史上最强主板！ASUS A8N-SLI首测

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我们一直都在等待显示卡的更新换代，似乎这也是提高系统显示性能的唯一途径。不过最近nVIDIA 的举动，却让我们眼前一亮，立即获得了提升功力的仙丹妙药。nVIDIA nForce4 SLI 主板和支持SLI 显示卡的发布，使得性能只能通过更新换代来实现的“上帝禁区”已经被彻底打破，两块显示卡的协同工作让系统的性能立即获得倍升，这样奇妙的提升性能办法，看起来很美妙，俨然引领着未来显示系统的发展方向。多核心显示芯片、多显示卡协同工作，让电脑的显示性能在短短的时间内获得质的飞跃，这样发展潜力巨大的市场，使得VIA 和ATi 也不得不纷纷跟进。据称VIA 已经展示了相应的主板，而ATi 则要更略胜一筹，不仅已经研发了相应的芯片和显示核心，而且其双显示卡还可以支持不同的核心同时工作，也不再需要额外的桥接芯片，这样的规格无疑更加诱人。

一、SLI 的工作原理

nVIDIA 的SLI(Scalable Link Interface :可升级连接接口） 是基于均衡分配过载的简单原则，这也决定了两款协同工作的GPUs必须是完全相同的。nVIDIA 甚至提到，即使两款显示卡核心相同，但若显示卡的时钟速度或者GPU 规格设置(比如16 pipes 和8 pipes 的组合）有区别，SLI 功能也将不起作用。在某些方面来说，由于nVIDIA 提供的驱动程序是通用的，可以支持任何使用自有核心的显示卡。另外GPUs 是否工作在SLI 模式，也是通过驱动来进行配置，SLI的大概原理如下。

nVIDIA 的首个任务是确保在nForce4 SLI 芯片的控制下，两个PCI Express 显示卡所承担的负载必须是平衡的。在默认情况下，PCI Express 显示卡使用的是x16 插槽，16个 PCI Express lanes ，能够提供8GB/s 的总共带宽。在nForce4 SLI 系统中，nVIDIA 并没有提供更多的PCI Express Lanes ，而是通过芯片控制，把16个PCI Express lanes 进行重新配置，根据主板使用显示卡的数量，分配给一个x16 插槽或者两个x8 插槽。在物理规范上来看，主板的两个插槽本身都是x16 接口，但通过技术控制，在同时使用的时候则可被看待成两个x8 插槽。这对于x16 显示卡来说，并不会引起什么兼容性问题，只是可供使用的lanes 会少一些，而传输速率也因此降低，这对单个显示卡在游戏中的性能损耗几乎可忽略不计，因此nVIDIA 才有兴趣大力推广该平台。

系统接下来需要做的是采取一定的手段，欺骗CPU 把相同的vertex 数据发送给两个GPUs ，具体的做法是首先CPU 把所有的vertex 数据发送给主GPU ，然后主GPU 再把数据转发给第二个GPU 。一旦主GPU 通过PCI Express 总线获得了数据，所有的GPU to GPU 通讯都将由nVIDIA 的视频桥来进行处理。视频桥(video bridge) 是直接连同两个GPU 的总线，主要用于GPU 间的数据传输。nVIDIA 并没有提供该接口的更多信息，只是说该接口提供的数据传输能力高达10GBps/s 。ATi 目前所采取的两个GPU 协同工作的方式是通过PCI Express 接口，不过nVIDIA 则坚持那样的做法会引起带宽限制、延迟的问题，是极其愚蠢的，他们也并没有计划学习ATi 的方式。但实际的情况是，谁知道呢？ATi 的产品还没有出来。

nVIDIA 的驱动程序在维护渲染对称中起了重要作用，它主要通过两种方式实现，首先是检测渲染方法，其次是检测分配到两个GPUs 的过载分裂。nVIDIA 支持两个主要的渲染方法： AFR( 交替帧率渲染）和SFR(分裂帧率渲染）。和名字表达的一样，AFR 让每个GPU 都渲染独立的帧，比如GPU1 渲染所有的奇数帧，而GPU2 渲染所有的偶数帧；而SFR 则让两个GPUs 同时渲染相同的帧。在运行过程中，nVIDIA 驱动并不会检测是否使用AFR或者SFR 帧，而是使用nVIDIA 软件工程师预先为主流的100款游戏配置好文件，并为每个游戏都建立各自的配置文件，然后再检测在这些游戏中是应该用AFR还是SFR模式。基本上来说，如果两个帧之间没有从属关系，就会使用AFR，例如某些游戏使用了比较慢的运动特效，但是游戏本身并不清楚帧缓冲，而是在前一帧的时候渲染接下来的一帧，通过alpha 混合来获得慢运动效果，在此种情况下，帧到帧之间是相互独立的，AFR 将不能使用。

如果AFR 不能使用，那么系统就会转而使用SFR，但现在驱动就必须每帧地检查发送到GPU 1 vs GPU 2 的数目，由于驱动能够计算出两款CPUs 都工作在几乎完全相同的速度，因此负载分割就可以根据推测来进行了。之所以说推测是有根据的，那是因为每个帧率都是根据历史表格来进行，在两款GPUs 渲染的时候，nVIDIA 的驱动将生成一个预测，它可以预测渲染的帧，并随之对将来帧的渲染进行调整。该技术原理和CPU 的分支预测有点类似，如果nVIDIA 驱动错误预测，那么其中的GPU 会立即完成它的渲染任务，并等待另外GPU 工作的完成，这样会限制SLI 配置的整体性能。

现在我们就可以真正地见到SLI 的效能，两个GPU 的渲染能力就像给了我们一个32-pipe 的GeForce 6800GT 显示卡，并有两倍的内存带宽。一旦两个GPUs 都完成了渲染任务，那么无论AFR模式还是SFR 模式，第二个GPU 都会通过nVIDIA 的Video bridge 把帧缓冲发送回主GPU 。由于发送的数据都是数字形式的，因此并不会因为SLI 而造成图象质量的损失。最后，主GPU 将重新组合数据，并输出最终完整的帧。

令人吃惊的是，在整个测试的过程中，我们并没有在SLI 模式发现任何渲染问题。nVIDIA 坚持它们已经测试了超过100款游戏，确保在SLI 模式，产品和驱动都具备良好的性能。如果驱动不能在游戏中应用，那么产品将会工作在单显示卡模式，避免造成任何渲染问题。

ASUS A8N-SLI 豪华版

ASUS 和nVIDIA 在nForce4 SLI 项目上，一直都有紧密的合作关系，nVIDIA 抱着到处进行演示、评测的机器，主板就是ASUS A8N-SLI Deluxe 豪华版。虽然其它主板制造商也不会坐以等闲，比如技嘉、微星都准备尽快推出相关产品，但显然ASUS 是第一个给我们带来最终版本产品的厂商。

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不过或许高兴得太早了，收到的号称第一款A8N-SLI Dekuxe 主板并不稳定，在测试过程中我们的时间大部分是花费在怎让令它稳定地工作上。在此次评测中，全球总共有10块主板，但愿这只是1/10的问题，ASUS 设法在我们完成评测前提供另外一块已经纠正过bug的主板，所以所有的测试都得以顺利完成。

A8N-SLI Deluxe 是ASUS 非常有趣的解决方案之一，它将定位于高端和主流Socket 939 市场。产品的定价格大约180美元，ASUS 希望所有种类的用户、游戏玩家和硬件爱好者能够立即享受到SLI 所带来的性能提升。

主板的图片如上所示，有3 x 32 PCI 、2 PCI Express x 1 和2 PCI Express x 8 插槽，在适用add-in 卡扩展的时候，主板的设计布局也显得相当平衡。为了在SLI 模式的时候改进散热系统，ASUS 把两个x8 插槽的位置设计得比较远。当然，增加的距离对于原本的PCI Express 连接桥来说可能就是麻烦，为此ASUS 还专门提供了自己的连接桥 。

nForce4 SLI 芯片被放置在两个PCI Express 插槽之间，但设计得尽可能离GPUs 远的地方，只是如果使用两块GeForce 6800 ultra 的话，主板芯片的散热片就显得负累，可能会组织显示卡的安装。芯片的散热系统设计得不是很好，即使全力运作，产品的发热量还是很高。

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A8N-SLI Deluxe 的nForce4 SLI

通过使用独立的Silicon Image SAA 控制器，再加上nForce4 SLI 内建的SATA 控制器，A8N-SLLI 总共支持最大8块SATA 驱动器。更为诱人的是，为了适应所有端口的SATA 电源适配器和SATA 电缆，和ASUS 提供了4-pin molex。此外nForce4 SLI 芯片还支持SATAII 规范。

为了避免SLI 系统带来的电源饥渴现象，ASUS 在主板上构建了称为“EZ-PLUG”控制器的接口。EZ-PLUG 基于4-pin molex 接口，它在SLI 模式的时候，为显示卡提供额外的12V 线路。本来使用这个额外的电源供电装置是没有必要的，但华硕坚持为了增加体统稳定性，这样做比较好。如果你在SLI 模式不使用该接口，电源的LED 灯会变红，并提示你EZ-PLUG 接口没弄好。

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华硕预计在未来的几周内，A8N-SLI Deluxe 将会大量出货，而这个产品对于ASUS 来说也是有着战略意义的。

使用SLI 的先决条件

要享受SLI 所带来的性能飞跃，也并非那么简单的，需要一些先决条件：

一个正常工作系统所必需的所有配件，当然也保持SLI 主板

同一制造商生产的两块独立显示卡，驱动让两块显示卡运行在其中较低的设置。nVIDIA 现在计划进行SLI 认证

强悍的电源，能够保证显示卡和系统有充裕的电力。注意：如果你使用2个6800GT 或者6800 Ulra 显示卡需要1到2个2 x 4 pin 到1 x 6 pin Expess 电源适配器接口

1 SLI Video bridge 接口。该接口为nFoce4 SLI 主板提供支持

目前提供对SLI 支持的nVIDIA 驱动是66.93s

为了满足我们的好奇心，其实评测人员对不同的显示卡是否能够协同工作都有进行尝试，比如GeForce 6800 Ultra 搭配6600GT ，但nVIDIA 的驱动禁止了打开SLI 连接。当我们使用两个不同600GTs (没经过SLI 认证)的时候 ，SLI 选项可以打开，但是有大量的不稳定问题。访问nVIDIA 控制面板的时候会出现系统当机，估计是控制面板在读取两个video BIOS 的时候遇到困难。如果我们不访问控制面板，而只是进行游戏，系统也会当机。也许目前想要使用SLI ，唯一的办法只能是采用两个完全相同且经过认证的产品，理论上只要video BIOS 相同、硬件规范一直，不同制造商的产品都可以通用。此外为了方便用户的升级，nVIDIA 设计了SLI 认证程序，确保了产品的兼容性。

此外我们必须注意的另外iayige问题时电源供应，如果使用两个6600GT 问题还不那么大，因为它们本身不需要外部的电源。然而在使用两个6800GT 的时候，为了保持SLI 的稳定运作，每个显示卡都需要1个6-pin 的PCI Express 电源接口。

接近、打开SLI

以前我们都有文章介绍过SLI 的安装，但ASUS A8N-SLI Deluxe 显然有点不同。首先，必须打开SLI ，从nForce4 SLI 芯片把PCI Express x16 lanes 配置为两个x8 lanes ，这通过在恰当的方向插入SLI 卡来实现。

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接着插入两个PCI Express 显示卡，它们都必须是相同的GPU 类型，如果你想做的话，也可以使用来自不同制造商的显示卡，前提是BIOS 必须相同。

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第三，使用ASUS 提供的桥接PCB 连接两块PCI Express 显示卡。

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第四，连接两块显示卡的电源接口

第五，连接ASUS 板载的4-pin 电源接口

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最后，把显示器和其中的一个PCI Express 显示卡进行连接。进入系统后，安装66.93版本nVIDIA 驱动程序，打开nVIDIA 控制面板，打开SLI 功能，重新启动系统。

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SLI 电源消耗

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在空闲和满载情况下，两个6000GT 在SLI 模式消耗的性能大约相当于一块6800 Ultra ，但6800 Ulltra 在 SLI 模式消耗的电能，比单块模式要高出35% 。

性能测试

处理器：AMD Athlon 64 4000+
主板：ASUS A8N-SLI Deluxe (nForce4 SLI) Motherboard
内存：1GB OCZ DDR400 3-3-3-10 (our first board required the use of very lax timings)
显示卡：2 x NVIDIA GeForce 6800 Ultra PCI Express cards (clocked at 400/1100)
显示卡：2 x NVIDIA GeForce 6800GT PCI Express cards (clocked at 350/1000)
显示卡：2 x NVIDIA GeForce 6600GT PCI Express cards (clocked at 500/500)
操作系统：Windows XP Service Pack 2 with DirectX 9.0c
驱动程序：NVIDIA ForceWare 69.33 Drivers

Half Life 2 性能

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在首个demo我们注意到两样东西，开始的时候，打开SLI 有些性能下降，这主要是由于GeForce 6800 Ultra 等高端显示卡在低分辨率时候主要受到CPU 的限制。在GPU to GPU 的分开渲染得时候，数据需要重新组合，这使得双显示卡反而比单显示卡慢。不过也是，花费８００美元，没人再愿意在1024 x 768 分辨率下玩游戏吧。

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分辨率上到1280 x 1024 开始，SLI 的性能开始逐渐体现出来，但效益还是没有1600 x 1200 显著。在1600 x 1200来说，GeForce 6800 GT 和Utlra 还是受到CPU 限制，而6600GT 则是已经足够了。两个6600GT 工作的性能增幅为67% ，比单个6800Ultra 还要高出9.5% ，这真是让人惊喜。那么现在看来，购买SLI 系统的升级潜力是肯定的，我们可以在将来购买和现在同样价格的显示卡，总好过购买价格更贵，却性能未必比得上SLI 的产品。

在打开4X AA 和8X AF 的时候，情况有了很大的改观，虽然性能的提高是明显的，但6600GT 的性能已经跟不上单个6800GT/Ultra 。对于6800GT/Utral 来说，打开SLI 就具备了更平滑的性能和可玩性。

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在打开AA/AF 后，6600GT 的性能要好很多，基本上相当于单个6800GT 。

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Half Life 2 性能总结

Half Life 2 打开SLI的平均性能提升
	1024 x 768	1280 x 1024	1600 x 1200
NVIDIA GeForce 6800 Ultra	-4%	0%	20%
NVIDIA GeForce 6800GT	0%	9%	22%
NVIDIA GeForce 6600GT	-1%	17.6%	40.5%

Half Life 2 with 4X AA & 8X AF打开SLI的平均性能提升
	1024 x 768	1280 x 1024	1600 x 1200
NVIDIA GeForce 6800 Ultra	2%	25,6%	48%
NVIDIA GeForce 6800GT	6%	33%	54%
NVIDIA GeForce 6600GT	21%	41%	41%

Doom3 的性能

和我们预计的一样，SLI 在1024 x 768 下并没有直接好处，直到1280 x 1024 才开始有合理的性能提升。由于SLI ，6800 Ultra 获得了22% 的性能增长，而6800GT 要更高，达到26% 。最大的赢家乃GeForce 6600GT ，帧率提高了43% ，从63.6到91.1% 。

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在1600 x 1200 ，6800 Ultra 在SLI 模式获得39% 性能增长，帧率突破100fps 。打开抗混淆只是增加了SLI 的优点，在1024 x 768 性能的增益是比较明显的，6800 Ulra 为34% 。不过在这里，不同显示卡性能差距开始慢慢拉大，6800GT 为36% ，而6600GT 则为66% 。在1024 x 768 ，打开4x AA ，两个6600GT 的性能要比单个6800GT 要优胜。

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虽然性能有一定改进，但两个6600GT 的性能在测试中仍未能问鼎6800 Ultra ，这也是SLI 的一些限制。6600GT SLI 模式低分辨率下，比如1280 x 1024 禁止AA ，性能比6800 Ultra 效果要好很多，打开抗混淆后，由于6600GT 8 pipe 仅有16GB/s 内存带宽的缘故，性能表现不仅人意。

Far Cry 的性能

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Unreal Tournament 2004 性能

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重返德军总部：敌战区

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战地2

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总结

从性能上来说，SLI 完全达到了我们的预期，如果你有足够的预算，那么一对GeForce 6800GT 显示卡可让你获得所向媲美的显示性能。GeForce 6600GT 则有理想的扩展性能，在SLI 模式 Doom3 和Half Life2 游戏性能完全超越单个6800 Ultra ，但是在目前的市场状况来说，我们没有必要买两个6600GT 显示卡。

如果nVIDIA 能够顺利对主板制造商推行SLI 认证，那么SLI 平台和显示卡的价格都将会获得大幅度降低，预计售价为200美元的GeForce 6600GT 协同工作将比售价400美元的GeForce 6800GT 有更好的性能价格比。

ASUS 、MSI、Gigabyte 都在努力推行SLI 平台，预计到2005年都会先后发布自己的产品。另一方面，在竞争对手来说，ATi 也在开发自己的SLI 芯片和显示卡，与预计在2005年正式发布，