顯示卡插兩張卡係咪快一倍?SLI/NVLink 並聯已死、DX12 mGPU 真相同舊卡升級抉擇
重點摘要
兩張卡唔等於快一倍,顯存亦唔會相加。舊式並聯點解式微,DX12 多卡要軟件本身支援先有用,同買第二張卡前必須問三條問題。
兩張卡唔等於快一倍:先講結論,再講機制
一張卡唔夠快,加多張卡係咪就快一倍,呢個諗法聽落好合邏輯,但喺遊戲世界入面,答案大多數時候係唔係。舊式顯示卡並聯技術,即係 NVIDIA 嘅 SLI 同 AMD 嘅 CrossFire,曾經係高階玩家追求極致效能嘅途徑,原理係將一幀畫面嘅工作拆開,派畀兩張卡一齊做。聽落好美好,但實際執行上有好多關口要過,每一個關口都可以令第二張卡嘅貢獻大打折扣,甚至完全歸零。
更重要嘅係,舊式並聯嘅黃金時代已經過去。廠方逐步停止為新遊戲新增驅動設定檔,消費級新卡亦不再提供橋接器接口,遊戲開發者亦無意為極少數雙卡用家額外寫一套多卡邏輯。與此同時,DirectX 12 同 Vulkan 帶來嘅原生多卡模式,雖然名義上仍然可以用多張卡,但佢嘅運作方式同舊式 SLI 完全唔同,而且支援與否完全由每個遊戲開發者決定,唔係裝咗兩張卡就會自動生效。
本文嘅目的,係幫讀者分清楚三樣嘢:舊式並聯點運作、點解佢會式微、而家嘅 DX12 多卡模式又係乜。分清楚之後,先至再談升級抉擇:幾時買第二張卡合理,幾時賣舊卡換一張更強嘅單卡先係穩陣選擇。文中提及嘅所有廠方政策同世代變化,都以廠方公開說明為準,具體型號有無相關接口同支援,必須查該型號嘅廠方規格頁,唔好用另一張卡嘅講法套落自己張卡。
舊式並聯點分工:交替幀同分屏兩種做法
傳統 SLI 同 CrossFire 係驅動層並聯,意思係驅動程式負責將工作拆開。常見嘅分工有兩種。第一種叫交替幀渲染,英文簡稱 AFR,即係兩張卡輪流負責一幀,第一張卡畫第一幀,第二張卡畫第二幀,如此交替。第二種叫分屏渲染,英文簡稱 SFR,即係將同一個畫面切開,例如上半同下半,或者按區域劃分,每張卡負責其中一部分,最後拼合成完整畫面。
無論用邊種分工,兩張卡之間都要頻繁交換數據同同步進度,否則拼出嚟嘅畫面會錯位、撕裂或者閃爍。SLI 橋接器,後期嘅 NVLink 橋接器,就係提供卡與卡之間嘅高速通道,減輕經主機板 PCIe 匯流排交換數據嘅負擔。橋接器本身唔會令遊戲變快,佢只係一條通道,真正決定速度嘅,係遊戲同驅動點拆工作、點同步。無支援嘅遊戲,插咗橋接器都係無用。
交替幀渲染有一個出名嘅副作用,叫做微卡頓。兩張卡交替出幀嗰陣,如果某一幀耗時唔穩定,幀與幀之間嘅間隔就會忽長忽短。平均幀率數字睇落可能好高,但實際觀感就係唔順,有一種斷斷續續嘅感覺。呢個問題唔係單純驅動寫得差,而係交替出幀呢個模式本身嘅結構弱點:只要兩張卡嘅出幀節奏稍有偏差,觀感就會受影響。呢個亦係舊式並聯後期口碑轉差嘅技術原因之一,唔好將佢簡化成一句驅動問題就算。
分屏渲染嘅問題又唔同。畫面切開之後,兩部分嘅工作量未必均等,例如畫面下半有大量複雜場景,上半只係天空,咁負責下半嗰張卡就會成為瓶頸,另一張卡等佢,整體速度仍然受最慢嗰部分拖累。而且切分邊界附近嘅處理亦要額外功夫,稍有差錯就會出現接縫瑕疵。兩種分工各有弱點,呢個亦解釋咗點解舊式並聯嘅實際加速幅度,往往遠低於理論上嘅翻倍。
最常見誤解:顯存容量唔會相加
講並聯,最多人誤解嘅一點,就係以為兩張 8GB 卡並聯,就等於一部 16GB 卡。事實完全唔係咁。舊式並聯之下,兩張卡各自都要持有同一份場景資源,包括貼圖、模型、緩衝區等等。換句話講,兩張卡各自存一份相同嘅資料,唔係一人存一半。兩張 8GB 卡並聯,可用嘅顯存容量仍然係 8GB 嘅規模,唔會變成 16GB。
呢個分別好實際。如果遊戲喺某個解像度同畫質設定之下,本身已經需要接近 8GB 顯存,咁加多張 8GB 卡並聯,完全解決唔到顯存不足嘅問題,因為第二張卡都要存同一份資料,瓶頸仍然喺度。真正解決顯存瓶頸嘅方法,係換一張本身顯存更大嘅單卡,而唔係加多張同容量嘅舊卡。買卡之前諗清楚自己嘅瓶頸係運算定顯存,係好重要嘅第一步。
另一個相關誤解,係以為兩張卡嘅效能會線性疊加。就算喺支援得最好嘅遊戲入面,雙卡加速幅度都受同步開銷、數據交換、驅動設定檔質素等多重因素拖累,唔會達到理論翻倍。而且唔同遊戲、唔同場景,加速幅度可以差好遠,某個場景快咗,另一個場景可能完全無分別,甚至倒退。只睇某個宣傳數字就決定買第二張卡,係好容易中伏嘅做法。
| 項目 | 單卡 | 舊式雙卡並聯 |
|---|---|---|
| 顯存容量 | 以該卡容量為準 | 唔會相加,兩卡各自持有同一份資源 |
| 分工方式 | 一張卡做晒 | 交替幀或分屏,由驅動拆工作 |
| 需要條件 | 遊戲本身正常運作即可 | 需要驅動設定檔或遊戲原生支援 |
| 橋接器作用 | 不適用 | 只係卡與卡之間嘅高速通道,本身唔加速 |
| 常見副作用 | 無並聯同步問題 | 微卡頓、閃爍、效能倒退都有可能 |
| 顯存瓶頸 | 換更大顯存單卡先解決 | 加多張同容量卡解決唔到 |
點解要有驅動設定檔:無設定檔就等於無並聯
驅動層並聯要靠廠方為每個遊戲寫設定檔,話畀驅動知點拆工作、點同步、點處理特殊效果。呢個設定檔機制,係舊式並聯成敗嘅關鍵。遊戲有設定檔,驅動先識得點樣將工作分派畀兩張卡;無設定檔,驅動唔識拆,第二張卡就只會閒置,遊戲速度完全無變化,甚至可能因為驅動誤判而出現閃爍、黑屏或者效能倒退。
呢個機制亦意味住,雙卡用家嘅命運,掌握喺廠方會唔會為自己玩嘅遊戲寫設定檔手上。新遊戲推出嗰陣,如果廠方無及時出設定檔,雙卡用家就要等,等到有設定檔先至有望加速。等嘅時間可長可短,有啲遊戲根本等唔到。呢種依賴關係,係舊式並聯模式先天嘅脆弱之處,亦係佢最終被淘汰嘅結構原因之一。
SLI 點解會死:廠方、需求同技術三層原因
廠方層面,NVIDIA 喺 2021 年 1 月 1 號起,停止為 RTX 20 系列及更早型號新增 SLI 驅動設定檔。呢句說話要準確理解:停止新增,唔等於即刻廢除舊有設定檔。舊遊戲嘅現有設定檔仍然存在,而且會繼續接受測試維護,舊卡玩舊遊戲嘅並聯仍然可以運作。但新遊戲唔會再有新設定檔,呢個先係關鍵轉折。RTX 30 系列只有極少數高階型號保留 NVLink 橋接器,而且只支援遊戲本身原生實作嘅多卡模式,之後嘅消費級世代不再提供 NVLink 橋接器。AMD 方面,CrossFire 亦早已逐步淡出。寫作同理解上,必須將停止新增同全面失效分開,唔好誇大成舊卡即刻用唔到並聯,亦唔好淡化成只係小改變。
需求層面,單張中高階卡已經足夠應付主流解像度同畫質,雙卡嘅目標客群越縮越細。與此同時,雙卡嘅代價全部翻倍:功耗翻倍、散熱需求翻倍、機箱空間要求更高、火牛要求更高,仲要承受微卡頓同設定檔等待嘅風險。成本效益越嚟越差,自然越嚟越少人揀雙卡,越少人用,廠方同開發者就越無動力維護,惡性循環之下,並聯生態就萎縮落去。
技術層面,低階圖形 API 即係 DirectX 12 同 Vulkan,將多卡控制權交畀遊戲開發者本身,廠方驅動設定檔模式失去存在價值。理論上,開發者可以寫出比驅動設定檔更貼合遊戲本身嘅多卡邏輯,但實際上,開發者要為極少數雙卡用戶額外寫同步、資源管理同跨卡測試,投入同回報完全唔成比例。結果就係,絕大多數遊戲根本唔會實作多卡支援,DX12 嘅多卡能力長期處於有能力、無人用嘅狀態。
DX12 原生多卡:唔係 SLI 嘅新名,係另一套模式
必須講清楚嘅一點係,DX12 多卡模式,英文叫 mGPU,唔係 SLI 改個名,而係另一套運作模式。舊式 SLI 由驅動拆工作,DX12 mGPU 由遊戲程式碼本身決定點用多張卡,唔使橋接器,唔使驅動設定檔。呢個分別好重要,因為佢直接決定咗判斷方法:舊式並聯睇驅動設定檔有無,DX12 多卡睇遊戲本身有無寫多卡邏輯。
DX12 多卡有兩種子模式。第一種叫隱式連結,即係 linked 模式,兩張同類卡被視為一個邏輯裝置,遊戲可以用跨卡共享資源池。但即使喺呢種模式之下,實際效能提升仍然取決於遊戲點寫,唔係自動翻倍。第二種叫顯式非連結,即係 unlinked 模式,遊戲可以將唔同工作派畀唔同卡,例如一張負責渲染、一張負責物理運算或者後處理,甚至可以混用唔同品牌、唔同型號嘅卡,包括內顯加獨顯分工。呢種彈性最大,但開發難度最高,實際支援嘅例子極少。
對讀者嚟講,最實用嘅判斷準則只有一個:買第二張卡之前,先查該遊戲官方說明有無寫明支援 DX12 或者 Vulkan 多 GPU。無寫明,就當佢唔支援,唔好靠理論上得、網上有人話得呢啲講法去買卡。第二張卡裝上去之後,要用監測工具睇兩張卡嘅用量。如果第二張卡長期接近零用量,呢個就係無支援嘅證據,唔係驅動未設定好,更加唔係卡壞。呢個檢查方法簡單直接,可以慳返好多冤枉時間。
| 模式 | 由邊個拆工作 | 需要橋接器 | 需要驅動設定檔 | 支援判斷方法 |
|---|---|---|---|---|
| 舊式 SLI/CrossFire | 驅動程式 | 需要橋接器通道 | 需要,每遊戲一個設定檔 | 查驅動設定檔有無該遊戲 |
| DX12 隱式連結 | 遊戲程式碼 | 唔需要 | 唔需要 | 查遊戲官方說明有無寫明支援 |
| DX12 顯式非連結 | 遊戲程式碼 | 唔需要 | 唔需要 | 查遊戲官方說明,支援例子極少 |
| 專業運算多卡 | 運算軟件本身 | 視乎平台 | 唔靠遊戲設定檔 | 查該運算軟件說明 |
第二張卡裝上去之後:四層排查,唔好跳步
第一層係硬件層。兩張卡係咪都正確插入 PCIe 插槽,供電線係咪按廠方要求接好,主機板 BIOS 係咪認到兩張卡。裝置管理員見到兩張卡,先至有資格談並聯;見唔到第二張卡,問題喺插槽、供電或者主機板層,應該先按硬件排查方向處理,唔好跳去懷疑遊戲支援。呢度要提一句,上一批文章提過嘅供電線分接原則仍然適用:供電安排要按廠方要求做,唔好將顯示器串接(一個訊號輸出串連多個顯示器)嘅概念同供電線分接(一條火牛線分叉出兩個供電頭)混淆,兩者係完全唔同嘅嘢。
第二層係驅動層。驅動版本係咪支援該卡組合,舊式 SLI 要喺控制台搵到並聯選項先算開到。搵唔到選項,通常代表該卡或者該驅動根本唔支援,唔係設定漏咗。呢個時候與其周圍搵隱藏設定,不如先查廠方說明,確認該組合到底有無並聯支援。
第三層係遊戲層。該遊戲有無 SLI 設定檔,或者原生多卡支援。呢層先係大多數第二張卡無用嘅真正原因。好多用家喺硬件層同驅動層兜咗好耐,最後先發現遊戲本身根本唔支援,前面嘅功夫全部白費。排查順序之所以重要,就係因為要先排除低層問題,再集中處理最可能嘅原因。
第四層係效能層。就算遊戲支援,都要睇幀時間穩定性,唔好只睇平均幀率。交替幀模式之下,平均幀率高但幀間隔唔穩定,觀感可以差過單卡。判斷雙卡係咪真係改善咗體驗,要睇實際遊玩嗰陣順唔順,唔好只睇一個平均數字就下定論。
邊界情況:SLI 已死,唔等於多張卡本身無用
第一,專業同運算用途完全唔同遊戲。渲染器、人工智能訓練、科學運算等工作負載,本身就係將任務拆開派畀多張卡,唔依賴遊戲式並聯。多卡喺呢啲場景仍然有意義,而且係主流做法。文章講 SLI 已死,講嘅係遊戲並聯,絕對唔好寫成多張卡本身無用,否則會誤導做渲染或者人工智能嘅讀者。判斷之前,先問自己嘅用途係遊戲定運算,兩者結論可以完全相反。
第二,同一機箱多卡但唔並聯。第二張卡可以獨立接第二個螢幕、做串流編碼、做運算工作,呢啲用途唔需要 SLI 或者多卡遊戲支援。機箱入面有兩張卡,同兩張卡並聯打機,係兩件完全唔同嘅事,要分開講。好多用家其實只需要第二張卡獨立做嘢,根本唔需要並聯,搞清楚自己真正需要乜,可以慳返好多功夫。
第三,舊卡加舊遊戲組合。用舊卡玩有 SLI 設定檔嘅舊遊戲,舊式並聯仍然可以運作,唔好寫成 SLI 已經全面失效。但要提醒,舊卡買返嚟做並聯,火牛、散熱、機箱、舊版本驅動等配套成本要一併計,唔好只計卡價。舊卡本身可能已經接近壽命尾聲,買返嚟之後仲有其他風險,呢啲都要計入抉擇入面。
第四,PCIe 通道分配。第二條插槽好多時只行較低通道數,例如只行八通道或者四通道,具體要查主機板說明書嘅通道分配表,唔好假設兩條槽都係全速。通道不足會影響並聯頻寬,買卡之前查清楚主機板說明,係好基本但好多人會漏嘅一步。
常見誤區
誤區一:兩張卡等於雙倍顯存。錯,舊式並聯之下資源要各自持有,容量唔相加,顯存瓶頸要用更大顯存嘅單卡先解決到。
誤區二:買多張舊卡就等於升級。錯,除非目標遊戲明確支援,否則第二張卡只會閒置。賣舊卡換一張更強嘅單卡,喺絕大多數遊戲場景更穩陣。
誤區三:裝咗第二張卡但遊戲無快到,就等於卡壞。錯,最常見原因係遊戲根本唔支援,唔係硬件故障,唔好一嚟就諗住送修。
誤區四:NVLink 橋接器等於萬能加速器。錯,橋接器只係卡與卡之間嘅通道,無遊戲或者軟件支援,橋接器本身唔會令遊戲變快。
誤區五:DX12 出咗,所以所有 DX12 遊戲都支援多卡。錯,DX12 只係提供能力,支援與否由每個遊戲開發者決定,實際支援嘅遊戲極少。
誤區六:單卡唔夠快,加卡一定好過換卡。錯,加卡要計火牛、散熱、機箱、通道、驅動同遊戲支援成套成本,換單卡往往更簡單、更穩陣。
升級抉擇:買第二張卡之前問三條問題
第一條:你玩或者用嘅軟件,有無明確寫支援多卡。明確寫明先算,網上傳聞、理論推測、舊遊戲曾經支援,全部唔算。呢條答唔到肯定答案,就唔好買住。
第二條:你嘅火牛、散熱、機箱、主機板通道係咪一併配合。火牛瓦數夠唔夠、供電線安排啱唔啱、機箱夠唔夠位散熱、第二條槽行幾多通道,全部要查清楚。任何一項唔配合,都可能令第二張卡發揮唔到,或者帶來新問題。
第三條:賣舊卡換單張更強卡嘅總成本,同買第二張舊卡加配套升級嘅總成本,邊個低。計成本嗰陣,唔好只計卡價,要計埋火牛升級、散熱改善、機箱更換等隱藏成本。三條問題有任何一條答冇或者唔清楚,就唔好買第二張卡住,先查清楚再決定。
送修分界亦要講明。第二張卡喺任何情況之下,包括單卡獨立運作、換槽交叉測試,都認唔到、黑屏或者花屏,先至係硬件故障懷疑,值得送檢。只係並聯無加速,而單卡運作正常,唔係故障,送修檢查唔會令遊戲支援多卡,呢個分界可以幫讀者慳返送修嘅時間同功夫。
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常見問題
問:兩張 8GB 卡並聯,係咪等於 16GB?
答:唔係。舊式並聯之下兩張卡各自持有同一份場景資源,容量唔相加。顯存瓶頸要用本身顯存更大嘅單卡先解決到。
問:舊卡玩舊遊戲,SLI 係咪已經完全用唔到?
答:唔係。廠方停止嘅係新增設定檔,舊遊戲嘅現有設定檔仍然存在,舊卡玩有設定檔嘅舊遊戲,並聯仍然可以運作。但新遊戲唔會有新設定檔,呢個先係關鍵。
問:DX12 遊戲係咪自動支援多卡?
答:唔係。DX12 只係提供多卡能力,支援與否由每個遊戲開發者決定。買卡之前要查該遊戲官方說明有無寫明支援,無寫明就當佢唔支援。
問:第二張卡裝上去但用量長期接近零,係咪卡壞?
答:好大機會唔係。最常見原因係遊戲根本唔支援多卡,第二張卡閒置係預期結果。先查遊戲支援,再睇硬件層同驅動層,唔好一嚟就當硬件故障。
問:買第二張舊卡定賣舊卡換一張更強嘅單卡好?
答:喺絕大多數遊戲場景,換單卡更穩陣。除非目標軟件明確支援多卡,而且火牛、散熱、機箱、通道全部配合,而且總成本真係平過換單卡,否則唔建議買第二張舊卡。
問:第二張卡幾時先值得送檢?
答:當第二張卡喺單卡獨立運作、換槽交叉測試等任何情況之下都認唔到、黑屏或者花屏,先值得送檢。只係並聯無加速而單卡正常,唔係故障,送修唔會令遊戲支援多卡。