Você já ouviu falar em SLI ou CrossFire? E você sabia que é possível colocar mais do que uma placa de vídeo simultaneamente no computador? Os sistemas mais modernos oferecem essa possibilidade e já existem muitos jogos que podem usufruir desse recurso.

Com essas ferramentas, pode-se aumentar o poder de processamento do computador e exibir imagens fluentes e com resoluções altíssimas. Esquemas com muitas telas podem aproveitar esse recurso para dividir o processamento entre as placas, desafogando o sistema.

Conhecendo o SLI

O SLI surgiu pela primeira vez pelas mãos da 3dfx. A finada fabricante das placas de vídeo Voodoo incorporou esse sistema a partir da Voodoo2, lançada em 1998.

A sigla SLI da 3dfx significava “Scan-Line Interleave” e funcionava assim: cada uma das placas renderizava uma linha de pixels da tela. O processo de renderização era literalmente dividido pelas duas placas.

Os equipamentos da 3dfx eram as mais poderosas da época e, como não tinha concorrentes diretos, cobrava caro pelos seus produtos.

A campanha de marketing da empresa era agressiva. Em diversas revistas especializadas, o slogan “double the hardware, double the power” (o dobro de hardware, o dobro de poder) dizia com todas as letras que adicionar uma segunda placa gráfica deixaria o sistema com o dobro de velocidade.

Infelizmente, isso não era o que acontecia na prática. Enquanto o primeiro grande obstáculo para se adquirir duas Voodoo2 era o alto preço dos equipamentos, era comum ver computadores que não aceitavam três placas de vídeo trabalhando simultaneamente (placa de vídeo 2D comum, Voodoo2 #1 e Voodoo2 #2).

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia)

Caso o jogador insistisse e conseguisse superar esses obstáculos, encontrava outros problemas, como a falta de games com suporte à aceleração por múltiplas placas de vídeo. Os títulos que suportavam o recurso podiam apresentar problemas nos gráficos e não funcionar adequadamente, sem contar que o desempenho não chegava nem perto de aumentar em 100% como a 3dfx prometia. A principal vantagem do modelo era ampliar a resolução dos games sem sacrificar o desempenho.

NVIDIA SLI

A NVIDIA adquiriu a 3dfx e junto com ela a tecnologia SLI, mas engavetou o sistema por alguns anos, até que, em 2004, a empresa anunciou o seu próprio sistema de SLI. A diferença é que a empresa rebatizou o recurso como Scalable Link Interface.

(Fonte da imagem: Reprodução/NVIDIA)

A tecnologia da NVIDIA veio mais madura e mais bem preparada, além de todo um ecossistema de equipamentos e hardware que pudesse dar suporte ao SLI.

Para utilizar essa tecnologia, é preciso ter duas placas de vídeo com a mesma GPU e uma placa-mãe certificada para gerenciar o processo.

Além disso, as placas precisam ser conectadas por uma ponte especial que serve para transferir os dados diretamente de uma placa para outra, tornando o processo mais eficiente e eliminando gargalos no sistema.

Processamento das imagens: AFR e SFR

O processamento das imagens pode ser executado de diversas maneiras nas placas da NVIDIA. Um dos modos se chama Split Frame Rendering (SFR) e divide cada um dos quadros (frames) da imagem ao meio. Depois disso, cada uma das placas fica responsável por renderizar metade da imagem.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Outro método utilizado é chamado de Alternate Frame Rendering (AFR) e separa o processamento dos gráficos igualmente, dividindo um frame para cada uma das placas. Teoricamente, esse sistema pode fazer com que a capacidade do sistema aumente em até 1,9 vez.

CrossFire, a resposta da ATI

O CrossFire foi desenvolvido pela ATI (que foi adquirida pela AMD) para competir com o SLI da NVIDIA. A primeira geração do recurso precisava de uma placa master principal, a qual trazia chips gráficos especiais que tinham a função de gerenciar o sistema e combinar as imagens processadas pelas placas de vídeo antes de enviar para o monitor.

A segunda placa poderia ser normal, desde que fosse certificada para funcionar com o sistema CrossFire. Ambas as placas eram conectadas por um adaptador DVI em formato Y, que também servia para conectar o conjunto ao monitor.

(Fonte da imagem: Reprodução/AMD)

A geração atual não necessita de uma placa principal ou master. Duas placas comuns podem trabalhar em conjunto e ambas são conectadas através de uma ponte especial, semelhante àquela utilizada pela NVIDIA no SLI.

Uma vantagem do sistema CrossFire da AMD em relação ao SLI da NVIDIA é a possibilidade de se misturar placas gráficas de modelos diferentes. Porém, ambos precisam pertencer à mesma família e geração. Isso permite que sistemas mistos sejam montados.

O único problema de se trabalhar com GPUs diferentes é que a placa mais poderosa não utiliza sempre toda a sua capacidade de processamento, pois precisa acompanhar a placa de vídeo inferior para executar o processamento em conjunto.

Processamento das imagens: Scissors e SuperTiling

Assim como ocorre com os equipamentos da NVIDIA, as placas gráficas da AMD também possuem seus próprios sistemas de processamento paralelo de imagens. O primeiro deles é o Scissors, que trabalha de maneira semelhante ao SFR. Nesse modo, os quadros são divididos em dois e cada uma das placas fica responsável por renderizar metade dele.

O SuperTiling também pode dividir a imagem em partes, a diferença é que cada um dos quadros é separado em pequenos quadrados independentes. O sistema se encarrega de separar o processamento enviando uma parte deles para cada uma das placas de vídeo.

(Fonte da imagem: Baixaki/Tecmundo)

Segundo a AMD, esses dois modos de processamento possuem a vantagem de conseguir distribuir a maior parte do processamento dos frames entre as duas placas, deixando a mais poderosa com a maior parte da carga através de um sistema dinâmico de balanceamento.

Além disso, os equipamentos da AMD também possuem o sistema de processamento de imagens SFR, assim como a NVIDIA. Nesse modo, cada uma das placas de vídeo processa um frame de cada vez, dobrando a velocidade de processamento dos aplicativos, pelo menos em teoria.

O que é preciso para construir um sistema assim?

Caso você esteja interessado em montar um sistema com mais de uma GPU, é importante notar que você precisa ter uma placa-mãe que suporta esse recurso. Atualmente, muitos fabricantes incluem essa característica nos modelos, mas é preciso ficar atento aos selos “CrossFire Certified” ou “SLI Certified”.

                            

 Além disso, você vai precisar escolher bem as duas (ou mais) placas gráficas que deseja utilizar. Mesmo que você escolha trabalhar com os modelos da AMD que podem funcionar com GPUs diferentes, o recomendado é que elas sejam semelhantes para que o sistema funcione de maneira mais harmoniosa.

 

Muitas vezes é vantagem trabalhar com placas da geração anterior em SLI. Como o preço desses modelos já diminuiu consideravelmente, colocar duas placas top pode render um resultado relativamente satisfatório, principalmente se visto pelo lado do custo x benefício.

 

(Fonte da imagem: Reprodução/NVIDIA)

Uma prática comum é trabalhar com dois modelos medianos; por exemplo, duas GeForce GTX 660 Ti em paralelo. O custo desses componentes é quase o mesmo de uma GeForce GTX 680, mas, em muitos casos, a performance tende a ser melhor no SLI.

(Fonte da imagem: Divulgação/ASUS)

 

Para montar o sistema é simples. Tudo o que você precisa fazer é encaixar as duas placas de vídeo na placa-mãe, conectar os cabos de força em cada uma delas e, em seguida, encaixar a ponte de conexão específica para unir as peças.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia)

Assim que você liga o computador, o Windows deverá detectar as placas de vídeo e pedir a instalação dos drivers. Feito isso, tanto no sistema da AMD quanto da NVIDIA, uma mensagem é exibida automaticamente na tela sugerindo a ativação do SLI ou CrossFire. Caso essa mensagem não seja exibida, basta acessar o painel de controle das placas de vídeo e ativar manualmente essa opção.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

As placas de vídeo da NVIDIA ainda oferecem uma alternativa: é possível manter um dos equipamentos responsável exclusivamente por gerenciar os recursos de física do PhysX, enquanto o outro cuida do processamento dos gráficos. Contudo, essa prática não oferece muita vantagem em termos de desempenho.

Nós testamos! Veja os resultados

Nós montamos duas configurações diferentes, sendo uma utilizando o CrossFire e a outra o SLI. Na primeira configuração, colocamos duas placas diferentes: uma Radeon HD 7850 e uma Radeon HD 7870.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

Nos testes com as placas da NVIDIA, escolhemos uma placa que já foi a top da geração anterior: a GeForce GTX 580. Utilizamos dois modelos exatamente iguais, mas de fabricantes diferentes.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

O computador escolhido para os testes foi o mesmo para todas as situações, já que a nossa placa-mãe suporta as duas tecnologias.

Configuração da máquina de testes:

  • CPU: Intel Core i7 920 (primeira geração);
  • Memória: 6 GB RAM Triple Channel;
  • Placa-mãe: Gigabyte X58-USB3
  • SO: Windows 7 Professional 64-bits.

Crysis 2

Crysis 2 é o segundo capítulo do jogo que se tornou padrão de desempenho para os gamers do mundo todo, já que o título da Crytek oferece visuais estonteantes, mas, por outro lado, abusa do hardware — principalmente com o pacote de texturas em alta resolução e o patch que habilita DirectX 11 e efeitos de Tessellation no game.

Em Crysis 2, a diferença fica clara de uma configuração que utiliza múltiplas placas gráficas para uma que trabalha com apenas uma. O aumento de desempenho ficou na casa dos 50% em ambos os casos, o do CrossFire e do SLI.

Need For Speed Most Wanted

O remake do game de corrida de 2005 traz um visual remodelado e a mesma temática do original: fugir da polícia pilotando os esportivos mais incríveis do mundo. Todos os veículos possuem detalhes incríveis, e os efeitos especiais do título dão um charme especial para as corridas, mas exigem um hardware competente para dar conta do recado.

Need For Speed Most Wanted é um exemplo de que nem todos os títulos são preparados para trabalhar com mais de uma placa gráfica simultaneamente. Os resultados são praticamente os iguais mesmo utilizando uma ou duas placas ao mesmo tempo.

Metro 2033

A história de Metro 2033 se passa em um futuro pós-apocalíptico. Depois de uma guerra nuclear, o mundo tenta se reerguer entre as cinzas da destruição. O jogo também é conhecido por exigir força bruta das placas de vídeo devido aos recursos gráficos presentes e explorados ao máximo.

A grande quantidade de efeitos especiais e técnicas avançadas faz desse game uma ótima ferramenta de teste para a comparação das placas de vídeo.

Metro 2033 é um game que conseguiu aproveitar muito bem o recurso de múltiplas placas de vídeo. Enquanto no sistema de CrossFire o aumento foi de cerca de 50%, utilizando o SLI conseguimos obter 70% de incremento no desempenho do jogo.

Batman: Arkham City

Batman: Arkham City utiliza a Unreal Engine 3 para reproduzir o clima sombrio do mundo do Homem-Morcego. Apesar de ser o mesmo motor utilizado no primeiro jogo, essa versão possui recursos gráficos mais avançados, como Tessellation. Juntando isso ao mundo aberto e grande para ser explorado, temos um jogo que pode exigir bastante das placas de vídeo.

O novo capítulo da série de jogos do herói mascarado também pode oferecer um grande aumento na qualidade de imagem e dos efeitos especiais. Isso é possível graças aos recursos PhysX, que favorecem os visuais através de avançados recursos de física.

Batman: Arkham City é um jogo que favorece muito os equipamentos da NVIDIA. Neste teste pudemos comprovar que, utilizando o SLI, tivemos um aumento de cerca de 60% na taxa de quadros por segundo, enquanto com o CrossFire, conseguimos apenas 10%.

Total War: Shogun 2

Total War: Shogun 2 se passa no Japão, mais precisamente durante a era feudal. Neste game de estratégia, você precisa controlar os exércitos japoneses durante inúmeras batalhas

Existem diversas classes diferentes, e o número de soldados disponíveis para cada exército é imenso. O jogo possui um elevado número de personagens simultâneos na tela durante as lutas, além de efeitos especiais avançados. Por isso, Total War: Shogun 2 pode ser um desafio para configurações de hardware menos potentes.

A média de aumento no desempenho em Total War: Shogun 2 ficou na casa de 50% de para ambos os sistemas testados. Embora não seja uma diferença gritante, é um número expressivo.

Battlefield 3

Battlefield 3 dá sequência à consagrada franquia de FPS da DICE, acrescentando à fórmula tradicional da série novas possibilidades estratégicas, bem como unidades inéditas e um tratamento gráfico diferenciado. Para aumentar a ação presente no título, a desenvolvedora também acrescentou novos mapas, armas e veículos.

O jogo possui gráficos incríveis e muitos efeitos de luz, fumaça e explosões. Tudo isso em meio a muita ação. Graças a tudo isso, para ter uma experiência completa com o game, é preciso possuir um hardware à altura. Então, ele é um ótimo “termômetro” para medir a qualidade das GPUs.

Battlefield 3 é um game que sabe trabalhar com múltiplas placas gráficas muito bem. Enquanto no CrossFire o aumento foi de quase 60%, utilizando o SLI conseguimos atingir uma melhoria de cerca de 90% dentro do jogo. Um excelente resultado para ambos os casos.

3D Mark 11

O 3D Mark é um dos mais conhecidos softwares para benchmark do mercado. No mundo todo, pessoas utilizam esse programa para medir o desempenho de suas máquinas.

Para efetuar os testes, nós utilizamos a versão Basic do 3D Mark 11. Os exames foram feitos no modo-padrão, ou seja, nenhuma configuração foi alterada antes de rodar os testes.

Os testes com o 3D Mark 11 mostraram que pelo menos os softwares de benchmark podem aproveitar bem os sistemas com múltiplas placas de vídeo. Os resultados para ambos os casos apresentados ficaram na casa dos 50% de aumento.

Heaven DX11 Benchmark

O Heaven DX11 Benchmark é um aplicativo de testes que é baseado na engine gráfica UNIGINE. O software utiliza todos os recursos gráficos oferecidos pelo DirectX 11 para mostrar cenários belíssimos com um incrível nível de detalhes. O software também faz o uso extenso de filtros como Tessellation para garantir a qualidade dos visuais.

Os testes com o Heaven mostraram que o sistema possui capacidade para atingir níveis altíssimos de desempenho. Nesse caso, o aumento na capacidade foi de cerca de 90% em ambos os casos — SLI e CrossFire —, demonstrando que um dos fatores mais importantes para aproveitar ao máximo esse recurso é o suporte oferecido pelo software utilizado.

Vale a pena montar um sistema assim?

Quando falamos de configurações com múltiplas placas de vídeo, precisamos, antes de tudo, levar em conta o custo dos componentes. Não é preciso gastar apenas com as GPUs, mas também com o sistema como um todo, principalmente na fonte de alimentação. Se uma placa de vídeo sozinha pode consumir até 200 watts, duas juntas podem chegar a picos de 400 watts ou mais, isso sem contar o restante do sistema.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

O processador tem um peso fundamental em configurações assim. Se com apenas uma placa de vídeo já podem ocorrer gargalos no sistema, com duas então esse efeito pode ser ainda mais evidente.

Outro ponto a ser considerado são os softwares. Embora a maioria dos games possa trabalhar tranquilamente com mais de uma placa de vídeo, ainda existem problemas em alguns casos, como demonstramos durantes os testes.

Sempre é possível “afinar” o sistema com perfis e configurações específicas para cada um dos casos e aumentar o desempenho, mas isso nem sempre é possível — ou fácil, principalmente para quem possui menos experiência na área.

(Fonte da imagem: Tecmundo)

A grande vantagem em se utilizar múltiplas placas gráficas está, principalmente, na possibilidade de se utilizar vários monitores e resoluções altíssimas sem perder desempenho.

Quando falamos no custo, é importante lembrar que duas GeForce GTX 660 Ti podem oferecer um desempenho igual ou até mesmo superior a uma GeForce GTX 680 sozinha em alguns casos, mesmo que o custo investido nas duas situações seja semelhante.

O quesito custo x benefício passa um pouco longe de configurações SLI ou CrossFire, mas não deixa de ser um recurso interessante proporcionado pela tecnologia.