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SLI与Crossfire技术有何区别?

将两块或多块同型号的显卡连接起来,协同工作,以获得比单卡更强的图形性能。

SLI与Crossfire技术有何区别?-图1
(图片来源网络,侵删)

核心技术思想

在深入细节之前,我们先理解它们为什么要存在以及它们是如何工作的。

  1. 目标: 提升游戏帧率,尤其是在高分辨率(如 4K)和高画质设置下,让游戏运行得更流畅。
  2. 原理: 通常有两种主要的协同工作模式:
    • AFR (Alternate Frame Rendering - 交替帧渲染): 这是最常用、最核心的模式。第一块显卡渲染奇数帧(第1、3、5...帧),第二块显卡渲染偶数帧(第2、4、6...帧),然后将渲染好的帧按顺序组合起来输出到显示器,这理论上可以接近翻倍的性能提升。
    • ScA (Split Frame Rendering - 分割帧渲染): 这种模式比较少见,它将一幅画面从水平或垂直方向分割成多个部分,每个部分由不同的显卡分别渲染,最后再拼接成一幅完整的画面,这种模式对显卡之间的同步要求极高,容易导致画面撕裂和性能不均衡,所以很少被采用。

SLI (Scalable Link Interface) - NVIDIA 技术

SLI 是 NVIDIA 公司开发的多显卡互联技术。

关键特点:

  1. 连接方式:

    • 物理桥接器: 早期 SLI 需要通过一个名为 SLI Bridge 的物理桥接器连接两块显卡上的金手指,这个桥接器不仅起到了物理连接作用,更重要的是提供了高速、低延迟的通信通道,让两块显卡可以高效地同步渲染数据。
    • 桥接器的演变: 随着显卡 PCIe 通道带宽的增加,后来出现了“SLI HB Bridge”(High-Bandwidth),拥有更多的针脚,提供比传统桥接器高 2-3 倍的带宽,对高分辨率下的性能提升帮助更大,再后来,随着技术成熟,NVIDIA 宣布在 RTX 20 系列及之后的显卡上取消物理桥接器,改由 PCIe 总线进行通信
  2. 软件与驱动:

    SLI与Crossfire技术有何区别?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • SLI 配置文件: NVIDIA 驱动中包含了大量游戏的 SLI 配置文件,这个文件告诉驱动如何在该游戏中正确地分配渲染任务(使用 AFR 模式,并设置合适的帧渲染顺序)。
    • SLI 指纹: 这是一项关键技术,由于游戏引擎不断更新,即使游戏名称没变,其内部渲染逻辑也可能改变,NVIDIA 会在驱动更新中加入新的“指纹”,以确保驱动能识别出最新版本的游戏并应用正确的 SLI 设置。
    • 控制面板: 用户可以在 NVIDIA 控制面板中手动启用或禁用 SLI,并选择不同的渲染模式(如 AFR1, AFR2, AFR of frames)来微调性能或解决兼容性问题。
  3. 标志性技术:

    • 3D Vision Surround: 这是 SLI 的一大“杀手级应用”,它允许用户使用 三台显示器 组成一个超宽环绕屏,通过 SLI 双卡提供强大的性能来驱动这个巨大的显示画幅,实现极具沉浸感的 3D 游戏,这是 CrossFire 在很长一段时间内无法比拟的优势。

优点:

  • 驱动支持成熟: 在其黄金时代,NVIDIA 对 SLI 的游戏优化和兼容性做得非常好。
  • 3D Vision Surround 生态: 提供了完整的多屏 3D 解决方案,深受硬核玩家喜爱。
  • 性能稳定: 在支持的游戏中,性能提升通常非常稳定和可预测。

缺点:

  • 成本高昂: 需要购买两块昂贵的显卡和一个主板,成本是单卡的两倍以上。
  • 功耗和发热巨大: 两张卡同时工作,功耗和发热量是单卡的两倍,对电源和机箱散热是巨大考验。
  • 兼容性问题: 并非所有游戏都完美支持 SLI,一些新游戏、老游戏或使用特定引擎的游戏可能会出现微顿卡、画面错误等问题。
  • diminishing returns (收益递减): 在高分辨率下(4K及以上),收益相对明显,但在 1080p 分辨率下,很多游戏 CPU 会成为瓶颈,导致第二张显卡无法完全发挥性能。

CrossFire - AMD 技术

CrossFire 是 AMD 公司(原 ATI)开发的多显卡互联技术,是 SLI 的直接竞争对手。

关键特点:

  1. 连接方式:

    • 物理桥接器: 和 SLI 类似,CrossFire 也使用一个物理桥接器连接两块显卡,早期的 CrossFire 桥接器比较简单,后来也发展出了更高带宽的版本。
    • 无需桥接器: 和 SLI 类似,从 GCN 架构开始,AMD 也允许通过 PCIe 总线进行 CrossFire,物理桥接器变得不再必需,但官方仍推荐使用以获得最佳性能。
  2. 软件与驱动:

    SLI与Crossfire技术有何区别?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • CrossFire 配置文件: 和 SLI 一样,AMD 驱动中也包含游戏配置文件。
    • Eyefinity: 这是 AMD 对应 NVIDIA 3D Vision Surround 的技术,它的最大优势对硬件数量要求更低,用户只需要一块支持 Eyefinity 的显卡(通常有 6 个视频输出),就可以连接多台显示器(最多 6 台)组成一个超宽屏,而要实现 3D Vision Surround,则必须使用两块显卡,这使得 Eyefinity 的普及门槛更低。
    • 控制面板: 用户可以在 AMD 驱动控制中心中启用 CrossFire,并进行一些设置。
  3. 标志性技术:

    • Eyefinity: 如上所述,是 AMD 的王牌多屏技术。

优点:

  • Eyefinity 门槛低: 单卡即可实现多屏输出,灵活性高。
  • 性价比: 在 SLI/CrossFire 盛行的年代,AMD 的中高端显卡(如 R9 280X, R9 290X)通常在性能上比同价位的 NVIDIA 卡更有优势,组建 CrossFire 平台的性价比更高。
  • 在某些游戏中表现优异: 在一些特定优化良好的游戏中,CrossFire 的性能表现可以媲美甚至超越 SLI。

缺点:

  • 游戏兼容性较差: 历史上,AMD 的 CrossFire 在游戏兼容性和微调和稳定性方面,口碑普遍不如 SLI,更容易出现各种奇怪的渲染问题。
  • 微顿卡问题: CrossFire 在某些游戏中更容易出现微小的卡顿,这影响了游戏体验。
  • 驱动支持: AMD 的显卡驱动更新频率和优化力度在过去常被玩家诟病。

SLI vs CrossFire 对比总结

特性 SLI (NVIDIA) CrossFire (AMD)
开发商 NVIDIA AMD
连接方式 物理桥接器 (RTX 20前) / PCIe (RTX 20后) 物理桥接器 (GCN前) / PCIe (GCN后)
核心渲染模式 AFR (交替帧渲染)为主 AFR (交替帧渲染)为主
多屏技术 3D Vision Surround (需双卡支持3D) Eyefinity (仅需单卡即可多屏)
游戏兼容性 普遍更好,优化更成熟 历史上相对较差,问题较多
典型优势 驱动稳定,3D多屏生态完整 Eyefinity入门门槛低,性价比高
目标用户 追求极致性能和稳定体验的硬核玩家 预算有限但想体验多屏或高帧率的用户

现状与未来:为何它们已成为历史?

尽管 SLI 和 CrossFire 在过去为发烧友带来了极致的性能,但如今它们已经基本被市场淘汰,原因如下:

  1. 收益递减且问题重重: 如前所述,双卡方案成本高、功耗大、发热惊人,但性能提升却远非翻倍,尤其是在 1080p 分辨率下,兼容性问题始终是悬在用户头上的达摩克利斯之剑。
  2. 单卡性能的飞跃: 近年来,GPU 技术发展迅猛,顶级旗舰显卡(如 NVIDIA RTX 4090, AMD RX 7900 XTX)本身的性能已经极其强大,足以在 4K 甚至 8K 分辨率下流畅运行绝大多数游戏。“一张顶卡”的性能已经超越了“两张次旗舰卡”的 SLI/CrossFire 组合,并且更简单、
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