آیا دوباره شاهد بازگشت کارت گرافیک دوگانه خواهیم بود؟
اگر یک کارت گرافیک خوب است، پس قطعا دو کارت گرافیک بهتر هستند، اینطور نیست؟ برای بخش قابل توجهی از تاریخچه کارت‌های گرافیک، این موضوع صحت داشت، اما امروزه دیگر نمی‌توانید به سادگی یک کارت گرافیک دیگر را به کامپیوتر خود اضافه کنید و انتظار افزایش نرخ فریم داشته باشید. چرا؟ و اینکه آیا دوباره قرار است شاهد بازگشت کارت گرافیک دوگانه باشیم؟ در ادامه همراه ما باشید.
معرفی گیمینگ با کارت گرافیک دوگانه
شرکت Voodoo یکی از اولین پیشگامان در حوزه پردازش گرافیکی بود که تکنولوژی SLI یا “درهم‌آمیختگی خطوط اسکن” را در دهه ۹۰ میلادی معرفی کردند. این فناوری به شما اجازه می‌داد دو کارت Voodoo (که باید کاملا مشابه می‌بودند) را به هم متصل کنید تا هر کارت یک خط در میان از فریم را پردازش کند. به صورت تئوری، این کار قدرت پردازش شما را دو برابر می‌کرد، اما در عمل این افزایش هرگز به صورت خطی نبود.
با افول شرکت Voodoo (و خریداری تکنولوژی آن‌ها توسط انویدیا) فناوری SLI با کارت‌های گرافیک انویدیا بازگشت، اما این بار مخفف “رابط مقیاس‌پذیر” (Scalable Link Interface) بود. شرکت ATi (که حالا با نام AMD شناخته می‌شود) رقیب اصلی انویدیا بود و همچنان باقی مانده است، و فناوری مشابه آن‌ها یعنی CrossFire تقریبا کار مشابهی انجام می‌داد. گاهی اوقات دو تا چهار پردازنده گرافیکی روی یک کارت، با استفاده از یک باس اختصاصی با پهنای باند بالا به هم متصل می‌شدند که به آن‌ها اجازه می‌داد اطلاعات را به سرعت به اشتراک بگذارند و بدین ترتیب می‌توانستند بار پردازش رندر را تقسیم کنند.
نحوه دقیق عملکرد این فناوری به نوع پیاده‌سازی آن بستگی داشت، اما معمولا پردازنده‌های گرافیکی فریم‌های متوالی را به صورت درهم‌آمیخته پردازش می‌کردند یا هر فریم به الگویی شطرنجی از بخش‌ها تقسیم می‌شد و هر پردازنده گرافیکی روی سهم خود از این بخش‌ها کار می‌کرد.
مرگ تدریجی SLI و CrossFire
زمانی که SLI یا CrossFire به درستی کار می‌کرد، عملکردی فراتر از هر کارت گرافیکی تکی ارائه می‌داد، اما با مشکلات رایجی همراه بود. مکث‌های ریز (“میکرواستاتر”) ناشی از مسائل همگام‌سازی و محدودیت‌های پهنای باند، حتی با نرخ فریم بالا، تجربه بازی را خراب می‌کرد. همچنین، به دلیل مقیاس‌پذیری نامناسب عملکرد، توجیه هزینه‌ی این فناوری برای اکثر کاربران ممکن نبود. اضافه کردن کارت گرافیک دوم، عملکرد را دو برابر نمی‌کرد، بلکه در بهترین حالت شاید ۷۰ درصد افزایش می‌یافت. بازدهی کارت سوم یا چهارم حتی کمتر می‌شد و در بسیاری از موارد، کارت چهارم عملا بی‌کار می‌ماند!
با این حال، علاقه‌مندان به سخت‌افزار حاضر بودند برای دستیابی به بالاترین عملکرد، هر هزینه‌ای را متحمل شوند. بنابراین، SLI همچنان به عنوان یک قابلیت باقی ماند، اما مرگ تدریجی آن زمانی رقم خورد که بازی‌ها دیگر از آن پشتیبانی نکردند. پیاده‌سازی SLI نه تنها برای توسعه‌دهندگان، که بخش بسیار کوچکی از بازار را هدف قرار می‌داد، کار اضافی ایجاد می‌کرد، بلکه شیوه‌ی رندرینگ بازی‌ها نیز با SLI سازگاری نداشت.
موتورهای گرافیکی مدرن اغلب از داده‌های فریم‌های قبلی برای بهبود فریم‌های فعلی یا رندر کردن آن‌ها با استفاده از بافرهای مختلف و حجم زیادی از داده که باید جابه‌جا شوند، استفاده می‌کنند. در نتیجه، SLI و CrossFire برای نحوه‌ی کارکرد این موتورهای گرافیکی مناسب نیستند، زیرا جابه‌جایی سریع این داده‌های گذشته یا محتویات آن بافرها به اندازه‌ی کافی امکان‌پذیر نیست.
اپل می‌تواند پردازنده‌های گرافیکی را به هم وصل کند
وصل کردن دو کارت گرافیک با کابل شاید برای بازی‌های مدرن یا برنامه‌های سه‌بعدی دیگر کارساز نباشد، اما اپل موفق شده با بهره‌گیری از یک رویکرد جدید، پردازنده‌های گرافیکی را به یکدیگر وصل کند. همانطور که احتمالا می‌دانید، اپل طی چند سال گذشته برای کامپیوترهای خود به بهره‌گیری از تراشه‌های اختصاصی روی آورده است. به لطف همین رویکرد، توانسته برای دستیابی به عملکرد بهتر، از رویکرد اتصال این تراشه‌ها به یکدیگر استفاده کند تا کاربران با توان پردازشی بسیار بیشتری روبرو شوند.
خبر بهتر اینکه توسعه‌دهندگان نرم‌افزار نیازی به در نظر گرفتن این موضوع ندارند. برای یک بازی یا برنامه‌ی دیگر، همه چیز به شکل یک پردازنده‌ی گرافیکی بسیار بزرگ به نظر می‌رسد، حتی اگر در درون محصولاتی مانند Apple M1 Ultra یا M3 Max چندین پردازنده‌ی گرافیکی مجزا وجود داشته باشد. گرچه این مقیاس‌پذیری کاملاً ایده‌آل نیست و همچنان مقداری افت عملکرد به دلیل سربار اضافی وجود دارد، اما بسته به برنامه‌ی موردنظر، عملکرد آن بسیار نزدیک به حالت ایده‌آل است.
Directx 12 از کارت گرافیک دوگانه پشتیبانی می‌کند
تکنیک‌هایی مانند SLI توسط درایورها و با توجه به پیاده‌سازی سازنده‌ی پردازنده‌ی گرافیکی مدیریت می‌شوند. یک توسعه‌دهنده باید موتور بازی خود را برای SLI بهینه‌سازی کند، اما نحوه‌ی دقیق تقسیم کار بین کارت‌ها در باطن، خارج از کنترل او قرار دارد.
در حال حاضر Directx 12 آخرین نسخه‌ی Directx محسوب می‌شود که از یک API برای پشتیبانی از GPU چندگانه پشتیبانی می‌کند. این به این معناست که اگر کامپیوتری بیش از یک پردازنده‌ی گرافیکی داشته باشد، توسعه‌دهنده می‌تواند به طور دقیق کنترل کند که چه کاری به هر تراشه داده شود و چگونه همه آن‌ها با هم هماهنگ شوند.
حتی لازم نیست پردازنده‌های گرافیکی از یک مدل یا حتی یک برند خاص باشند! بنابراین، روی کاغذ، این قابلیت بسیار عالی به نظر می‌رسد، اما با وجود اینکه در Directx 12 تعبیه شده است، تعداد بسیار کمی از بازی‌ها عملاً از آن پشتیبانی می‌کنند. تنها می‌توانیم حدس بزنم که برای توسعه‌دهندگان، پشتیبانی مجدد از گروه کوچکی از کاربران که چندین پردازنده‌ی گرافیکی دارند، بار سنگینی به حساب می‌آید. هرچند از نظر فنی، لپ‌تاپ‌هایی که هم پردازنده‌ی گرافیکی مجتمع و هم مجزا دارند نیز شامل این گروه می‌شوند، اما به احتمال زیاد پردازنده‌ی گرافیکی مجتمع به اندازه‌ی کافی مفید نخواهد بود که پیچیدگی فنی این کار را توجیه کند.
پردازنده‌های گرافیکی چندگانه در راه هستند
در چند سال گذشته توجه زیادی به ماژول‌های چند تراشه (MCM) نشان داده شده و این فناوری تا حدی شبیه به طراحی «چیپلت» شرکت AMD در پردازنده‌های مرکزی آن‌ها است. در این نوع از پردازنده‌های گرافیکی، چندین GPU مجزا با یک اتصال بسیار پرسرعت، شبیه به راه‌حل شرکت اپل، به یکدیگر متصل شده‌اند.
پردازنده گرافیکی Blackwell B200 شرکت انویدیا رسما به عنوان اولین پردازنده گرافیکی MCM این شرکت شناخته می‌شود که امیدواریم نهایتا به کارت‌های مصرف‌کنندگان نیز راه پیدا کند. همچنین شرکت AMD نیز دارای پتنت‌هایی برای پردازنده‌های گرافیکی با سبک چیپلت است. این فناوری می‌تواند تأثیر مثبتی بر قیمت کارت‌های رده‌بالا داشته باشد و با توجه به اینکه روند ساخت تراشه‌های بزرگ‌تر و بزرگ‌تر با نرخ بالای خرابی به وضوح به بن‌بست رسیده است، زمینه‌ای کاملا جدید برای افزایش کارایی پردازنده‌های گرافیکی ایجاد کند.
بنابراین با وجود اینکه دیگر قرار نیست با کارت گرافیک دوگانه روبرو شویم، اما احتمالا در چند سال آینده با پردازنده‌های گرافیکی تشکیل شده از چند تراشه روبرو خواهیم شد که مشابه رویکرد اپل خواهند بود. با این رویکرد، توان پردازشی پردازنده‌های گرافیکی به طور قابل توجهی افزایش پیدا کند.
منبع: HowToGeek
