Nvidia skrotar PCI-Express – Möjliggör 8-vägs SLI med Pascal och NVLink

Med sin kommande grafikkortsarkitektur Pascal kommer Nvidia att skrota det klassiska PCI-Express när det kommer till sammankoppling av sina grafikkretsar. Med sitt eget NVLink-gränssnitt lovar Nvidia 5-12 gånger högre överföringshastighet och möjliggör datorsystem med inte mindre än åtta grafikkretsar sammankopplade med SLI.

Nvidias SLI-teknik har i årtal använts för att koppla samman flera GPU-kretsar i jakten på ökad beräkningskraft och renderingsförmåga. Tekniken har lika länge varit begränsad till maximalt fyra grafikkort i en så kallad 4-vägs SLI konfiguration alternativt Quad-SLI med två grafikkort med vardera dubbla GPU-kretsar.

Anledningen till att SLI, och för den delen även AMD Crossfire, maximalt kan hantera fyra grafikkretsar är flera. En av dessa är gränssnittet PCI-Express som både fysiskt och elektriskt har begränsningar när det kommer till att både få plats och få en god kommunikationsväg mellan fler grafikkort. Samtidigt är det både energi- och utrymmesslukande att försöka trycka in fler än 4 grafikkort i de flesta system.

Med Pascal kommer Nvidia genom ny 16 nanometerteknik och ytterligare förfiningar i sin GPU-arkitektur möjliggöra dubbel prestanda per watt mot dagens Maxwell-kretsar. Samtidigt ska HBM-minne fäst på samma substrat som grafikkretsen göra det möjligt att skapa mindre kretskort.

NVLink låter flera GPU:er prata direkt med varandra

Viktigast av allt är samtidigt Nvidias NVLink-gränssnitt som alltså ersätter PCI-Express 3.0 med 5 till 12 gånger så snabb dataöverföring. Inledningsvis pratar Nvidia om en maximal bandredd på 80 gigabyte per sekund mot dagens 16 gigabyte per sekund i PCI Express 3.0. Extra intressant är även att de enskilda GPU-kretsarna kan kommunicera direkt med varandra och dela samma data utan att behöva återvända till CPU för ny information.  Detta betyder att flera grafikkort kan kommunicera effektivare samt och erbjuda bättre prestanda i en SLI-konfiguration.

Nvidia menar att Pascal och NVLink kommer att möjliggöra system med 8-vägs SLI konfigurationer. Primärt lär dessa system vara riktade mot proffisionella arbetsområden men rent tekniskt bör det även finnas möjlighet för konsumentlösningar med fler än 4 GPU-kretsar. En viktig aspekt för att lösa detta blir användningen av Nvidias nya mezzanine-kontakt som ska leverera mer ström och vara bättre lämpad för inkoppling av GPU-kretsar med höga överföringshastigheter. Exakt hur denna kontakt kommer att implementeras på moderkort återstår att se. Pascal kommer även att stödja PCI Express och det mest troliga är att NVLink blir en teknik som inledningsvis används primärt för just servrar, men det utesluter inte att vi även kommer att få se gränssnittet även i mer konsumentinriktade miljöer.

Relaterade artiklar

• Nvidia Geforce GTX Titan X – Världens kraftfullaste GPU i stort test
• Nvidia lovar uppföljare till Titan X med 32GB grafikminne redan nästa år
• Grafikkort som läggs längs med moderkortet – Nvidia NVLink stuvar om datorn vi är vana vid
• Nvidia vill slå bandbreddsrekord – Nya grafikkretsen Pascal kringgår PCIe och når över 80 GB/s