Para goni parę
Wykorzystanie możliwości procesora dwurdzeniowego następuje dopiero wtedy, gdy aplikacja jest przystosowana do pracy wielowątkowej. Dotyczy to również gier, które do tej pory nie były tworzone z myślą o eksploatacji mocy obliczeniowej dwóch procesorów. Skoro tak jest, to jak udało się inżynierom Nvidii zaprząc potencjał takich układów, jak Pentium D czy Athlon 64 X2, do poprawy szybkości generowania grafiki? Polem do popisu okazał się system złożony z płyty głównej, wykorzystującej dwa złącza PCI Express x16, i dwóch kart graficznych pracujących w tandemie.
Przyrost wydajności uzyskany dzięki zastosowaniu technologii SLI sięga średnio od 20 do 60%. Dzięki SLI największy zysk odnotowuje się w wysokich rozdzielczościach, a także po włączeniu pełnoekranowego wygładzania krawędzi i filtrowania anizotropowego. Jeśli jednak mamy w komputerze zainstalowany procesor dwurdzeniowy, możemy niewielkim nakładem pracy zwiększyć wydajność systemu graficznego. Z pomocą przychodzą nam najnowsze sterowniki do kart Nvidii z serii ForceWare 80. Inżynierowie tej firmy znaleźli sposób na lepsze wykorzystanie mocy dwurdzeniowych CPU. Według oficjalnych danych przyrost wydajności na “dwurdzeniowcach” szczególnie dobrze widoczny jest w systemach zbudowanych na bazie dwóch kart graficznych pracujących w trybie SLI. Sprawdziłem te informacje, a dodatkowo zbadałem, jaki wpływ mają nowe sterowniki na pracę pojedynczej karty.
Konfiguracja testowa
Do testów posłużyły dwie karty graficzne MSI NS7800 GTX 256 MB z układami GeForce 7800 GTX, przystosowane rzecz jasna do pracy w trybie SLI. Jako procesory testowe wybrane zostały jednordzeniowy Athlon 64 3800+ o częstotliwości taktowania 2,4 GHz oraz dwurdzeniowy Athlon 64 X2 4800+, również pracujący z częstotliwością 2,4 GHz. Całość zainstalowana została początkowo na płycie Asus A8N-SLI Deluxe, bazującej na chipsecie nForce4 SLI.
Przy okazji nadarzyła się sposobność sprawdzenia jeszcze jednej nowinki. Wymieniona płyta wyposażona jest w dwa złącza PCI Express x16. Jednak, jak w wypadku każdej płyty z chipsetem nForce4 SLI, po zainstalowaniu dwóch akceleratorów poszczególne sloty pracują w trybie PCI Express x8. Ma to znaczący wpływ na przepustowość obydwu złączy. Wiedząc o tym ograniczeniu, Nvidia zaprezentowała niedawno nowszą wersję chipsetu, nazwaną nForce4 SLI X16. Oba złącza pracują w nim zarówno pojedynczo, jak i w trybie SLI jako PCI Express x16, zapewniając tym samym większą przepustowość danych dla kart graficznych. Udało mi się zdobyć płytę Asus A8N32-SLI Deluxe, bazującą na owym chipsecie. Dzięki temu sprawdziłem, jaki wpływ mają dwurdzeniowy procesor i nowy chipset nForce4 SLI x16 na pracę pojedynczej karty, jak również dwóch akceleratorów pracujących w trybie SLI.
Wariacje i kombinacje
Mając do dyspozycji kilka wariantów konfiguracji kart graficznych, procesora i płyty głównej, wybrałem tylko te najbardziej interesujące pod względem wpływu podzespołów na wydajność komputera w grach. Jako poziom odniesienia posłużyła konfiguracja z pojedynczą kartą graficzną, jednordzeniowym procesorem i płytą główną bazującą na chipsecie nForce4 SLI x8. Pierwszą jej modyfikacją była wymiana procesora na dwurdzeniowy, co spowodowało wzrost wydajności o średnio 15 procent. Warto zaznaczyć, że w niższych rozdzielczościach przyrost wydajności sięgał 30%, w wyższych zaś wynosił zwykle zaledwie kilka procent.
Kolejnym krokiem było zastąpienie płyty z układem nForce4 SLI x8 modelem z chipsetem nForce4 SLI x16. Choć teoretycznie nie powinno to spowodować przyrostu mocy w konfiguracji z jedną kartą graficzną, to jednak w rozdzielczościach 800×600 i 1024×768 dało się zauważyć niewielki, kilkuprocentowy wzrost wydajności.
Następna konfiguracja znów bazowała na jednordzeniowym procesorze i starszej wersji chipsetu nForce4 SLI, ale z dwiema kartami graficznymi pracującymi w trybie SLI. Spowodowało to w grze Doom 3 zwiększenie prędkości wyświetlania klatek w porównaniu do konfiguracji bazowej maksymalnie o około 50%. Popularna i wciąż ciesząca oko dopracowaną grafiką gra FarCry, w zależności od rozdzielczości i jakości grafiki, przyspieszyła jedynie w wysokich rozdzielczościach, za to od 20% do nawet 60% w najbardziej wymagających warunkach. W The Chronicles of Riddick – Escape from Butcher Bay również wydajność wzrasta od około 20% do niemal 100%. Jedna z najnowszych na rynku gier 3D – F.E.A.R., zawierająca własny, wbudowany profil do obsługi trybu SLI – również “pełnymi garściami” czerpie z możliwości kart działających w duecie. W zależności od rozdzielczości przy ustawionej maksymalnej jakości grafiki wydajność wzrosła od 30 do 85%.
Kolejna konfiguracja odpowie już na najbardziej intrygujące pytanie – jak na wydajność kart graficznych pracujących w trybie SLI wpłynie zastosowanie procesora dwurdzeniowego? Okazało się, że płynność przetwarzania grafiki po wymianie CPU na model z dwoma jądrami po raz kolejny znacznie się zwiększa! Mówiąc najogólniej, w sprawdzonych przez nas grach wzrost ten wyniósł średnio 20% w Doomie 3, ponad 15% w FarCry, 5% w The Chronicles of Riddick i 5% w F.E.A.R.
SLI x8 kontra SLI x16
Zastosowanie płyty głównej z chipsetem nForce4 SLI x16 nie dało tak spektakularnych efektów. Wydajność kart graficznych wzrosła co najwyżej o zaledwie kilka procent. Być może odpowiedzialna za to jest niewystarczająca wydajność dostępnych obecnie kart graficznych, które nawet pracując w parze, nie są w stanie wykorzystać całej przepustowości, jaką oferują dwa działające z pełną szybkością sloty PCI Express x16. Skoro Nvidia zdecydowała się na zaprezentowanie już teraz nowego chipsetu, należy się spodziewać, że jeśli nie obecna, to być może następna generacja kart graficznych z układami tego producenta będzie w stanie wykorzystać jego możliwości.
