آیا دوباره شاهد بازگشت کارت گرافیک دوگانه خواهیم بود؟ - کنفرانس هکا

معرفی گیمینگ با کارت گرافیک دوگانه

شرکت Voodoo یکی از اولین پیشگامان در حوزه پردازش گرافیکی بود که تکنولوژی SLI یا درهم آمیختگی خطوط اسکن را در دهه 90 میلادی معرفی کردند. این فناوری به شما اجازه می داد دو کارت Voodoo (که باید کاملا مشابه می بودند) را به هم متصل کنید تا هر کارت یک خط در میان از فریم را پردازش کند. به صورت تئوری، این کار قدرت پردازش شما را دو برابر می کرد، اما در عمل این افزایش هرگز به صورت خطی نبود.

با افول شرکت Voodoo (و خریداری تکنولوژی آن ها به وسیله انویدیا) فناوری SLI با کارت های گرافیک انویدیا بازگشت، اما این بار مخفف رابط مقیاس پذیر (Scalable Link Interface) بود. شرکت ATi (که حالا با نام AMD شناخته می گردد) رقیب اصلی انویدیا بود و همچنان به جای مانده است، و فناوری مشابه آن ها یعنی CrossFire تقریبا کار مشابهی انجام می داد. گاهی اوقات دو تا چهار پردازنده گرافیکی روی یک کارت، با استفاده از یک باس اختصاصی با پهنای باند بالا به هم متصل می شدند که به آن ها اجازه می داد اطلاعات را به سرعت به اشتراک بگذارند و بدین ترتیب می توانستند بار پردازش رندر را تقسیم نمایند.

نحوه دقیق عملکرد این فناوری به نوع پیاده سازی آن بستگی داشت، اما معمولا پردازنده های گرافیکی فریم های متوالی را به صورت درهم آمیخته پردازش می کردند یا هر فریم به الگویی شطرنجی از بخش ها تقسیم می شد و هر پردازنده گرافیکی روی سهم خود از این بخش ها کار می کرد.

مرگ تدریجی SLI و CrossFire

زمانی که SLI یا CrossFire به درستی کار می کرد، عملکردی فراتر از هر کارت گرافیکی تکی ارائه می داد، اما با مسائل رایجی همراه بود. مکث های ریز (میکرواستاتر) ناشی از مسائل همگام سازی و محدودیت های پهنای باند، حتی با نرخ فریم بالا، تجربه بازی را خراب می کرد. بعلاوه، به علت مقیاس پذیری نامناسب عملکرد، توجیه هزینه این فناوری برای بیشتر کاربران ممکن نبود. اضافه کردن کارت گرافیک دوم، عملکرد را دو برابر نمی کرد، بلکه در برترین حالت شاید 70 درصد افزایش می یافت. بازدهی کارت سوم یا چهارم حتی کمتر می شد و در بسیاری از موارد، کارت چهارم عملا بی کار می ماند!

با این حال، علاقه مندان به سخت افزار حاضر بودند برای دستیابی به بالاترین عملکرد، هر هزینه ای را متحمل شوند. بنابراین، SLI همچنان به عنوان یک قابلیت باقی ماند، اما مرگ تدریجی آن زمانی رقم خورد که بازی ها دیگر از آن پشتیبانی نکردند. پیاده سازی SLI نه تنها برای توسعه دهندگان، که بخش بسیار کوچکی از بازار را هدف قرار می داد، کار اضافی ایجاد می کرد، بلکه شیوه رندرینگ بازی ها نیز با SLI سازگاری نداشت.

موتورهای گرافیکی مدرن اغلب از داده های فریم های قبلی برای بهبود فریم های فعلی یا رندر کردن آن ها با استفاده از بافرهای مختلف و حجم زیادی از داده که باید جابه جا شوند، استفاده می نمایند. در نتیجه ، SLI و CrossFire برای نحوه کارکرد این موتورهای گرافیکی مناسب نیستند، زیرا جابه جایی سریع این داده های گذشته یا محتویات آن بافرها به میزان کافی امکان پذیر نیست.

اپل می تواند پردازنده های گرافیکی را به هم وصل کند

وصل کردن دو کارت گرافیک با کابل شاید برای بازی های مدرن یا برنامه های سه بعدی دیگر کارساز نباشد، اما اپل پیروز شده با بهره گیری از یک رویکرد تازه، پردازنده های گرافیکی را به یکدیگر وصل کند. همانطور که احتمالا می دانید، اپل طی چند سال گذشته برای کامپیوترهای خود به بهره گیری از تراشه های اختصاصی روی آورده است. به لطف همین رویکرد، توانسته برای دستیابی به عملکرد بهتر، از رویکرد اتصال این تراشه ها به یکدیگر استفاده کند تا کاربران با توان پردازشی بسیار بیشتری روبرو شوند.

خبر بهتر اینکه توسعه دهندگان نرم افزار نیازی به در نظر گرفتن این موضوع ندارند. برای یک بازی یا برنامه دیگر، همه چیز به شکل یک پردازنده گرافیکی بسیار بزرگ به نظر می رسد، حتی اگر در درون محصولاتی مانند Apple M1 Ultra یا M3 Max چندین پردازنده گرافیکی مجزا وجود داشته باشد. گرچه این مقیاس پذیری کاملاً ایده آل نیست و همچنان مقداری افت عملکرد به علت سربار اضافی وجود دارد، اما بسته به برنامه موردنظر، عملکرد آن بسیار نزدیک به حالت ایده آل است.

Directx 12 از کارت گرافیک دوگانه پشتیبانی می نماید

تکنیک هایی مانند SLI به وسیله درایورها و با توجه به پیاده سازی سازنده پردازنده گرافیکی مدیریت می شوند. یک توسعه دهنده باید موتور بازی خود را برای SLI بهینه سازی کند، اما نحوه دقیق تقسیم کار بین کارت ها در باطن، خارج از کنترل او واقع شده است.

در حال حاضر Directx 12 آخرین نسخه Directx محسوب می گردد که از یک API برای پشتیبانی از GPU چندگانه پشتیبانی می نماید. این به این معناست که اگر کامپیوتری بیش از یک پردازنده گرافیکی داشته باشد، توسعه دهنده می تواند به طور دقیق کنترل کند که چه کاری به هر تراشه داده گردد و چگونه همه آن ها با هم هماهنگ شوند.

حتی لازم نیست پردازنده های گرافیکی از یک مدل یا حتی یک برند خاص باشند! بنابراین، روی کاغذ، این قابلیت بسیار عالی به نظر می رسد، اما با وجود اینکه در Directx 12 تعبیه شده است، تعداد بسیار کمی از بازی ها عملاً از آن پشتیبانی می نمایند. تنها می توانیم حدس بزنم که برای توسعه دهندگان، پشتیبانی مجدد از گروه کوچکی از کاربران که چندین پردازنده گرافیکی دارند، بار سنگینی به شمار میرود. هرچند از نظر فنی، لپ تاپ هایی که هم پردازنده گرافیکی مجتمع و هم مجزا دارند نیز شامل این گروه می شوند، اما به احتمال زیاد پردازنده گرافیکی مجتمع به میزان کافی مفید نخواهد بود که پیچیدگی فنی این کار را توجیه کند.

پردازنده های گرافیکی چندگانه در راه هستند

در چند سال گذشته توجه زیادی به ماژول های چند تراشه (MCM) نشان داده شده و این فناوری تا حدی شبیه به طراحی چیپلت شرکت AMD در پردازنده های مرکزی آن ها است. در این نوع از پردازنده های گرافیکی، چندین GPU مجزا با یک اتصال بسیار پرسرعت، شبیه به راهکار شرکت اپل، به یکدیگر متصل شده اند.

پردازنده گرافیکی Blackwell B200 شرکت انویدیا رسما به عنوان اولین پردازنده گرافیکی MCM این شرکت شناخته می گردد که امیدواریم نهایتا به کارت های مصرف نمایندگان نیز راه پیدا کند. بعلاوه شرکت AMD نیز دارای پتنت هایی برای پردازنده های گرافیکی با سبک چیپلت است. این فناوری می تواند تأثیر مثبتی بر قیمت کارت های رده بالا داشته باشد و با توجه به اینکه روند ساخت تراشه های بزرگ تر و بزرگ تر با نرخ بالای خرابی به وضوح به بن بست رسیده است، زمینه ای کاملا تازه برای افزایش کارایی پردازنده های گرافیکی ایجاد کند.

بنابراین با وجود اینکه دیگر قرار نیست با کارت گرافیک دوگانه روبرو شویم، اما احتمالا در چند سال آینده با پردازنده های گرافیکی تشکیل شده از چند تراشه روبرو خواهیم شد که مشابه رویکرد اپل خواهند بود. با این رویکرد، توان پردازشی پردازنده های گرافیکی به طور قابل توجهی افزایش پیدا کند.

منبع: HowToGeek