Optimasi nilai Frame Rate dari kartu grafis GTX 980 dengan Teknologi Scalable Link Interface (SLI)
Anis Marifatul Dienillah, Fadli Iman S, Riezka Yunistika Fajriati, Wing Aji Pradipta. (2018)
Scalable Link Interface (SLI) adalah konfigurasi penggunaan dua GPU yang digunakan secara bersamaan untuk menghasilkan peningkatan performa proses rendering 3D dengan cara pembagian tugas untuk setiap GPU. Untuk menggunakan konfigurasi SLI, dibutuhkan dua GPU dan sebuah konektor jembatan SLI eksternal yang dihubungkan ke dalam motherboard. Saat konfigurasi telah dilakukan, instal driver yang tersedia yang membuat konektor jembatan SLI tersebut dapat bekerja. Driver dapat merancang bagaimana cara pembagian tugas tersebut bekerja. Ada tiga mode rendering yang tersedia dalam driver tersebut yaitu Alternating Frame Rendering (AFR), Split Frame Rendering (SFR), dan Boost Performance Hybrid SLI Rendering. Perbedaan menggunakan konfigurasi SLI dengan tanpa menggunakan konfigurasi SLI mencakup performa yang jauh lebih meningkat namun dengan kekurangannya yaitu harus mempunyai dua GPU yang sekaligus membutuhkan sumber daya listrik yang lebih.
B. Pendahuluan
Di zaman komputer yang terus cepat berkembang, orang sering mengeluh dengan performa komputernya dalam rendering 3D karena GPU nya yang sudah mulai usang. Orang cenderung membeli GPU baru yang mahal hanya untuk menggantikan GPU yang lama. Sekarang terdapat konfigurasi SLI sehingga orang tidak membutuhkan GPU baru yang mahal untuk menggantikan yang lama tetapi menggunakan GPU yang lama dan GPU baru dengan harga yang tidak terlalu mahal. Apa itu konfigurasi SLI? Mari kita lihat lebih dekat
Tujuan dari penelitian ini adalah menggali berbagai teknologi mutakhir dari SLI.
Berikut ini adalah tujuan spesifikasinya:
1. Perbedaan 3 mode dalam SLI
2. Kelebihan dan kekurangan SLI
3. Pengertian frame rate
4. Melihat perbedaan nilai frame rate dari kartu grafis GTX 980 dengan teknologi SLI dan tanpa menggunakan teknologi SLI.
C. Pembahasan
Scalable link interface
Alternating Frame Rendering (AFR)
Mode Alternating Frame Rendering (AFR) membagi beban kerja GPU secara bergantian setiap frame. Contohnya, frame 1 akan dirender oleh GPU 1, frame 2 dirender oleh GPU 2, frame 3 dirender oleh GPU 1, dan seterusnya. Mode ini menjadi yang sering digunakan dalam konfigurasi SLI karena beban kerja yang dilakukan antar GPU seimbang dan komunikasi yang harus dilakukan antar GPU kecil sehingga lebih stabil dan performa meningkat.
Split Frame Rendering (SFR)
Mode Split Frame Rendering (SFR) akan membagi layar menjadi beberapa bagian, dan bagian tersebut akan dirender oleh GPU yang sudah ditentukan. Contohnya, jika dirender secara vertikal maka GPU 1 bertugas merender bagian kiri layar dan GPU 2 bertugas merender bagian kanan layar. Render dengan cara ini beban kerja yang dilakukan antar GPU seimbang tetapi kurang diminati dibandingkan Alternating Frame Rendering (AFR) karena komunikasi antar GPU cukup besar sehingga berpotensi berkurangnya performa.
Boost Performance Hybrid SLI Rendering
Mode Boost Performance Hybrid SLI Rendering sifatnya sama seperti mode Alternating Frame Rendering (AFR) namun, perbedaannya adalah performa GPU yang digunakan dalam konfigurasi SLI tersebut berbeda sehingga driver membagi beban kerja berdasarkan performa GPU yang digunakan. Contohnya, jika performa GPU 1 lebih besar 2x dibandingkan GPU 2 maka driver akan memberi beban kerja pada GPU 1 2x lebih besar dibandingkan beban kerja pada GPU 2. Mode ini cocok digunakan oleh pengguna yang ingin membuat komputasi performa rendering 3D nya lebih baik tetapi memiliki dua GPU yang tidak identik.
Kelebihan Konfigurasi SLI:
1. Performa komputasi 3D meningkat.
2. Tidak dibutuhkan banyak komputer layaknya Komputasi Paralel Obyek 3D berbasis cluster LAN sehingga biaya dan listrik yang digunakan berkurang secara signifikan.
3. Penggunaan teknologi tersebut tidak hanya terbatas pada penggunaan rendering obyek 3D sehingga lebih dinamis.
4. Tidak harus identik GPU yang digunakan.
Kekurangan Konfigurasi SLI:
1. Harus menggunakan konektor jembatan SLI eksternal agar konfigurasi SLI dapat bekerja.
2. Dibutuhkan dua GPU.
Frame Rate
Frame rate adalah Jumlah bingkai gambar atau frame yang ditunjukkan setiap detik dalam membuat gambar bergerak; diwujudkan dalam satuan fps (frames per second), makin tinggi angka fps-nya, semakin mulus gambar bergeraknya. Game dan film, biasanya tinggi fps-nya.
Ketika serangkaian gambar mati yang bersambung dilihat oleh mata manusia, maka suatu keajaiban terjadi jika gambar-gambar tersebut dimainkan dengan cepat maka akan terlihat sebuah pergerakan yang halus, inilah prinsip dasar film, video dan animasi.
Untuk mendapatkan pergerakan gambar yang halus diperlukan frame rate minimal sebesar 10 FPS (Frame rate persekon). Film-film yang terdapat di gedung bioskop adalah film yang diproyeksikan dengan frame rate sebesar 24 FPS. Sedangkan video yang kita lihat di televisi memiliki frame rate sekitar 30 FPS (tepatnya 29.97 FPS). Untuk Negara yang memakai format standar NTSC (National Television Standart Comitte) yaitu Amerika Serikat, Jepang, Kanada, Meksiko dan Korea. Untuk Negara Indonesia , Inggris, Australia, Eropa dan China menggunakan format video PAL (Phase Alternate Line) dengan frame rate sebesar 25 FPS. Sedangkan Negara Prancis, Timur Tengah dan Afrika menggunakan format video standart SECAM (Sequential Coleur Avec Memoire) dengan frame rate sebesar 25 FPS.
D. Percobaan/ Pengujian
Spesifikasi komputer yang digunakan dalam pengujian:
1. Prosesor: Intel Core i7-4770K
2. Kartu Grafis: GTX 980
3. Motherboard: ASRock Extreme6/ac LGA 1150
4. Random Access Memory (RAM): G.Skill F3-2133C9D-8GAB
5. Solid State Drive (SSD): Samsung 850 Pro (512 GB)
6. Kipas Pendingin Prosesor: Cooler Master HAF XB EVO
7. Kipas Pendingin Kartu Grafis: Cooler Master V1000 (1000W)
Perangkat lunak yang digunakan dalam pengujian:
1. Unigine Valley 1.0
2. 3DMark Fire Strike
3. Shadow of Mordor
4. BioShock Infinite
5. Elite Dangerous
6. Thief
Hasil Pengujian:
Dalam hasil pengujian diatas terlihat frame rate menggunakan teknologi SLI hampir 2x lipat dibandingkan tanpa menggunakan teknologi SLI. Frame Rate sangat penting dalam grafis komputer karena makin besar frame rate maka makin halus pergerakan gambarnya. Idealnya, frame rate dalam grafis komputer harus selalu diatas 60 keatas, karena jika dibawah angka tersebut akan sangat terasa pergerakannya seperti patah-patah dan akibatnya tidak akan terasa nyaman dilihat.
E. Kesimpulan
Scalable Link Interface (SLI) adalah konfigurasi multi-GPU yang menawarkan peningkatan rendering, dengan menggunakan 2 buah GPU dalam prosesnya, banyak hal yg menjadi alasan mengapa SLI harus digunakan saat ini, salah satunya tentang frame rate yg dihasilkan memiliki kualitas yang sangat baik, namun, tetap ada kekurangan yaitu dibutuhkanya dua buah GPU. Terlihat jelas ketika pengujian diatas tidak menggunakan teknologi SLI, nilai frame rate dari kartu grafis turun hampir 2 kali lipat dengan menggunakan teknologi SLI, semakin besar nilai frame rate, maka semakin baik kualitas motion yang dihasilkan oleh kartu grafis tersebut.
F. Daftar Pustaka
https://www.geforce.com/hardware/technology/sli
http://www.tomshardware.com/reviews/nvidia-sli-faq,4079.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Frame_rate
