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NVIDIA SLI诞生背景
NVIDIA SLI诞生背景
SLI，一提到这三个字母，很多人首先想到的可能不是当前如日中天的NVIDIA，而是那个代表了一个时代的名字——3dfx。上个世纪90年代末，3dfx携Voodoo系列显卡席卷全球，而其独家的Voodoo2 SLI技术更是将当时的PC 3D性能推向了巅峰。即使是在今天，还有玩家在绞尽脑汁让Voodoo2 SLI运行DOOM3，这足以证明3dfx和Voodoo2 SLI对显卡领域及DIY玩家的深远影响。
3dfx Voodoo2 SLI
转眼间，历史的车轮进入了2000年这个世纪之交的年代。由于决策失误、经营不善等众所周知的原因，3dfx终于没能坚持到21世纪，收购它的正是当今如日中天的NVIDIA。不过，在2000年年底收购3dfx之后的4年间，NVIDIA并没有让“SLI”重出江湖，其它的一些显卡厂商（ATI、S3、XGI等）也只是发布了一些并不十分成熟的“双核心”产品（即一个PCB上集成两颗图形核心），真正如Voodoo2 SLI般的“双卡互连”在这几年中完全离开了人们的视线，这种情况一直延续到了2004年PCI-E的出现。
NVIDIA SLI LOGO
2004年6月，伴随着Intel 915系列芯片组的发布，PCI-E真正来到了世人面前。更先进的串行传输机制、更大的带宽、更灵活的通道分配方式……这一切均为双卡互连的回归铺平了道路。终于，在2004年6月29日，NVIDIA正式发布了同样称为“SLI”的双卡互连技术，双卡互连迎来了第二个春天。
NVIDIA SLI的硬件支持
NVIDIA SLI技术的全称是“Scalable Link Interface”，中文名称“交错互连”，它可以通过一种特殊的接口连接方式在一块支持SLI技术的主板上同时使用两块同核心的NVIDIA显卡以达到性能的大幅提升。要实现SLI技术，需要硬件及软件两方面的支持，下面我们就来分别说明。
NVIDIA SLI的硬件支持
MIO Port图形合成引擎
众所周知，PCI-E接口的GeForce6系列是NVIDIA第一代支持SLI技术的显卡，说到这里，我们不得不称赞NVIDIA的远见卓识。早在GeForce6系列GPU设计之初，NVIDIA便考虑到了SLI的需要，在GPU内部集成了一个名为“MIO Port”的图形合成引擎，专门负责两块显卡之间的数据交换及图像合成。虽然在当时PCI-E还遥不可及，但是这一极具前瞻性的设计为NVIDIA如今在双卡互连领域内取得的成功奠定了坚实的基础。可以说，在双卡（及多卡）互连领域内，NVIDIA走在了行业的前端。
有了“MIO Port”图形合成引擎，下面还需要在两块显卡之间搭一座“桥”，以实现数据的共享及交换。从现在的情况来看，这座“桥”共有两种表现形式。
一、PCI-E总线。
显卡终究是要插在主板上才能使用，所以PCI-E总线就顺理成章地成为了连接两块显卡最直接的途径。由于这种连接方式从视觉上我们并不能看到一个具体存在的桥，所以大家就为它起了一个形象的名字——无桥SLI。无桥SLI实现起来最为简单，用户只需将两块显卡分别插入相应插槽即可，但受限于PCI-E总线带宽，这种方式无法满足高端显卡之间大数据量交换的要求，应用范围相对较窄。
二、NVIDIA专用SLI连接器
NVIDIA“有桥”SLI
与“无桥SLI”相对的自然就是“有桥SLI”，这也是当前最为主流、应用最为广泛的SLI连接形式。如上图所示，所谓“有桥SLI”，这座桥指的就是红圈以内的长条状PCB电路板。这种连接方式为纯数字方式，在充分保证带宽及速度的前提下有效避免了信号的干扰，从而从根本上解决了两块显卡画面不同步的问题，保证了游戏画面的完整。
NVIDIA SLI的软件支持
NVIDIA SLI的软件支持
有了硬件的支持，要实现SLI还需要软件层面的配合。一提到软件，大家可能最先会想到驱动程序，的确，驱动程序必不可少，但是对于双卡互连来讲，如何合理分配渲染任务以最大限度地发挥两块显卡的性能才是设计师们首先需要考虑的问题，显然，只有两块显卡平均分担渲染任务才是最为理想的渲染机制，并且使得相对单卡性能提升100%成为可能。到目前为止比较成熟的分配模式有两种，分别是交替帧渲染和页面分割渲染，SLI使用的正是这两种分配模式。
一、交替帧渲染（AFR）
在AFR（Alternate Frame Rendering）交替帧渲染模式下，SLI系统中的主卡在驱动程序的管理下负责渲染第N帧，而副卡则负责渲染第N+1帧，然后主卡则继续负责渲染第N+2帧，依此类推。AFR渲染模式的优点是当游戏画面变化较快或者说是两帧画面的关联极少时，此模式下渲染效率极高，因为此时包括逐顶点，光栅化和逐像素在内的所有渲染都要在两块显卡之间平均分割。但在实际应用中的情况是两帧之间经常有大量的关联数据（如画面大体不变，只是某一景物发生变化），两块显卡此时就会重复渲染大量相同数据从而使得双卡互连系统效率降低。
二、页面分割渲染（SFR）
NVIDIA SLI工作原理示意图
NVIDIA SLI工作原理示意图
在SFR（Scissor Frame Rendering）页面分割渲染模式下，每一帧画面都会被上下分为两部分，分别交由两块显卡独立渲染。由于游戏画面复杂多变，如果上下平均分割画面一定会造成两块显卡负载不同从而影响效率。正是考虑到这种情况，NVIDIA的SLI技术具有良好的性能缩放比率和动态负载平衡技术，使得驱动程序最大限度的平均分配负载，以达到性能提升的最大化。
看到这里，也许有读者会问了：“在实际游戏中，我们怎么能知道究竟选择哪种分配方式呢？”这个大家完全不必担心，NVIDIA的驱动程序会自动选择最合适的方式来运行游戏，您需要做的只是插上显卡、装好驱动就一切OK啦！
实战NVIDIA SLI
实战NVIDIA SLI
通过上面的介绍，相信读者朋友们已经对SLI的原理及特点有了一个大致的了解，下面，我们就带领大家来实地搭建一套NVIDIA SLI平台。
NVIDIA SLI平台（点击放大）
硬件方面，SLI平台的搭建十分简单，大家只需按照上图所示的样子将两块显卡插到主板的两条PCI-E 16X插槽中，并连接好上方的SLI连接器即可。同时，如今支持SLI的主板大都可以自动识别系统上插了几块显卡，并开启相应的模式，省去了用户修改BIOS的麻烦。
NVIDIA SLI设置
插好显卡、搭好平台后，开机，进入系统之后，在右下角的系统托盘上会自动弹出上图所示的提示信息，我们按照上面的提示做即可——点击这条消息。
NVIDIA SLI设置
点击之后，系统会自动进入NVIDIA驱动程序控制面板中的SLI配置界面，我们只要选中“启用SLI技术（推荐）”项并确定，就可以享受双卡互连所带来的震撼感觉了。
NVIDIA SLI设置
如果在开机的时候您没有注意到右下角的提示信息或者系统根本就没有提示，别着急，我们同样可以通过另外的渠道开启SLI技术。如上图所示，在桌面的空白区域单击鼠标右键，并选择菜单中的“NVIDIA Control Panel”选项。
NVIDIA SLI设置
选择之后，系统会弹出NVIDIA的控制面板，我们单击其中的“3D设置项”。
NVIDIA SLI设置
在“3D设置”项中，您会看到“设置SLI配置”这一选项，就是它。点击它之后，我们就又进入了本页第三张图所示的SLI配置界面，然后同样勾选“启用SLI技术（推荐）”项即可。
开启双卡互连，进入SLI精彩世界，亲爱的朋友们，您准备好了么？