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第三代 NVLink SLI 详尽解构 双 RTX 2080

第三代 NVLink SLI 详尽解构 双 RTX 2080

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 採用点对点结构、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。

第三代 NVLink SLI 详尽解构 双 RTX 2080

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係,改为两组 NVLink,可用频宽增加 1 倍至 100GB/s。

第三代 NVLink SLI 详尽解构 双 RTX 2080

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 宽度成标準

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係,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

RTX SLI 的优化设定第三代 NVLink SLI 详尽解构 双 RTX 2080

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 的关係,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 主机板及 2×16GB Corsair DDR4-2666 CMK16GX4M1A2666C16@XMP 记忆体。

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分析:双 x8 SLI 对效能影响不大

早前有报道指,x8 会影响 RTX 2080/2080 Ti 的效能,这次改用 Z390的 x8+x8 组合,是否也会对效能产生影响呢?就测试结果来看,RTX 2080 Ti SLI 效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 主机板加 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 并没有表现出应有效能。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 会表现出应有的效能。