Многим хорошо известно о том, что в материнскую плату можно подключить не одну, а две или даже три и более видеокарты. Но пользователи с большим опытом знают, что от них не стоит ожидать суммирования «мощности», как и двойной или тройной производительности. Даже если этого очень хочется.
ВАЖНО! Однако каждый ли из нас знает о том, что есть такие материнские платы, которые поддерживают два процессора? Получается, что вполне возможна сборка двух компьютеров в одном. Означает ли это, что, заплатив за несколько недорогих «железок», можно ожидать производительность топовых персональных компьютеров?
В данной статье мы расскажем о некоторых нюансах подобных систем. А еще мы узнаем, где они подойдут лучше всего, если нужно будет решить какие-то задачи.
Кое-что из истории развития систем с несколькими процессорами
Поначалу Intel разработала новую архитектуру. Ее назвали системой симметричной многопроцессорности (SMP). У данной системы процессоры имеют общую память. И они могут применяться не только для решения общих задач. Они могут использовать и каждый по отдельности.Операционная система – это важная деталь данных девайсов. И она тоже должна быть многопроцессорной. Только тогда можно говорить об эффективно распределения задач по каждому активному процессору.
ВАЖНО! Burroughs D825 – это первое устройство, которое применило SMP. И оно появилось на свет в далеком 1962 году. Данная система и поныне применяется в современных многопроцессорных компьютерах.
Если говорить о мультипроцессорных системах, то обязательно нужно упомянуть и о конкуренте Intel. Это AMD. Да, у него также был свой ответ на SMP. Этот Athlon MP («MP», то есть MultiProcessor).
Вообще-то, это был тот же Athlon XP, но он имел поддержку двухпроцессорной конфигурации, а также применял протокол MOESI. С помощью данного протокола процессоры «общались» не на уровне системной памяти, а через их кэш-память второго уровня. К сожалению, компания так и не смогла добиться того, чтобы ее многопроцессорные системы пригодились для домашнего применения.
Понятно, что компания Intel разрабатывала многопроцессорные системы конкретно для серверов. Однако их стали использовать и в некоторых моделях рабочих станций, которые отличались особой производительностью.
В истории данных систем наступил и такой день, когда Intel добавила поддержку SMP в системы на базе процессоров Pentium. Тогда же было разрешено осуществлять сборку с парой процессоров. Далее – и Pentium Pro. Здесь уже разрешили создавать компьютер, у которого аж с четыре центральных процессора.
Многопроцессорные системы затем получили распространение и при переходе в массовый сегмент. Однако маркетологи этому не особенно радовались. Ведь в результате компьютер на паре относительно бюджетных Pentium функционировал так же, как и профессиональные рабочие станции. А это уже сильно сказывалось на прибыли компании.
ВАЖНО! Вот почему Intel в итоге отказалась внедрять SMP в массовый сегмент. Она оставила ее поддержку только в профессиональных и очень дорогих Xeon и Opteron. Но в настоящее время аналогичные мультипроцессорные системы все равно иногда применяются. Причем как в серверных «монстрах», так и в домашних персональных компьютерах.
Рекомендации по сборке компьютера с парой процессоров
Очень важно помнить о том, что двухпроцессорная сборка с самого начала задумывалась под применение на производительных серверах, где есть специальные серверные, а не повседневные блоки питания, корпуса и плашки оперативной памяти.Кейсу необходимо поддерживать установку большой материнской платы формата EATX, в некоторых случаях – ATX и EEB. Блок питания должен поддерживаться двумя процессорами. Причем необходимо иметь в виду, что его мощности должно хватить для сразу двух Xeon, а оперативная память должна подходить под технические требования данных центральных процессоров. Есть смысл применить именно оперативную память сервера.
ВАЖНО! Бывает так, что на материнской плате распаяны даже целых восемь разъемов под память. В таком случае необходимо равномерно их заполнить. Значит, не надо устанавливать 16 ГБ памяти в один слот. При этом не стоит и лелеять надежду, что эти два процессора будут работать правильно.
Отметим, что материнские платы для систем с двумя процессорами поделили на два типа: серверные и для рабочих станций. Как их можно отличить? По звуковым интерфейсам! Серверная – без звуковых выходов. Однако лишь у нее имеется встроенное видеоядро.
Неоспоримое достоинство материнских плат первого и второго типа – это множество распаянных разъемов SATA. Однако и недостаток есть: разъем под M.2-накопитель трудно найти.
Что касается второго процессора, то он еще нуждается в правильном охлаждении. В конкретном случае необходима пара мощных, но маленьких кулеров. Поскольку они находятся очень близко друг к другу, они иногда создают дополнительный нагрев, который вовсе не нужен.
Что можно предпринять? Идеальный вариант решения проблемы для подобной машины – это кастомная система водяного охлаждения.
ВАЖНО! Когда все этапы такой сборки пройдены, то в результате можно получить мощный персональный компьютер. Специфика такой сборки в том, что производительность обоих центральных процессоров будет суммироваться.
Допустим, вами установлена пара процессоров по 6 ядер и 12 потоков. В таком случае на выходе можно получить именно 12 ядер и 24 потока. И при этом производительности не потеряешь.
Специфика компьютеров с двумя видеокартами
Как развивались системы «совмещения» графических процессоров? Все началось в 1998 году. Именно тогда компанией 3dfx была продемонстрирована новая технология — SLI (Scan Line Interleave — сканирование чередования строк). Уже в те годы она обеспечивала совместную работу чипов Voodoo2, которые были представленных тогда же.Этой технологии было под силу «подружить» графический процессор разных производителей и разные емкости видеопамяти. Однако проблемы у новой технологии тоже были. Отметим большие температуры при работе. Но не только. И высокую цену – тоже.
В 2001 году компанию 3dfx приобрела Nvidia. Прошло три года. И уже был продемонстрирован PCI Express. Он предоставлял возможность применять несколько графических адаптеров.
Прошел еще год. На базе новой технологии появились первые практические решения. Nvidia сообщила о том, что продолжается поддержка технологии SLI. Однако у нее новая расшифровка— Scable Link Interface (масштабируемый интерфейс связи).
ВАЖНО! В 2005 году и AMD продемонстрировала свою технологию. Она должна была стать конкурентом для оппонента. На Computex 2005 представили первую версию AMD CrossFireX. После этого и один, и второй производители, по сути, не изменяли принципов работы собственных систем объединения видеокарт.
Принципы действия SLI и CrossFireX
Давайте изучим некоторые ныне известные алгоритмы построения изображений на нескольких видеокартах для одной и для другой технологии:- Alternate Frame Rendering — одна видеокарта ведет обработку четных кадров, а другая — нечетных. Весомый недостаток данного метода в том, что кадры отличаются один от другого своей сложностью. Вот почему возможна нестабильность в работе, когда обработка одной видеокартой подошла к концу, а обработка второй — еще нет;
- Split Frame Rendering (или Scissor для AMD) — несколько более продвинутая технология. Она может разбить сцену на несколько частей в зависимости от того, сколько видеокарт. И каждая видеокарта ведет полную обработку ее «кусочка»;
- также у AMD есть пусть и устаревший, но все-таки интересный алгоритм под названием SuperTiling. Он делает разбивку картинку на квадраты по 32х32 пикселя, которая напоминает доску для игры в шахматы или шашки. Одна из доступных видеокарт занимается обработкой каждого полученного квадрата.
Специфика применения SLI и CrossFireX
Ничто не мешает нам воспользоваться одной из данных технологий. Необходимо только купить пару одинаковых видеокарт, поскольку специфика работы SLI и CrossFireX предоставляет только возможность иметь на выходе производительность самой слабой карты.Нужно подумать и о мощности блока питания, который у вас есть. Поскольку теперь вам необходимо будет обеспечивать электричеством целых два видеоадаптера.
ВАЖНО! Помните также о том, что видеокарты расположены подобно «бутерброду». Одна видеокарта над другой. То есть в таком положении будет осуществляться переход части тепла от нижней карты будет на верхнюю. Тем самым будут созданы неблагоприятные условия для работы чипов.
Какая главная проблема SLI и CrossFireX? Производительность системы, которая получена. Здесь не будет суммарной мощности. Видеопамять в подобных системах применяется в качестве общего инструмента обеих видеокарт.
По теории, конечно, производительность может быть и выше. Причем в два раза. Однако есть один нюанс — поддержку и SLI, и CrossFireX разработчик должен организовать самостоятельно. Обычно это делают далеко не все. Все потому, что доля персонального компьютера с парой видеокарт и даже более на рынке невелика.
ВАЖНО! Отметим, что несколько видеокарт «в одном ПК» повсеместно встречается у майнеров. Однако они не соединены друг с другом.
Для майнинга не нужно правильно «отрисовывать кадры» с помощью каких-либо алгоритмов. Вот почему видеокарты подключаются в материнскую плату. Они работают полностью независимо друг от друга. То есть, когда одна из видеокарт отказывает, то остальные работают.
|