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스케일러블 링크 인터페이스

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1. 개요

스케일러블 링크 인터페이스(SLI)는 여러 개의 그래픽 처리 장치(GPU)를 사용하여 실시간 3차원 컴퓨터 그래픽을 렌더링할 때 작업을 공유하는 기술이다. 3dfx가 개발하여 Voodoo2 그래픽 카드에 처음 도입되었으며, 엔비디아가 PCI Express용으로 개량하여 지포스 시리즈에 적용했다. SLI는 2개, 3개 또는 4개의 GPU를 지원하며, 동일한 GPU를 장착한 마더보드에 SLI 브리지를 통해 연결하여 작동한다. SLI는 2010년대 후반부터 고대역폭 SLI HB 브리지를 사용했으며, GeForce RTX 3000 시리즈부터는 NVLink로 대체되었다. SLI를 사용하기 위해서는 SLI를 지원하는 메인보드, 동일한 GPU 시리즈의 그래픽 카드, 충분한 전력 공급 장치, 그리고 소프트웨어 설정이 필요하다.

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스케일러블 링크 인터페이스
개요
종류다중 GPU 기술
제조사엔비디아
출시일2004년
이전 기술스캔-라인 인터리브
이후 기술NVLink
상세 정보
설명엔비디아의 멀티 GPU 기술

2. 역사

SLI는 원래 3dfx가 Scan-Line Interleave라는 이름으로 개발하여 Voodoo2 그래픽 카드에 도입한 기술이다. 이 방식은 화면의 주사선을 홀수와 짝수로 나누어 각 GPU가 병렬로 렌더링하는 방식이었다.[1] 엔비디아3dfx를 인수한 후 이 기술을 PCI Express 환경에 맞게 개량하여 지포스 시리즈에 Scalable Link Interface (SLI)라는 이름으로 탑재했다.[37]

2. 1. 3dfx의 SLI

SLI는 원래 3dfx가 '''Scan-Line Interleave'''라는 이름으로 개발하여 Voodoo2 그래픽 카드에 도입한 기술이다. 이 방식은 화면의 주사선을 홀수와 짝수로 나누어 각 GPU가 병렬로 렌더링하는 방식이었다. 당시 3D 렌더링 기능으로는 매우 높은 수준이었으며, 타사 제품을 크게 앞섰다.[1]

2. 2. 엔비디아의 SLI

3dfx를 인수한 엔비디아는 이 기술을 PCI Express 환경에 맞게 개량하여 지포스 시리즈에 Scalable Link Interface (SLI)라는 이름으로 탑재했다. 엔비디아의 SLI는 화면을 상하로 나누거나 프레임마다 담당 GPU를 교대로 사용하는 방식으로, 3dfx SLI의 메모리 코히어런시 문제를 해결하고자 했다.[37]

3. 구현 방식

SLI는 2개, 3개 또는 4개의 그래픽 처리 장치(GPU)를 연결하여 3차원 컴퓨터 그래픽스 렌더링 작업을 분담하는 기술이다. 이상적으로는 PCI Express 슬롯이 충분한 마더보드에 동일한 GPU를 설치하고 마스터-슬레이브 구성으로 설정한다. 모든 그래픽 카드는 동일한 작업량을 렌더링하지만, 각 카드의 최종 출력은 SLI 브리지를 통해 마스터 카드로 전송되어 결합된 후 모니터로 출력된다. 예를 들어, 두 개의 그래픽 카드를 사용하는 경우 마스터는 장면의 상반부를, 슬레이브는 하반부를 처리한다. 슬레이브가 완료되면 렌더링을 마스터로 보내 하나로 결합한다.[8]

SLI 브리지는 대역폭 제약을 줄이고 두 그래픽 카드 간에 데이터를 직접 전송하는 데 사용된다. 엔비디아 Forceware 드라이버 80.XX 이상을 사용하는 낮은 수준에서 중간 수준의 그래픽 카드 (예: 7100GS 또는 6600GT)는 브리지 커넥터 없이 SLI를 실행할 수 있다. 이러한 그래픽 카드는 많은 대역폭을 사용하지 않으므로 데이터를 마더보드의 칩셋을 통해서만 중계할 수 있다. 그러나 고급 그래픽 카드 두 개를 설치하고 SLI 브리지를 생략하면 칩셋에 충분한 대역폭이 없어 성능이 저하된다.

SLI 구성에는 다음이 포함된다.


  • 2-way, 3-way 및 4-way SLI는 각각 2개, 3개 또는 4개의 개별 그래픽 카드를 사용한다.
  • 하나의 그래픽 카드에 두 개의 GPU를 탑재한 경우도 있다. 예를 들어 GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 및 GeForce GTX Titan Z가 있다. 이 구성은 하나의 PCI Express 슬롯과 (일반적으로) 두 개의 확장 I/O 슬롯만 차지하면서 2-way SLI를 구현하는 이점이 있다. 또한 두 개의 카드만 사용하여 4-way SLI (Quad SLI라고 함)를 사용할 수 있다.


엔비디아는 비디오 게임 퍼블리셔와 협력하여 최대 성능 향상을 제공하는 모드로 SLI를 자동으로 활성화하는 사용자 지정 비디오 게임 프로파일을 제공한다.

SLI를 구성하는 방법은 다음과 같다.

1. SLI를 지원하는 칩셋을 탑재한 마더보드와 SLI를 지원하는 동일 모델의 그래픽 카드 2개(또는 그 이상)를 준비한다.

2. 매뉴얼에 따라 그래픽 카드를 PCI Express 커넥터에 연결하고, 각 카드를 브리지(케이블)로 연결한다.

3. PC를 부팅하고 유틸리티 소프트웨어 "NVIDIA 제어판"에서 SLI 설정을 활성화한다.

SLI 구성 시에는 전원 용량에도 유의해야 한다. SLI를 지원하는 전원 공급 장치 제품에는 "SLI-Ready" 로고가 표시되어 있지만,[35] 그래픽 카드가 요구하는 전력 및 보조 전원 사양은 제품마다 다르므로, 전원 공급 장치 제품이 실제로 지원하는 그래픽 카드 제품에 대해서도 미리 조사해둘 필요가 있다.

또한 리눅스 환경에서 X 윈도 시스템을 사용하는 경우, NVIDIA 제어판 외에도 X 서버 설정 파일을 통해 SLI 설정을 변경할 수도 있다.[36]

3. 1. SLI 모드

SLI는 여러 그래픽 카드를 연결하여 그래픽 처리 성능을 높이는 기술이다. SLI 모드에는 다음과 같은 렌더링 방식이 있다.

  • 분할 프레임 렌더링 (Split-Frame Rendering, SFR): 렌더링되는 이미지를 분석하여 두 GPU 간에 작업 부하를 균등하게 분할한다. 예를 들어, 프레임의 상반부가 대부분 비어 있는 하늘로 구성된 장면에서는 분할선을 내려 두 GPU 간의 기하학적 작업 부하를 균형 있게 조정한다.[16]

  • 교대 프레임 렌더링 (Alternate-Frame Rendering, AFR): 각 GPU가 전체 프레임을 순차적으로 렌더링한다. 예를 들어, 2-way 구성에서는 한 GPU가 홀수 프레임을, 다른 GPU가 짝수 프레임을 번갈아 렌더링한다. 엔비디아는 2-way 구성으로 단일 카드 성능의 최대 1.9배의 성능을 낸다고 주장한다. AFR은 SFR보다 전반적인 프레임 속도가 높을 수 있지만, 마이크로 스터터링이라고 알려진 시간적 아티팩트가 나타날 수 있다. 프레임을 생성하는 시간은 줄어들지 않으므로 AFR은 입력 지연 시간을 줄이는 실행 가능한 방법이 아니다.[16]

  • SLI 안티앨리어싱 (SLI Antialiasing): 안티앨리어싱 작업을 두 그래픽 카드 간에 분담하여 더 우수한 화질을 제공한다. 한 GPU는 일반적인 패턴에서 약간 벗어난 안티앨리어싱 패턴 (예: 약간 위쪽 및 오른쪽)을 수행하고, 두 번째 GPU는 반대 방향으로 동일한 양만큼 벗어난 패턴 (아래쪽 및 왼쪽)을 사용한다. 두 결과를 합성하면 일반적으로 가능한 것보다 높은 화질을 얻을 수 있다. 이 모드는 더 높은 프레임 속도를 위한 것이 아니며, 실제로 성능을 저하시킬 수 있지만, GPU에 종속되지 않은 게임을 위한 것으로, 더 나은 성능 대신 더 선명한 이미지를 제공한다. 활성화되면 SLI 안티앨리어싱은 고급 안티앨리어싱 옵션인 SLI 8×, SLI 16× 및 SLI 32× (쿼드 SLI 시스템 전용)을 제공한다.[16]

3. 2. SLI 브리지

SLI 브리지는 두 그래픽 카드 간에 데이터를 직접 전송하여 대역폭 제약을 줄이는 데 사용된다.[8] 엔비디아는 세 가지 유형의 SLI 브리지를 제공한다.[15]

  • 표준 브리지: 400 MHz 픽셀 클럭 및 1 GB/s 대역폭을 가지며,[8][9] 주로 1920×1080 및 2560×1440 해상도에서 60 Hz 모니터에 사용된다.
  • LED 브리지: 540 MHz 픽셀 클럭을 가지며,[10] 2560×1440 해상도에서 120 Hz 이상 및 4K 모니터에 권장된다. GPU가 해당 클럭을 지원해야 작동한다.
  • 고대역폭 브리지: 650 MHz 픽셀 클럭 및 2 GB/s 대역폭을 가지며,[11] 5K 및 서라운드 모니터에 권장된다.


클럭 속도400 MHz540 MHz650 MHz
단일 채널1 GB/s1.35 GB/s1.625 GB/s
듀얼 채널2 GB/s2.7 GB/s3.25 GB/s



2016년 5월, 엔비디아는 지포스 10 시리즈에 새로운 SLI HB (High Bandwidth, 고대역폭) 브리지를 도입한다고 발표했다. 이 브리지는 각 카드의 PCB에 있는 2개의 SLI 핑거를 사용하여 대역폭을 두 배로 늘렸다. SLI HB는 지포스 10 시리즈 카드만 지원하며,[22][31] 이 브리지를 통한 2-way SLI는 단일 GPU 카드에만 지원된다.[22] SLI HB 인터페이스는 650 MHz로 작동하는 반면, 기존 SLI 인터페이스는 400 MHz로 작동한다.[23]

SLI HB 브리지는 신호 품질을 향상시키기 위해 트레이스 길이를 조정했다.[23] 한 PC 게임 잡지의 X-레이 비교 결과, PCB 트레이싱 차이로 인해 클럭 속도가 400 MHz에서 650 MHz로 증가하고 데이터 전송 속도도 향상되었다.[24]

4. 구성 조건 및 방법

SLI(Scalable Link Interface)는 여러 개의 그래픽 처리 장치(GPU)가 실시간 3차원 컴퓨터 그래픽스 렌더링 작업을 분담하도록 해주는 기술이다. 이상적으로는 동일한 GPU를 마스터-슬레이브 구성으로 설치하고, SLI 브리지를 통해 마스터 카드에 각 카드의 출력을 전송한다. 예를 들어, 그래픽 카드 두 개를 사용하는 경우 마스터는 장면의 상반부를, 슬레이브는 하반부를 처리하고, 완료 후 렌더링을 마스터에 보내 모니터로 전송한다.

SLI 브리지는 대역폭 제약을 줄이고 그래픽 카드 간 직접 데이터 전송을 가능하게 한다. 엔비디아 Forceware 드라이버 80.XX 이상을 사용하는 보급형 그래픽 카드(예: 7100GS, 6600GT)는 브리지 커넥터 없이 SLI를 실행할 수 있다. 이들은 대역폭 사용량이 적어 마더보드 칩셋을 통해 데이터를 중계할 수 있다. 그러나 고급 그래픽 카드 두 개를 SLI 브리지 없이 사용하면 칩셋 대역폭 부족으로 성능이 저하된다.

SLI 구성에는 다음이 포함된다.


  • 2-way, 3-way, 4-way SLI는 각각 2개, 3개, 4개의 그래픽 카드를 사용한다.
  • GeForce GTX 590, GTX 690, Titan Z처럼 하나의 카드에 GPU 두 개를 탑재한 경우, 하나의 PCI Express 슬롯과 두 개의 확장 I/O 슬롯만으로 2-way SLI를 구현할 수 있다. 카드 두 개로 4-way SLI(Quad SLI)도 가능하다.


엔비디아는 비디오 게임 퍼블리셔와 협력하여 SLI 자동 활성화 및 성능 향상을 위한 사용자 지정 비디오 게임 프로파일을 제공한다.

엔비디아는 세 가지 SLI 브리지를 제공한다.

  • 표준 브리지 (400 MHz 픽셀 클럭[8] 및 1 GB/s 대역폭[9])
  • LED 브리지 (540 MHz 픽셀 클럭[10])
  • 고대역폭 브리지 (650 MHz 픽셀 클럭 및 2 GB/s 대역폭[11])


표준 브리지는 SLI를 지원하는 메인보드에 일반적으로 포함되어 있으며 1920×1080 및 2560×1440 해상도에서 60 Hz까지의 모니터에 권장된다. LED 브리지는 엔비디아,[12] EVGA,[13] 등에서 판매되며 2560×1440 해상도에서 120 Hz 이상 및 4K까지의 모니터에 권장된다. LED 브리지는 GPU가 해당 클럭을 지원하는 경우에만 증가된 픽셀 클럭에서 작동할 수 있다. 고대역폭 브리지는 엔비디아[14]에서만 판매되며 5K 및 서라운드까지의 모니터에 권장된다.

다음 표는 브리지 유형별 최대 이론적 데이터 전송 대역폭을 나타낸다.[15]

클럭 속도400 MHz540 MHz650 MHz
단일 채널1 GB/s1.35 GB/s1.625 GB/s
듀얼 채널2 GB/s2.7 GB/s3.25 GB/s



SLI 멀티 GPU 환경을 구성하려면 SLI 지원 그래픽 카드, 확장 슬롯, 마더보드, 최신 장치 드라이버가 필요하다.

# SLI 지원 칩셋 마더보드와 동일 모델 그래픽 카드 2개 이상을 준비한다.

# 그래픽 카드를 PCI Express 커넥터에 연결하고, 각 카드를 브리지(케이블)로 연결한다.

# PC 부팅 후 "NVIDIA 제어판"에서 SLI 설정을 활성화한다.

SLI 구성 시 전원 용량에 유의해야 한다. "SLI-Ready" 로고가 표시된 전원 공급 장치도 있지만,[35] 그래픽 카드 요구 전력 및 보조 전원 사양은 제품마다 다르므로, 전원 공급 장치의 지원 여부를 미리 확인해야 한다.

리눅스 환경에서 X 윈도 시스템을 사용하는 경우, NVIDIA 제어판 외에 X 서버 설정 파일로도 SLI 설정을 변경할 수 있다.[36]

렌더링 방식은 분할 프레임 렌더링(Split Frame Rendering, SFR) 모드와 교대 프레임 렌더링(Alternate Frame Rendering, AFR) 모드 중 선택할 수 있다.

4. 1. 구성 조건

SLI(Scalable Link Interface)를 구성하기 위해서는 다음과 같은 조건들이 필요하다.

  • 메인보드: SLI를 지원하는 메인보드가 필요하다. 초기에는 엔포스 칩셋에서만 SLI를 지원했지만, 라이선스 비용 지불을 통해 X58 칩셋부터 인텔 칩셋도 SLI를 지원하게 되었다. 그러나 모든 X58 칩셋 메인보드가 SLI를 지원하는 것은 아니다. 2017년 10월 현재, 인텔의 Z 및 X 시리즈 칩셋(Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 및 X299)과 AMD의 990FX, X370 및 X399 칩셋이 SLI를 지원한다.[26]
  • 그래픽 카드: SLI를 지원하는 동일한 GPU 시리즈(예: 8600, 8800) 및 GPU 모델 이름(예: GT, GTS, GTX)의 그래픽 카드가 필요하다.[27] 메모리 및 제조사가 달라도 SLI 구성이 가능하다. 예외적으로, GTS 250은 9800 GTX+와 페어링할 수 있다.
  • PCI-Express 슬롯: 여러 개의 그래픽 카드를 장착할 수 있는 충분한 수의 PCI-Express 슬롯이 필요하다.
  • 파워 서플라이 (PSU): 2개 이상의 그래픽 카드로 구성된 SLI 시스템을 안정적으로 지원할 수 있는 충분한 용량의 PSU가 필요하다.
  • SLI 브리지: 두 그래픽 카드 간에 데이터를 직접 전송하여 대역폭 제약을 줄이는 SLI 브리지가 필요하다. 엔비디아는 세 가지 유형의 SLI 브리지를 제공한다.
  • 표준 브리지: 400MHz 픽셀 클럭, 1GB/s 대역폭[8][9]
  • LED 브리지: 540MHz 픽셀 클럭[10]
  • 고대역폭 브리지: 650MHz 픽셀 클럭, 2GB/s 대역폭[11]


클럭 속도400 MHz540 MHz650 MHz
단일 채널1 GB/s1.35 GB/s1.625 GB/s
듀얼 채널2 GB/s2.7 GB/s3.25 GB/s



GeForce RTX 3000 시리즈부터는 SLI가 NVLink로 효과적으로 대체되었다.[32]

4. 2. 구성 방법

SLI는 여러 개의 그래픽 처리 장치(GPU)가 실시간 3차원 컴퓨터 그래픽스 렌더링 작업을 분담하도록 해준다. 이상적으로는 동일한 GPU를 마스터-슬레이브 구성으로 설치하고, SLI 브리지를 통해 마스터 카드에 각 카드의 출력을 전송한다. 예를 들어, 그래픽 카드 두 개를 사용하는 경우 마스터는 장면의 상반부를, 슬레이브는 하반부를 처리하고, 완료 후 렌더링을 마스터에 보내 모니터로 전송한다.

SLI 브리지는 대역폭 제약을 줄이고 그래픽 카드 간 직접 데이터 전송을 가능하게 한다. 엔비디아 Forceware 드라이버 80.XX 이상을 사용하는 보급형 그래픽 카드(예: 7100GS, 6600GT)는 브리지 커넥터 없이 SLI를 실행할 수 있다. 이들은 대역폭 사용량이 적어 마더보드 칩셋을 통해 데이터를 중계할 수 있다. 그러나 고급 그래픽 카드 두 개를 SLI 브리지 없이 사용하면 칩셋 대역폭 부족으로 성능이 저하된다.

SLI 구성에는 다음이 포함된다.

  • 2-way, 3-way, 4-way SLI는 각각 2개, 3개, 4개의 그래픽 카드를 사용한다.
  • GeForce GTX 590, GTX 690, Titan Z처럼 하나의 카드에 GPU 두 개를 탑재한 경우, 하나의 PCI Express 슬롯과 두 개의 확장 I/O 슬롯만으로 2-way SLI를 구현할 수 있다. 카드 두 개로 4-way SLI(Quad SLI)도 가능하다.


엔비디아는 비디오 게임 퍼블리셔와 협력하여 SLI 자동 활성화 및 성능 향상을 위한 사용자 지정 비디오 게임 프로파일을 제공한다.

엔비디아는 세 가지 SLI 브리지를 제공한다.

  • 표준 브리지 (400MHz 픽셀 클럭[8], 1GB/s 대역폭[9])
  • LED 브리지 (540MHz 픽셀 클럭[10])
  • 고대역폭 브리지 (650MHz 픽셀 클럭, 2GB/s 대역폭[11])


표준 브리지는 SLI 지원 마더보드에 포함되며, 1920×1080 및 2560×1440 해상도, 60Hz 모니터에 권장된다. LED 브리지는 엔비디아,[12] EVGA[13] 등에서 판매하며, 2560×1440 해상도, 120Hz 이상 및 4K 모니터에 권장된다. LED 브리지는 GPU가 해당 클럭을 지원해야 작동한다. 고대역폭 브리지는 엔비디아[14]에서만 판매하며, 5K 및 서라운드 모니터에 권장된다.

다음은 브리지 유형별 최대 이론적 데이터 전송 대역폭이다.[15]

클럭 속도400MHz540MHz650MHz
단일 채널1GB/s1.35GB/s1.625GB/s
듀얼 채널2GB/s2.7GB/s3.25GB/s



SLI는 원래 3dfx가 Voodoo2에서 '''Scan-Line Interleave'''로 도입한 기술이다. Voodoo2 칩 두 개를 탑재하여 화면 주사선을 홀수, 짝수로 나눠 병렬 렌더링하는 방식으로, 당시 최고 수준의 3D 성능을 제공했다.

3dfx를 인수한 엔비디아가 PCI Express용으로 개량한 것이 GeForce 시리즈의 SLI ('''Scalable Link Interface''')이다. 화면을 상하로 분할하거나 프레임마다 GPU를 번갈아 담당하는 방식으로, 3dfx SLI의 메모리 코히어런시 문제를 해결하고자 했다.

AMD사의 RAGE FURY MAXX와 ATI CrossFire도 유사한 방식을 사용한다.

nForce 590 SLI 칩셋 마더보드에서 GeForce 7900 GTX로 SLI를 구성하면 노스브릿지와 사우스브릿지 간, PCI Express 대역폭이 125% (8GB/s에서 10GB/s) 증가한다.[34] 그러나 GeForce 8800 시리즈 이후 이 기능은 지원되지 않으며, 7900 GTX 생산 종료로 2015년 현재 활용은 어렵다.

SLI 멀티 GPU 환경을 구성하려면 SLI 지원 그래픽 카드, 확장 슬롯, 마더보드, 최신 장치 드라이버가 필요하다.

# SLI 지원 칩셋 마더보드와 동일 모델 그래픽 카드 2개 이상을 준비한다.

# 그래픽 카드를 PCI Express 커넥터에 연결하고, 각 카드를 브리지(케이블)로 연결한다.

# PC 부팅 후 "NVIDIA 제어판"에서 SLI 설정을 활성화한다.

SLI 구성 시 전원 용량에 유의해야 한다. "SLI-Ready" 로고가 표시된 전원 공급 장치도 있지만,[35] 그래픽 카드 요구 전력 및 보조 전원 사양은 제품마다 다르므로, 전원 공급 장치의 지원 여부를 미리 확인해야 한다.

리눅스 환경에서 X 윈도 시스템을 사용하는 경우, NVIDIA 제어판 외에 X 서버 설정 파일로도 SLI 설정을 변경할 수 있다.[36]

렌더링 방식은 분할 프레임 렌더링(Split Frame Rendering, SFR) 모드와 교대 프레임 렌더링(Alternate Frame Rendering, AFR) 모드 중 선택할 수 있다.

5. 현재의 SLI

엔비디아지포스 시리즈의 기능 중 하나로 SLI ('''Scalable Link Interface''')를 구현한 이후 현재까지의 SLI에 대해 설명한다. 엔비디아는 3dfx의 SLI가 잠재적으로 가지고 있던 메모리 코히어런시 문제 해결을 위해 화면을 상하로 2분할 하거나 프레임마다 담당 GPU를 나누는 방식을 채택했다.

ATI의 크로스파이어와 마찬가지로, 2개의 GPU를 사용한 병렬 처리를 통해 그래픽 성능을 향상시킬 수 있다. 대응 소프트웨어의 평균 처리 속도 상승률은 약 1.87배이다. 특히 다이렉트X 11, 셰이더 모델 5.0 등으로 인해 풍부한 콘텐츠가 증가함에 따라 유용한 기술로 평가받는다. 지포스 GTX 460과 같은 GPU에서는 본래의 2배 이상의 처리 속도를 발휘하는 경우도 있다.[33]

워크스테이션이나 서버의 경우, 쿼드로 플렉스를 도입하여 SLI를 이용할 수 있다. SLI의 확장 기술로는 쿼드 SLI와 3-웨이 SLI가 있다. 쿼드 SLI는 듀얼 GPU 카드 2개를 사용하여 SLI 동작을 시켜 처리 속도가 약 3.4배가 되지만, 종류가 적고 가격이 비싸다. 3-웨이 SLI는 그래픽 카드 3개로 구축, 처리 속도가 최대 2.8배가 된다고 알려져 있지만, 지원 플랫폼이 소수라 널리 보급되지 않았다.

nForce 590 SLI 칩셋을 탑재한 마더보드에서 GeForce 7900 GTX로 SLI를 구성하면, 노스브릿지와 사우스브릿지 간 및 PCI Express 대역폭이 125%(초당 8GB에서 10GB)로 증가한다.[34] 단, GeForce 8800 시리즈 이후에는 이 기능을 지원하지 않으며, 7900 GTX는 생산이 종료되어 2015년 현재 활용한 시스템을 새로 구축하는 것은 어렵다.

SLI 구성 방법은 다음과 같다.

# SLI 지원 칩셋 탑재 마더보드와 SLI 지원 동일 모델 그래픽 카드 2개(또는 그 이상)를 준비한다.

# 매뉴얼에 따라 그래픽 카드를 PCI Express 커넥터에 연결, 각 카드를 브리지(케이블)로 연결한다.

# PC를 부팅하고 유틸리티 소프트웨어 "NVIDIA 제어판"에서 SLI 설정을 활성화한다.

SLI 구성 시 전원 용량에도 유의해야 한다. SLI 지원 전원 공급 장치 제품에는 "SLI-Ready" 로고가 표시되어 있지만[35], 그래픽 카드가 요구하는 전력 및 보조 전원 사양은 제품마다 다르므로, 전원 공급 장치 제품이 실제로 지원하는 그래픽 카드 제품에 대해서도 미리 조사해둘 필요가 있다.

리눅스 환경에서 X 윈도 시스템을 사용하는 경우, NVIDIA 제어판 외에도 X 서버 설정 파일을 통해 SLI 설정을 변경할 수도 있다[36]. 렌더링 방식은 분할 프레임 렌더링(Split Frame Rendering, SFR) 모드와 교대 프레임 렌더링(Alternate Frame Rendering, AFR) 모드 중 하나를 선택할 수 있다.

SLI의 단점은 다음과 같다.


  • 노스브리지와 사우스브리지 연결이므로 PCI Express 레인 수를 늘리기 쉽지만, 병목 현상이 발생하기 쉽다(노스브리지와 사우스브리지 일체형 타입도 존재).
  • NVIDIA 칩셋 외에는 기본적으로 동작하지 않았지만, 2008년 NVISION08에서 Intel X58 Express 칩셋에서 네이티브 SLI 동작 지원을 발표했다. 2009년 NVIDIA는 Intel Core i7, Core i5 대응 P55 칩셋 사용 마더보드에서 SLI 기술 지원을 위한 라이선스 계약을 Intel 및 기타 마더보드 벤더와 체결했다. NVIDIA는 SLI 대응 서드 파티 칩셋 개발을 인정하지 않았지만[37], 2011년 AMD사(社)의 차기 칩셋에 SLI 라이선스를 제공하는 것을 발표했다[38][39] . 이로 인해, SLI·CrossFire 모두 "플랫폼 칩셋 차이에 따른 제한"이 일부 없어지게 되었다. 이는 Core i 시리즈 이후 버스 라이선스 이용 허가가 인텔로부터 나오지 않아, 자사 칩셋을 출시할 수 없게 되었기 때문이다.
  • 같은 제조사, 같은 제품을 사용하지 않으면 프리즈되어 안전 모드로 부팅해야 한다[40] .
  • AFR 모드에서는 프레임 레이트를 얻기 쉽지만, 1프레임 처리 시간이 짧아지는 것은 아니므로 응답성 향상은 제한적이다(이론상 66%~). 4GPU의 경우, 이 현상이 더욱 두드러진다(이론상 40%~).
  • SLI에서는 메모리 미러링이 이루어져, 4GB 그래픽스 메모리 탑재 카드 2장 사용 시 실제 애플리케이션에서 사용 가능한 메모리 총량은 8GB가 아닌 4GB 또는 그 미만이 된다.
  • SLI는 그래픽스 프레임 렌더링 자동 분산 처리로 고속화하는 기술이며, SLI 환경에서 GPGPU 분산 처리를 수행하는 경우 주의점이나 제약이 존재한다[41] (NVIDIA GPU에서의 GPGPU는 모두 CUDA 기반을 이용하므로, 이 SLI 환경 제약은 CUDA/OpenCL/DirectCompute/OpenGL Compute Shader를 가리지 않는다).

5. 1. 2000년대 후반

SLI는 크로스파이어보다 성능 향상 폭은 좁지만, 고사양 게임에서 단일 그래픽 카드보다 2개를 장착하는 것이 효과적이었다. 비교적 최신 드라이버에서 지원하는 3D Vision 기술을 3대 이상의 모니터에서 사용하려면 SLI 구성이 필수적이었다.

원래는 3dfx가 '''Scan-Line Interleave'''로 개발하여 부두2에 도입한 기술이다. 2개의 Voodoo2 칩을 시스템에 탑재하여 화면의 주사선을 홀수와 짝수로 나누어 각 Voodoo2 칩이 병렬로 렌더링하는 방식이었다. 당시 3D 렌더링 기능으로는 매우 높은 수준으로 타사 제품을 크게 앞섰다.

Voodoo2 시대에 개발된 SLI 기술은, 3dfx를 인수한 NVIDIA가 PCI Express용으로 개량하여, 지포스 시리즈의 기능 중 하나인 SLI ('''Scalable Link Interface''') 로 구현했다. 이는 화면을 홀수·짝수 주사선으로 나누어 렌더링하는 3dfx의 SLI와 달리, 화면을 상하 2분할 (혹은 탑재 칩 수로 분할), 프레임마다 담당 GPU를 나누는 방식으로, 3dfx SLI가 잠재적으로 가지고 있던 메모리 코히어런시 문제의 해결을 노린 것이다.

유사한 방식은 ATI (현 AMD사)의 RAGE FURY MAXX에도 적용되었으며, 또한 동사의 RADEON X850 이후에 채용된 ATI CrossFire로 사용되고 있다.

5. 2. 2010년대 중반

마이크로소프트사의 윈도우 10 DirectX12에서는 서로 다른 GPU 모델 간의 협업을 지원하여 성능 향상을 기대할 수 있게 되었다. 원래는 3dfx가 '''Scan-Line Interleave'''로 개발하여 Voodoo2에서 도입한 기술이다. 2개의 Voodoo2 칩을 시스템에 탑재하여, 화면의 주사선을 홀수와 짝수로 나누어 각 Voodoo2 칩이 병렬로 렌더링하는데, 당시 3D 렌더링 기능으로는 매우 높은 수준이었으며, 타사 제품을 크게 앞섰다.

Voodoo2 시대에 개발된 SLI 기술은, 3dfx를 인수한 NVIDIA가 PCI Express용으로 개량하여, GeForce 시리즈의 기능 중 하나인 SLI ('''Scalable Link Interface''') 로 구현했다. 이는 화면을 홀수·짝수 주사선으로 나누어 렌더링하는 3dfx의 SLI와 달리, 화면을 상하 2분할 (혹은 탑재 칩 수로 분할), 프레임마다 담당 GPU를 나누는 방식으로, 3dfx SLI가 잠재적으로 가지고 있던 메모리 코히어런시 문제의 해결을 노린 것이다.

유사한 방식은 ATI (현 AMD사)의 RAGE FURY MAXX에도 적용되었으며, 또한 동사의 RADEON X850 이후에 채용된 ATI CrossFire로 사용되고 있다.

5. 3. 2010년대 후반 이후

지포스 10 시리즈부터 고대역폭 SLI HB 브리지가 도입되었다.[22][31] 이 브리지는 각 카드의 PCB에 있는 2개의 SLI 핑거를 사용하여 두 카드 간의 사용 가능한 대역폭을 사실상 두 배로 늘렸다. SLI HB 인터페이스는 650 MHz로 작동하는 반면, 기존 SLI 인터페이스는 더 느린 400 MHz로 작동한다.[23] SLI HB 브리지는 브리지의 모든 트레이스가 정확히 동일한 길이를 갖도록 조정되어 신호 품질이 향상되었다.[23]

한 PC 게임 잡지에서 SLI 브리지와 SLI HB 후속 제품을 X-레이로 비교한 결과, PCB 트레이싱의 차이로 인해 클럭 속도가 400 MHz에서 650 MHz로 증가하여 데이터 전송 속도도 향상되었다. 버스 폭이 증가하면 눈에 띄는 대역폭 증가가 예상되지만, GTX 1080 GPU로 테스트한 결과 게임 성능 향상은 미미했다. 새로운 HB 브리지는 LED 조명을 사용하며, 결과적으로 유사한 기본 기능을 가진 이전 브리지보다 비용이 더 많이 든다.[24]

RTX 20xx 시리즈부터는 NVLink 인터커넥트 기술이 도입되었다.

6. 하이브리드 SLI

하이브리드 SLI는 메인보드에 내장된 그래픽과 외장 그래픽을 SLI로 연결하는 기술이다.[17] 인텔 CPU를 사용하는 경우, 지포스 8300/8400, 9300/9400 칩셋이 하이브리드 SLI를 지원한다. 하이브리드 SLI는 지포스 부스트(Geforce Boost)와 하이브리드 파워(Hybrid Power) 기술을 포함한다.[17]


  • 지포스 부스트 (Geforce Boost): 통합 그래픽 프로세서 (IGP)와 외장 GPU의 렌더링 성능을 결합하여 성능을 향상시킨다.[17]

  • 하이브리드 파워 (Hybrid Power): IGP와 MXM 모듈의 GPU를 사용한다. 노트북 전원이 연결되어 있을 때는 IGP가 GPU를 보조하여 성능을 높이고, 전원에서 분리되면 MXM 모듈이 종료되어 그래픽 전력 소비를 줄인다.[18][19] 데스크탑 마더보드와 PCI-E 외장 비디오 카드를 사용하는 PC에서도 사용할 수 있다. 엔비디아는 하이브리드 SLI 지원 IGP 마더보드와 지포스 8400 GS 비디오 카드를 사용하면 2배의 성능을 얻을 수 있다고 주장한다.[20][21] 하이브리드 파워는 나중에 엔비디아 옵티머스로 이름이 변경되었다.

7. 한계 및 주의사항


  • 모든 PCI-Express x16 슬롯을 가진 마더보드가 SLI를 지원하는 것은 아니다. 2017년 10월 현재, SLI를 지원하는 최신 마더보드는 인텔의 Z 및 X 시리즈 칩셋(Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 및 X299)과 AMD의 990FX, X370 및 X399 칩셋이다.[26] 인텔 X58과 같은 이전 칩셋은 16 레인 PCI-e를 통해 2-way SLI를 지원할 수 있었지만, 해당 세대의 마더보드가 두 개 이상의 GPU를 지원하려면 엔비디아 nForce 칩셋을 구현해야 했다.
  • SLI 구성에서 카드는 제조업체, 카드 모델 이름, BIOS 버전, 클럭 속성이 다를 수 있지만, 동일한 GPU 시리즈(예: 8600, 8800) 및 GPU 모델 이름(예: GT, GTS, GTX)이어야 한다.[27] 예외적으로, 동일한 코어 코드명(예: G70, G73, G80 등)만 일치하는 일부 카드에 "혼합 SLI" 구성이 가능하지만, 이는 드문 경우이다. 이는 두 개의 일치하는 카드가 비디오 메모리, 스트림 프로세서, 클럭 속도 등에서 약간의 차이만 있을 때 발생하며, 이 경우 느린/낮은 카드의 성능에 맞춰진다. GTS 250은 9800 GTX+와 페어링할 수 있는데, 이는 GTS 250 GPU가 리배지된 9800 GTX+ GPU이기 때문이다.
  • 두 카드가 동일하지 않은 경우, 더 빠른 카드 또는 메모리가 더 많은 카드는 더 느린 카드의 속도로 실행되거나 추가 메모리를 비활성화한다. 엔비디아의 Forceware 드라이버 제품군 버전 100.xx 이후에는 다른 메모리 크기 지원이 제거되었다.[27]
  • SLI가 항상 성능 향상을 보장하는 것은 아니다. 응용 프로그램 코딩의 세부 사항에 따라 프레임 속도가 오히려 낮아질 수 있다.[28] 이는 AMD의 CrossFire에도 해당하며, 멀티 GPU 시스템에 내재된 문제이다. 낮은 해상도로 응용 프로그램을 실행할 때 자주 나타난다.
  • Vsync + 트리플 버퍼링은 일부 경우 SLI AFR 모드에서 지원되지 않는다.
  • 하이브리드 SLI 설정을 가진 사용자는 ''HybridPower''와 ''GeForce Boost'' 사이의 모드를 수동으로 변경해야 하며, 자동 모드 변경은 향후 업데이트가 제공될 때까지 사용할 수 없다. 하이브리드 SLI는 1920×1200 화면 해상도에서 단일 링크 DVI만 지원한다.[29]
  • AFR로 SLI를 사용할 때, 주관적인 프레임 속도는 벤치마킹 응용 프로그램에서 보고하는 프레임 속도보다 낮을 수 있으며, 단일 GPU와 비교해도 성능이 더 낮을 수 있다. 이 현상은 마이크로 스터터링으로 알려져 있으며, 멀티 GPU 구성에 내재되어 있으므로 CrossFire에도 적용된다.[30]
  • 2018년에 출시된 새로운 RTX 20xx 시리즈 그래픽 카드의 경우 상호 연결은 더 이상 SLI HB가 아니다. 이 카드들은 NVLink를 통신 기반으로 사용하며, 부분적으로 열적 고려 사항과 소켓 가용성으로 인해 3 슬롯 또는 4 슬롯 길이의 NVLink 브리지가 필요하다. 현재 NVLink를 사용하여 두 개의 GPU 카드만 연결할 수 있으며, 3-way, 4-way 및 quad는 불가능하다.[31]
  • GeForce RTX 3000 시리즈부터 SLI는 NVLink로 효과적으로 대체되었다.[32]
  • SLI에서는 메모리 미러링이 이루어지므로, 예를 들어 4GB 그래픽스 메모리를 탑재한 카드를 2장 사용하더라도, 실제로 애플리케이션에서 사용할 수 있는 메모리 총량은 4GB이다.
  • SLI는 주로 그래픽스 프레임의 렌더링을 자동으로 분산 처리하여 고속화하는 기술이며, SLI 환경에서의 GPGPU 분산 처리를 수행하는 경우에는 주의점이나 제약이 존재한다.[41]

참조

[1] 웹사이트 What is SLI? http://www.geforce.c[...] 2014-11-24
[2] 간행물 3Dfx Voodoo2 Imagine Media 1998-01
[3] 간행물 Previews – 3Dfx Voodoo2 1998-01
[4] 문서 3dfx Voodoo5 5500 http://www.anandtech[...] Anandtech 2000-07-11
[5] 문서 3dfx Interview with Peter Wicher http://hothardware.c[...] Hot Hardware 2001-12-15
[6] 웹사이트 Form 8-K: Bankruptcy or receivership https://www.sec.gov/[...] United States Securities and Exchange Commission 2002-10-21
[7] 웹사이트 3dfx Announces Three Major Initiatives To Protect Creditors and Maximize Shareholder Value http://www.3dfx.com/[...] 2024-08-28
[8] 웹사이트 "[EVGA] New Pro SLI Bridges V2" http://www.overclock[...] 2016-02-22
[9] 웹사이트 SLI - FAQ - GeForce http://www.geforce.c[...]
[10] 웹사이트 "[EVGA] New Pro SLI Bridges V2" http://www.overclock[...] 2016-02-22
[11] 웹사이트 Nvidia GeForce GTX 1080 Pascal Display Pipeline & SLI http://www.tomshardw[...] 2016-05-17
[12] 웹사이트 NVIDIA SLI Bridges - GeForce http://www.geforce.c[...]
[13] 웹사이트 EVGA - Articles - EVGA Pro SLI Bridges V2 http://www.evga.com/[...] EVGA
[14] 웹사이트 GeForce GTX 1080 Graphics Cards from NVIDIA GeForce http://www.geforce.c[...] Nvidia
[15] 웹사이트 Nvidia HB-SLI-Brücke: Unterschiede anhand von Röntgenbildern gezeigt https://www.pcgamesh[...] 2016-08-12
[16] 웹사이트 Introducing SLI Antialiasing: The Ultimate in Visual Quality http://www.nvidia.co[...] Nvidia 2014-11-24
[17] 웹사이트 Hybrid SLI Technology http://www.nvidia.co[...] Nvidia 2015-03-23
[18] 뉴스 NVIDIA's Hybrid SLI attacks AMD's PowerXPress http://www.theinquir[...] The Inquirer 2007-09-26
[19] 뉴스 NVIDIA Readies Hybrid SLI Technology http://www.xbitlabs.[...] X-bit labs 2007-10-17
[20] 뉴스 Hybrid SLI first for AMD http://www.fudzilla.[...] 2007-10-17
[21] 웹사이트 Growth Opportunities. http://media.corpora[...] NVIDIA 2007-10-17
[22] 웹사이트 Nvidia GeForce GTX 1080 8 GB http://www.techpower[...] TechPowerUp 2024-08-28
[23] 웹사이트 NVIDIA HB SLI Bridge: A Technical Review - Overclocking.Guide http://overclocking.[...] 2016-08-11
[24] 웹사이트 Nvidia HB-SLI-Brücke: Unterschiede anhand von Röntgenbildern gezeigt https://www.pcgamesh[...] 2016-08-12
[25] 웹사이트 NVIDIA SLI Technology Now Licensed For INTEL Core I7 And Core I5 Platforms http://www.nvidia.co[...]
[26] 웹사이트 Motherboards http://www.geforce.c[...] 2016-05-16
[27] 웹사이트 SLI FAQs http://www.slizone.c[...] 2008-12-04
[28] 뉴스 Performance Comparison Between Single Configurations And SLI Setups http://www.tomshardw[...] 2007-06-01
[29] 문서 Bit-Tech interview http://www.bit-tech.[...] 2008-01-23
[30] 웹사이트 Video proof: Micro stuttering may destroy the performance gains from current multi GPU technologies http://www.pcgamesha[...] PC Games Hardware Online 2009-11-03
[31] 웹사이트 NVIDIA GeForce RTX 2080 Founders Edition Graphics Card https://www.nvidia.c[...] 2018-08-31
[32] 웹사이트 nVidia drops SLI support (multi-GPU) for its GeForce RTX 3000-Series graphics cards https://techreportar[...] 2020-09-06
[33] 문서 GPUの扱うデータに対してメモリ帯域が不足している場合、SLIまたはCrossFireによってそれを隠蔽し本来の性能を発揮できるようになる。具体例は https://www.4gamer.net/games/099/G009929/20100716100/ 等を参照。
[34] 문서 自作パーツ実験室 (52) LinkBoostとは? SLI Memoryとは? nForce 500シリーズの新機能(1) | マイナビニュース https://web.archive.[...]
[35] 문서 DOS/V POWER REPORT | Impress Japan http://www.dosv.jp/f[...]
[36] 문서 Chapter 25. Configuring SLI and Multi-GPU FrameRendering ftp://download.nvidi[...]
[37] 문서 Intel 5400チップセット搭載のSkulltrailプラットフォームやLGA1336プラットフォーム環境であればSLI動作が可能なのは、[[エンスー]]向けであり出荷量が少ないことと、nForce 100、200というNVIDIAのブリッジチップを採用しているためであった。
[38] 뉴스 NVIDIA、AMDの次期チップセット向けにSLIを提供 SLIのライセンスを拡大、AMD 990FX/990X/970でSLIが使用可能に http://pc.nikkeibp.c[...] PCオンライン 2011-04-29
[39] 문서 解放しない理由としては、{{要出典範囲|Intel等他社に開放した場合にNVIDIA製チップセット搭載のマザーボードが売れなくなることを懸念していると言われていた|date=2015年3月}}。しかし、後にNVIDIA自身がチップセット事業を大幅縮小したことで他社に開放する方針に転換した。
[40] 문서 ForceWare 81.84β以降のドライバーにより、異なるメーカーでの同一GPUのグラフィックボードによる、SLIでの動作が可能となった。だが、{{要出典範囲|この様な使用法はパーツメーカーの保証対象外となることが多い|date=2015年3月}}。{{要出典範囲|また、それ以前、特にごく初期の頃のSLIはきわめて[[ピーキー]]で、[[レヴュー|レビュー]]{{要曖昧さ回避|date=2024年4月}}などを行うライターなどにも異なるグラフィックボードを組み合わせることに挑戦してグラフィックボードを故障させた者などが出た|date=2015年2月}}。
[41] 문서 Programming Guide :: CUDA Toolkit Documentation http://docs.nvidia.c[...]



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