| Artículos | 01 MAR 2006

Monstruos gráficos de dos cabezas

Tags: Histórico
SLI y CrossFire
Ramón A. Fernández.
Seis años después del primer sistema gráfico con soporte para varias tarjetas, la adopción generalizada del nuevo bus de comunicación PCI-Express ha permitido que los nuevos ordenadores personales puedan contar con una versión más moderna del concepto SLI. NVIDIA ha sabido adelantarse a su directo rival y aprovechar los desarrollos originarios de 3dfx, mientras que ATI con su tecnología CrossFire intenta contrarrestar “a marchas forzadas” el duro golpe dado por su oponente. En cualquier caso, los amantes de los juegos 3D están de enhorabuena ante el sobresaliente despliegue de nuevas prestaciones, aunque no todo son maravillas para la “nueva” tecnología.

En la permanente búsqueda de mayores prestaciones en nuestro versátil PC, uno de los principales puntos de actuación ha consistido en aumentar el rendimiento del sistema gráfico. Ya desde los albores de la informática se hizo del todo patente la necesidad de desarrollar conjuntamente aunque de forma paralela tanto el motor principal del ordenador, el manido procesador, como los elementos encargados de representar gráficamente la información que el sistema era capaz de procesar.
Así, y desde la aparición de los primeros dispositivos informáticos, la representación gráfica ha sido el apartado más laborioso de todos cuantos han debido ser superados en el camino hacia el desarrollo e implantación de estas nuevas tecnologías. No en vano, en los dispositivos encargados de esta importante tarea recae la responsabilidad de sustentar la principal vía de comunicación entre la máquina y el usuario. Además, es ésta una labor altamente problemática debido a los elevados recursos necesarios para representar fielmente las complejas imágenes generadas por las aplicaciones gráficas actuales. De ahí, la constante evolución experimentada por estos dispositivos, colmados de novedosas características y destacadas prestaciones, nacidas para dar cobertura a los últimos avances del software o posibilitar nuevos desarrollos. Sin embargo, las más revolucionarias innovaciones que han permitido a los adaptadores gráficos superar los límites entre la realidad y la ficción han estado centradas en dos frentes principales: la integración de un procesador dedicado y la adopción de un bus de datos propio y reservado en exclusividad para la transferencia de la información gráfica. Pero nuevamente todo lo conseguido hasta la fecha no es suficiente, los nuevos avances tecnológicos en este particular apartado se encaminan hacia la duplicidad de los elementos gráficos para la potenciación de las capacidades de los ordenadores más exigentes en el plano visual.

Tecnología SLI, de vuelta a los orígenes
Muy a grandes rasgos, la tecnología SLI (Scalable Link Interface) de NVIDIA ofrece una forma revolucionaria de obtener mayores cotas de escalabilidad y rendimiento, ya que aprovecha y optimiza el enorme ancho de banda de los nuevos buses PCI Express y, al mismo tiempo, incorpora innovaciones de hardware y software en las GPU (unidades de procesamiento gráfico) y los MCP (procesadores de comunicaciones y contenidos multimedia) de NVIDIA. En la práctica, consiste en combinar en un mismo sistema varias tarjetas gráficas (GPU), por el momento no más de dos, compatibles con la tecnología SLI para incrementar significativamente el rendimiento gráfico del ordenador personal, especialmente en aplicaciones de juegos 3D y herramientas gráficas que demanden gran realismo en la representación de las imágenes. De este modo, la implementación práctica de la tecnología SLI en el PC permite aumentar la capacidad de cálculo geométrico y la tasa de relleno del sistema gráfico y, por consiguiente, los tiempos de respuesta del PC en la ejecución de programas con una gran carga gráfica. En general, se percibirán mejores resultados con las aplicaciones que se ejecuten a mayores resoluciones y con mayor calidad de imagen.

SLI, sobre el terreno
Para quienes quieran potenciar las capacidades gráficas de su PC mediante la solución aportada por NVIDIA, hemos de señalar que la tecnología SLI precisa de dos GPU avaladas por la compañía californiana conectadas a sendos buses PCI-Express y unidas a través del puerto interno MIO que integran las nuevas familias de tarjetas con el certificado de compatibilidad SLI-Ready.
Evidentemente, el nexo de unión entre las dos GPU resulta la pieza clave de la tecnología SLI, al proporcionar una vía comunicación privada de alta velocidad entre los dos procesadores gráficos con tasas de transferencia que pueden alcanzar un GBps y con la ventaja añadida de no consumir ancho de banda del bus PCI Express. Así, y por medio de este enlace, se transmiten los datos de sincronización y visualización entre las dos GPU de modo que una de ellas se encarga, teóricamente y según el modo de renderización utilizado en cada aplicación, de la mitad del trabajo gráfico.
Entrando en mayores detalles técnicos, la tecnología SLI actual soporta dos modos de renderizado en paralelo. Por un lado, el método AFR (Alternate Frame Rendering) que funciona generando frames o imágenes alternativas, una tarjeta generara los campos pares y la otra los impares. Por el otro, el sistema SFR (Split Frame Rendering) consiste en que una tarjeta se encarga de procesar la mitad superior y la otra de la inferior de cada imagen, para finalmente juntar ambas mitades de la imagen en la pantalla. Aunque en principio, podríamos pensar que ambas técnicas ofrecen un rendimiento similar, la realidad refleja que la tecnología SLI de NVIDIA proporciona mayor compatibilidad bajo la modalidad AFR pero es con el método SFR donde se logra un rendimiento más óptimo, pero necesita del correspondiente soporte de las aplicaciones software utilizadas.
En último lugar, y para el óptimo aprovechamiento de las capacidades del hardware SLI, debemos contar con el gobierno de un controlador software específico que es el responsable directo de repartir dinámicamente la carga de trabajo entre las dos tarjetas gráficas. Más concretamente, el reparto de la carga la realizan los controladores (drivers) ForceWare que incluyen soporte para SLI y son conocidos por las siglas UDA (Unified Driver Architecture), que aprovechan la alta velocidad del puerto MIO para conectar ambas tarjetas y evitar cuellos de botella en el proceso. Además, para proporcionar la mejor experiencia de uso NVIDIA ha creado una amplia gama de perfiles adaptados a distintos juegos que activan la función SLI de forma automática.
El resultado práctico se traduce en una mejora considerable de la potencia gráfica del sistema. No obstante, no podemos esperar que la tecnología SLI llegue a duplicar el rendimiento que puede proporcionar una única tarjeta trabajando en solitario, entre otras cosas porque las texturas de la imagen a renderizar se cargan integras en la memoria de ambas GPU aunque no vayan a utilizarse, lo cual influye negativamente en el proceso. En cualquier caso, los resultados obtenidos suponen una significativa mejora en el sistema gráfico de como mínimo el 60 por ciento. Es más, buena parte de los juegos más populares de la actualidad y los que irán llegando en un futuro próximo, así como las aplicaciones que requieran una carga intensiva de gráficos pueden llegar a duplicar su rendimiento con la tecnología SLI, tal y como se puede contrastar en lo muchos sit

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