les GPU sous priorité, ce qui améliore la bande passante totale et réduit le temps de calcul.
- Le système reste stable même sous des charges élevées, grâce à la connectivité parallèle des ponts NVLink.
Inconvénients
- La technologie NVLink est encore nouvelle pour plusieurs GPU, réduisant ainsi la liste des GPU compatibles.
- Le prix premium de NVLink limite encore les utilisateurs qui peuvent se le permettre. Cela nécessite également du matériel de connectivité, ce qui augmente le coût de possession de la technologie.
- Étant une technologie dépendante des logiciels, la performance de NVLink varie en fonction des pilotes.
- Les multiples installations de GPU fonctionnant en même temps augmentent la consommation d’énergie. Une grande quantité de chaleur est également générée, nécessitant une installation de refroidissement externe.
Comment NVLink se Diffère de SLI
Bien que NVLink soit une version avancée de SLI, les similitudes sont limitées au principe de base du besoin de technologie. Les deux sont développées par Nvidia, mais présentent plusieurs différences qui les rendent uniques. SLI fonctionnait selon le principe de la relation maître-esclave, tandis que NVLink fonctionne via des réseaux maillés. En conséquence, des goulets d’étranglement se forment dans SLI, absence dans NVLink.
La bande passante des deux technologies diffère également, NVLink laissant SLI loin derrière. NVLink utilise tous les GPU simultanément et offre ainsi une bande passante de 20 à 30 Go/s pour chaque unité. SLI, en revanche, doit diviser les données de l’unité maître et les répartir aux GPU esclaves. En conséquence, une vitesse de transfert de données de 2 à 3,5 Go/s est obtenue (via canaux doubles). Grâce à une mémoire partagée dans NVLink, la sortie de rendu est plus fluide et sans latence.
La mémoire des GPU connectés agit comme une entité unique dans NVLink. Dans SLI, la capacité reste la même (celle du GPU maître) même après l’ajout de plusieurs GPU esclaves. NVLink a ainsi remplacé SLI en raison de son avantage en termes de performance. Le prix de SLI était agressif, mais étant une technologie dépassée, il ne crée pas assez de buzz. SLI est cependant toujours compatible avec certains GPU Nvidia via une interface NVLink modifiée.
NVLink Vs SLI – FAQ
Réponse : Selon la génération de NVLink, la compatibilité totale des GPU diffère. Les premières versions étaient adaptées pour seulement 2 GPU, tandis que les générations suivantes prennent en charge 4 GPU. En réduisant les liens de 8 à 4 dans les générations suivantes, le débit de données pour les unités individuelles a été augmenté. Actuellement, des GPU puissants comme le Nvidia H100 Tensor Core peuvent supporter plus de 18 liens.
Réponse : Il est possible d’exécuter deux GPU sans utiliser SLI. Une connexion non SLI est adéquate pour faire fonctionner deux GPU mais certains facteurs doivent être observés. Les deux GPU doivent appartenir au même fabricant. Cela aide à maintenir la stabilité du système et à obtenir un rendement optimal des GPU.
Réponse : En utilisant des connecteurs, NVLink peut être utilisé avec l’interface PCIe. Cela vise à améliorer la connectivité physique entre le GPU et le CPU en éliminant la surcharge sur le PCIe. Les nœuds PCIe supplémentaires connectés à NVLink sont utiles dans certains systèmes basés sur PCIe.
Réponse : Bien que les deux technologies soient basées sur le même principe, SLI et NVLink ne sont pas interchangeables. NVLink est l’une des technologies les plus récentes tandis que SLI est dépassée. De plus, la configuration réelle des deux technologies est différente. Par conséquent, NVLink n’est pas compatible avec SLI.
Conclusion
Partageant le même principe de connexion de plusieurs GPU, SLI et NVLink se sont avérées être des technologies révolutionnaires pour les systèmes informatiques. SLI a servi de base pour plusieurs améliorations dans la technologie NVLink. Elle libère le potentiel de plusieurs GPU travaillant ensemble pour des chargements plus élevés en compétition. Avec cet article, des détails sont fournis concernant les technologies SLI et NVLink. Les utilisateurs peuvent appliquer ces connaissances à leurs systèmes pour une expérience de traitement améliorée des données graphiques grâce à la puissance de plusieurs GPU.
