Situation des configurations multi-GPU en 2020

Il y a quelques années, il fallait plusieurs cartes graphiques dans une configuration multi-GPU pour avoir un PC gaming qui en vaille vraiment la peine. C’est devenu possible quand Nvidia a lancé SLI et AMD, CrossFire. Les deux technologies avaient le même objectif : vous permettre d’exploiter la puissance de plusieurs GPU pour obtenir les meilleures performances possibles.

Toutefois, étant donné que les GPU gagnent en puissance, on ne voit plus beaucoup de configurations multi-GPU. Elles sont plutôt utilisées à des fins professionnelles, pour des ordinateurs ou fermes de rendu par exemple, mais pas vraiment pour le gaming.

Dans cette optique, regardons de plus près ce que sont les configurations multi-GPU. Nous expliquons également comment elles fonctionnent et si elles valent vraiment la peine d’être considérées aujourd’hui.

Que sont les configurations multi-GPU ?

En bref, une configuration multi-GPU répartit le travail de traitement des images sur plusieurs cartes graphiques, permettant au système de rendre les images plus rapidement. L’explication technique est un peu plus complexe, mais vous n’avez pas vraiment besoin d’en savoir plus : plus de GPU vous permettent de rendre plus d’images en même temps.

Il est à noter, cependant, que l’échelle des performances n’est pas linéaire. Par exemple, si vous avez 50 images à la seconde avec un seul GPU, vous n’aurez pas forcément 100 images à la seconde en ajoutant un autre GPU. Encore mieux, si on en ajoute un troisième, ou même un quatrième, le gain de performances est encore plus faible.

Maintenant que nous avons éclairci ce point, jetons un coup d’œil aux solutions multi-GPU disponibles sur le marché aujourd’hui : le SLI de Nividia (NVLink) et le CrossFireX d’AMD.

Nvidia SLI contre AMD CrossFireX

Bien que les deux solutions aient le même objectif, elles travaillent de façon légèrement différente. Elles ont des caractéristiques communes et des différences majeures qui peuvent faire pencher la balance d’un côté ou de l’autre. Commençons par les similitudes.

SLI et CrossFireX fonctionnent tous les deux en split frame rendering (SFR) ou en alternate frame rendering (AFR). Le SFR permet au GPU de découper la travail de traitement d’une seule image, une section de l’image étant rendue par un GPU tandis qu’un autre GPU récupère l’autre section de l’image. Quant à l’AFR, il signifie qu’un GPU va traiter le rendu d’une image, alors qu’un autre GPU va traiter l’image suivante. Par exemple, le premier fera le rendu des images 1, 3, 5, 7, ainsi de suite, et le second GPU fera celui des images 2, 4, 6, 8, etc. Je pense que vous avez saisi.

Quelles sont les différences ?

Voyons à présent les différences. Le SLI donne davantage l’impression d’être « premium » à plusieurs égards. Tout d’abord, une configuration SLI ou NVLink vous coûtera davantage. Nvidia exige, en effet, que les fabricants de cartes mères payent pour que celles-ci soient certifiées SLI. De ce fait, vous êtes souvent cantonnés à des cartes mères premium. AMD ne demande pas de certification, et de nombreuses cartes mères à bon prix peuvent fonctionner avec CrossFire.

De plus, SLI nécessite d’utiliser des SKU de GPU identiques. Même si vous pouvez combiner un ASUS RTX 2080 et un MSI RTX 2080, vous devez tout de même avoir deux cartes graphiques RTX 2080, alors qu’elles sont faites par des marques partenaires différentes. Avec CrossFire, vous pouvez utiliser des GPU différents, tant qu’ils utilisent la même architecture. Par exemple, un R9 390 peut être utilisé avec un R9 380 dans CrossFire parce qu’ils sont faits sur la même architecture. Dans ce cas là, les performances du R9 390 seront réduites au niveau de celles du R9 380. Mais vous pouvez associer un R9 390 avec un RX 570 par exemple.

Enfin, et non moins important, la méthode de connexion. Avec le SLI et le NVLink de Nvidia, il vous faut un pont pour connecter les deux GPU. Bien que ce ne soit généralement pas très cher, c’est tout de même un achat supplémentaire. CrossFire d’AMD utilise les chemins PCIe 3.0 pour permettre aux GPU de communiquer entre eux.

Quels sont les principaux avantages d’une configuration multi-GPU ?

Eh bien, il n’y en a qu’un : les performances. Bien que les GPU d’aujourd’hui, comme le RTX 2080 Ti, ou le RX 5700 XT, soient plutôt puissants, il vous faut parfois un peu plus de puissance. Bien sûr, c’est utile pour les situations extrêmes, comme du gaming 4K à framerate élevé, notamment pour les titres exigeants. Mais dans ce cas-là, une configuration multi-GPU est l’unique façon d’obtenir les performances nécessaires. Tout du moins, jusqu’au jour où un nouveau GPU plus puissant pourra gérer le 4K facilement.

Toutefois, comme nous l’avons déjà mentionné, même les performances n’offrent pas une échelle linéaire. C’est possible, avec certains titres optimisés pour le multi-GPU, mais, dans la plupart des cas, vous aurez des performances 50 à 70% meilleures si vous ajoutez un deuxième GPU. Et si vous ajoutez d’autres GPU, votre gain de performances sera encore plus faible.

Y-a-t-il des inconvénients ?

Oui, quelques uns, et ça explique pourquoi les configurations multi-GPU ne non pas si populaires de nos jours. Le premier est le coût. Que ce soit avec Nvidia ou AMD, vous devez acheter un deuxième (voire même un troisième et un quatrième) GPU. Avec des GPU haut de gamme, ça peut vite coûter cher. Si vous choisissez le GPU Nvidia, vous devez également acheter une carte certifiée haut de gamme.

La puissance et la températures peuvent également poser problème

Ensuite, vous avez la puissance, également en lien avec le prix d’une certaine façon. Plus de GPU nécessitent plus de puissance. Et, étant donné que ce sont les composants les plus gourmands dans un système, vous aurez probablement besoin d’un PSU puissant. Selon votre choix de carte graphique, il vous faudra peut-être une alimentation électrique de 1200 W, voire même 1600 W. Ces alimentations électriques sont chères, et, évidemment, vos factures d’électricité s’en ressentiront.

Enfin, il y a la température. Les GPU ont tendance à émettre beaucoup de chaleur quand ils sont en charge, il faut donc un bon refroidissement pour réduire la température. Avec plusieurs GPU, le refroidissement est encore plus difficile. Les GPU sont proches les uns des autres, ce qui limite la circulation d’air. Vous pouvez opter pour des GPU refroidis à l’eau, voire même un circuit de refroidissement à l’eau personnalisé, mais ce n’est pas donné.

L’optimisation des pilotes est vraiment mauvaise

Dernier point, et non des moindres, les problèmes de pilotes. Il ne fait aucun doute que les configurations multi-GPU ne fonctionnent jamais vraiment comme elles le devraient. Il y a eu (et encore aujourd’hui) des problèmes avec les pilotes d’AMD et de Nvidia, en lien avec des problèmes de jeux mal optimisés. Vous vous rappelez ce que nous venons de dire au sujet des performances qui ne doublent avec un second GPU ? Eh bien, de mauvais pilotes et optimisations de jeu réduisent encore plus le gain de performances et font des configurations multi-GPU des choix pires encore.

À ce stade, vous vous demandez probablement s’il est bien utile de vous intéresser aux configurations multi-GPU étant donné tous leurs inconvénients. Ceci dit, il existe toute de même une situation qui justifie le SLI et le CrossFireX.

Qu’est-ce qui justifie la configuration multi-GPU ?

Malgré tout ce que nous avons dit, la seule situation qui justifie une configuration multi-GPU est quand l’argent n’est pas un souci. Si vous voulez les meilleures performances possibles, coupler deux (ou trois, ou quatre) cartes graphiques haut de gamme est la seule solution.

Certes, ça va vous coûter très cher. Une alimentation électrique puissante et de qualité élevée coûte cher également. Il vous faut une carte mère avec assez de slots PCIe pour les cartes graphiques que vous pensez utiliser, ce qui est cher aussi. Avons-nous mentionné que vous avez besoin d’un boîtier plus grand avec plein de circulation d’air et, éventuellement, un circuit de refroidissement à eau personnalisé ? Effectivement, la configuration peut très vite coûter très cher.

Au final, le SLI (et NVLink) et le CrossFireX n’ont de sens que si vous avez une configuration de dingue avec plusieurs écrans 4K, ou toute autre chose d’aussi extrême.

Un autre cas de figure vaut la peine d’être mentionné, même si ce n’est pas donné à tout le monde. Si vous avez déjà un système doté d’un GPU plus ancien, mais haut de gamme, et une carte mère qui prend en charge la configuration multi-GPU, il pourrait être intéressant d’acheter un autre GPU identique, utilisé, plutôt que de le remplace par un récent. C’est un cas de figure très spécifique, et il n’en vaut pas forcément la peine, mais c’est à envisager.

Situation des configurations multi-GPU en 2020

Ces derniers temps, comme nous l’avons déjà dit, les choses ne sont pas aussi excitantes qu’il y a quelques années. C’est principalement dû au fait que les GPU haut de gamme modernes vous offrent de plutôt bonnes performances, quel que soit le cas de figure. Par exemple, n’importe quel GPU haut de gamme peut gérer facilement du gaming 1080p à framerate élevé.

De plus, à l’heure actuelle, les développeurs n’optimisent pas les jeux pour les configurations multi-GPU, contrairement à ce qu’ils faisaient il y a quelques années. Ajoutez à ça le fait que les pilotes ne se sont pas vraiment améliorés pour les configurations multi-GPU, et il devient difficile de recommander une telle configuration.

En valent-elles la peine ?

En un mot, non. Toutefois, comme mentionné, certaines situations peuvent les justifier. Si vous êtes dans une de ces situations, allez-y, faites-vous plaisir. Mais pour toutes les autres, il vaut bien mieux investir votre argent dans une bonne configuration à GPU unique.  

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