GeForce SLI 技術簡介

ShadowPlay、G-SYNC、DSR、PhysX、Ansel 相關問題
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#224 nvmod
2015-04-27 11:13
簡介 & 概述


作者:Andrew "Exitios" Dolicho
本文章同步發行在 http://www.geforce.com.tw/點這邊進來看看!

簡介
電玩遊戲能讓人盡情發洩;我們在槍林彈雨中制伏無數敵人、在鋪天蓋地的魔法中屠殺凶猛野獸、率領軍隊擊敗邪惡帝國並取得勝利、解決威脅整個銀河系的危機,甚至,如果還有時間的話,我們或許還能解救一兩位公主。然而,當我們完成這所有的一切後,我們還能做些什麼呢?我們可以再來一次,但這次我們要得更多!我們想要難度更高的挑戰、更快的完成時間,以及更強大的升級。除了更好的成績外,遊戲玩家也想要出色的繪圖處理:良好定義的照明與陰影、鮮明的紋理、細節詳盡的世界、符合自然的物理現象、乾淨的邊緣線條,以及最重要的,更高的每秒顯示幀數。若要以子彈射出般的速度來呈現驚心動魄的視覺效果,NVIDIA 的 SLI 技術絕對是一項特別的加速利器。



概述
這份指南將會介紹 NVIDIA 的 SLI 技術,這是一種能夠為成千上萬個人電腦遊戲提高效能和影像品質的創新技術。在這份指南中,讀者將可確實瞭解 SLI 是什麼、檢視它的運作方式、探究各種不同的硬體需求、逐一了解 NVIDIA 控制面板中可利用的各種視覺設定與元件,並進而瞭解如何讓這一切運作至最佳狀態,以滿足我們的需求。這份指南雖然並非全然詳盡,但仍然涵蓋許多層面,因此,若你只想瞭解一些簡單內容,請查看 -{RaptoR}-'s SLI FAQ (英文)。

SLI 是什麼?



最好的開始方式,就是了解SLI究竟是什麼,所以現在讓我們直接進入主題:SLI 是一種多重 GPU (繪圖處理器)擴充引擎 (scaling engine),基本上,它是一種使用一張以上的繪圖卡;來提升遊戲中效能的方法。每增加一顆 GPU,其效能增加最高可達到 100%。它的原理非常簡單,而且,由於這項技術已被完整納入現在所有的 GeForce 繪圖驅動程式,以及許多 GeForce GPU 中,因此使用起來也同樣簡單。我們之後會針對特定需求進行些許討論,但是現在先讓我們仔細看看 SLI 的功能是如何運作的。

NVIDIA 的 SLI 技術是利用已在 GPU 上大規模使用的平行處理原理。通常 SLI 系統會被標示成「n-Way SLI」配置,而在本指南中,「2-Way SLI」意指任何在 SLI 模式中使用兩張繪圖卡的系統;「3-Way SLI」意指任何在 SLI 模式中使用三張繪圖卡的系統;而「4-Way SLI」則表示任何在 SLI 模式中使用四張繪圖卡或 GPU 的系統 (所以同樣是指在 SLI 模式中使用兩張有著雙 GPU 的繪圖卡)。在渲染單一的 3D 環境時,讓多顆繪圖處理器各自獨立工作,理論上我們可以將每秒顯示幀數乘上新增的 GPU 數目。這可以透過繪圖驅動程式來實現,因為繪圖驅動程式會決定這些 GPU 的行為方式,並且指定它們需負責哪些資料的渲染。當場景載入之際,也就是當 CPU 完成物體頂點的設定、碰撞偵測、人工智慧行為 (AI behavior)、介面更新、音效處理、以及網路通訊等「前置渲染 (pre-render)」任務後,則以 SLI 模式連結的繪圖卡,將會接收相關的渲染資訊,這些資訊會決定那些部分該在螢幕上消失,以及它如何出現。由於這些 GPU 都是在渲染相同的環境,所以這個資料是在它們各自的記憶體空間之間進行分享,並據此決定這些 GPU 如何分工合作:是可增強效能的交替式幀幅渲染 (Alternate Frame Rendering: AFR),或是可達成優異影像品質的 SLI 反鋸齒法 (SLI Antialiasing: SLI AA)。



交替式幀幅渲染 (Alternate Frame Rendering: AFR)

交替式幀幅渲染是針對 SLI 的效能渲染模式,它的工作原理是指派特定的幀幅子集合給每一個 GPU。舉例來說,在 2-way SLI 的配置中,GPU 1 將會渲染所有奇數號碼的幀幅,此時 GPU 2 則負責渲染所有偶數號碼的幀幅。當使用三或四顆 GPU 時,這些 GPU 將分別渲染每三個或四個幀幅中的一個。 AFR 技術的基本原理,就是要讓 GPU 盡可能保持在獨立狀態下運作,以實現最大的效能增益,而這需有定義完善的 SLI 渲染文件檔案。針對許多不同的遊戲,這些文件檔案會持續更新並進行最佳化調整,所以請經常檢查是否有最新版本的 GeForce 驅動程式!假如你想申請針對某個遊戲或 3D 應用程式的 SLI 文件檔案更新,請點擊此處。



SLI 反鋸齒法 (SLI AA)

SLI 反鋸齒法是一種強調影像品質的渲染模式,它會將反鋸齒處理的工作量分配給各個 GPU ,如此可以得到更平滑的邊緣,代價則是效能降低。在 2-way SLI 的配置下,由兩顆 GPU 渲染完全相同的幀幅,但是會執行採用偏移覆蓋點 (offset coverage points) 的次像素採樣 (sub-pixel sampling),並被合併在一起以取得更為平滑的影像。這個選項同樣適用於 3-way 及 4-way SLI 系統,且表現的行為相似。若效能已在可接受範圍內,但仍需要較高的影像品質時,這種模式將會是此種狀況下的最理想方案;相較於單一 GPU 運作模式,由多個 GPU 來分擔反鋸齒法的處理工作量,整個遊戲外觀看起來已有所改善,且不會損失效能。舉例來說,設定在 8 倍的 2-way SLI 反鋸齒法,所能達到的效能相同於單一 GPU 運行 4 倍反鋸齒法,且影像品質明顯更好。你可以在 NVIDIA 控制面板中找到這個選項,在 [反鋸齒法 – 模式 (Antialiasing – Mode)] 的下拉選單中則可以找到所有應用的文件檔案,並且會針對該檔案自動忽略/覆蓋已建立的 SLI 渲染模式。
最後由 NVIDIA 於 2015-05-06 18:16 編輯,總共編輯了 5 次。
#225 nvmod
2015-04-27 12:02
GPU 擴充效益


在我們繼續深入探討之前,讓我們先暫停一下,考慮是什麼定義了多重 GPU 系統,答案是擴充效益 (scaling)。在此,我們想要表達的是,相對於單一 GPU 的效能,我們可以從額外增加的 GPU 上 - 可能是增加一顆 (2-Way SLI) 或是三顆 (4-Way SLI) - 獲得多少效益?理想的情況下,效能將隨著導入的裝置數量而呈現線性增加,這意味著,假如我們增加第二顆 GPU,將會看到效能也將會倍增。然而,現實的情況是,2-way SLI 可能會非常接近理想情況、3-way 及 4-way SLI 系統也會產生令人印象深刻的結果,然而受限於 CPU 會越來越多的影響,因此可能會出現效益遞減的情況。

SLI 能擴充至何種程度,這有賴於這款遊戲能夠多有效率地處理多重 GPU、如何開發這款遊戲的 SLI 文件檔案,以及我們可以讓 GPU 維持在多麼忙碌的運作狀態而定。最後這個部份,意味著我們在這個擴充效益方程式中也負有一些責任: 得確認 GPU 是系統中的瓶頸點。然而這很不明確,因為,我們可以輕易定義硬體的極限,只要看看讓我們等待最長時間的子系統為何即可 – 這裡所說的最長時間可能僅有僅是幾個或幾十個毫秒而已,然而擴充效益 (scaling) 並無法被完全預測,或者,甚至在同一款遊戲的單一區域中也並不一致,這是因為渲染條件會快速改變,但是如同我們即將要看到的,多重 GPU 的瓶頸可能會產生自另一方面。

假如我們大幅簡化 2-Way SLI 系統中創建幀幅的流程,然後量測每個元件花費多長時間來完成它所分擔的工作量,則看起來可能會如同以下的影像之一。每一幀幅會先交由 CPU 進行預處理,然後如圖所示般轉交給 GPU 來進行渲染。


這些呈現看起來可能有些極端,但它們並非不切實際的。在左圖,我們看到一個完全受限於 CPU 的 2-Way SLI 系統,這是因為比起 CPU,GPU 完成工作的速度要快上許多,所以增加第二張繪圖卡並不會達成效能增益。在右圖,我們可以看到每一顆 GPU 使用了比 CPU 所需更長的時間來進行渲染,因此,這時第二張繪圖卡的存在,就可有效倍增每秒顯幀數。CPU 甚至有足夠的停機時間 (downtime) 去接受第三張繪圖卡,進而獲得更好的效能!

然而,如同先前所說明的,這並不是絕對的定論,完全有可能是 CPU 僅比 GPU 稍微慢一點,或是反之亦然,而這已經足夠讓我們開始注意到較低的 GPU 擴充效益,或是新增 GPU 的利用率不足。在這種情況下,雖然仍可看到額外效能的產生,但是我們究竟可真正受惠多少,就成為一個大問題,所以現在讓我們來檢視另一個案例,在執行工作時,CPU 的速度僅稍微快於 GPU 時,這時將第二張繪圖卡新增至系統中:


將第二張繪圖卡新增至系統後,產生了可量測到的效能增益,約達 15% 以上,然而,這時GPU 出現了許多在過去並不存在的停機時間。更重要的是, CPU 現在經常忙於準備新的幀幅,而在 CPU 能夠提供另一個幀幅給每一顆GPU處理之前,GPU 早就已完成前一個幀幅處理作業,所以這時又回到受限於 CPU 的狀況。假如要看到第二張繪圖卡能被更多地使用,那就意味必須進行一些調整。

這張圖所要說明的是:針對 2-Way SLI 系統,目標是要讓 CPU 進行一個幀幅的前置渲染 (pre-render) 作業時間,最多僅是一顆 GPU 渲染一個幀幅所需時間的一半,如此一來,將不會有任何一個元件受限於其他元件,因此我們將可看到第二顆 GPU 的完整效益。假如稍後要增加另一顆或兩顆 GPU 時,則必須降低 CPU 的時間,或是大幅度增加 GPU 的渲染時間。而相較於單一 GPU,在 3-Way 及 4-Way SLI 配置中,CPU 應該最多僅使用三分之一或四分之一 (分別地)的時間即可。

無論我們試著管理的 GPU 有多少顆,要謹記的是,這不一定是不好的。GPU 的停機時間,意味我們能在僅犧牲些許每秒顯示幀數,或甚至不用付出任何代價的情況下,就能提升遊戲的畫質,而假如我們繼續推進這個想法,就能夠迫使 GPU 成為系統中的瓶頸點,並進一步改善 GPU 的擴充效益。

我們可以試著將 CPU 超頻,藉此來試看看並降低 GPU 的閒置時間,然而,這樣的作法僅能改善至某種程度而已,所以它並不一定是每個人的首選。其他有一些較簡單的選項,包括增加遊戲的解析度 (例如,在多重螢幕上進行遊戲)、增加繪圖相關的設定值或是啟用新的繪圖選項 (環境光遮蔽、反鋸齒法、景深、繪製距離、視野、高動態範圍、照明效果、動態模糊、PhysX、反射、陰影品質、曲面細分、紋理品質,等等。)或是升級至 3D Vision。所有的這些選項不僅會讓遊戲看起來更好看,還可以增加 GPU 的渲染時間,這最終將導致較好的效能調整。
#226 nvmod
2015-04-27 12:04
規格需求


現在我們已經熟悉了什麼是 SLI,以及它的作用是什麼,接著讓我們看看要使用它時,我們將會需要什麼東西。有三個關鍵部份是我們所必須關注的:繪圖卡、主機板,以及電源供應器。在 GeForce.com.tw 網站上有這三種元件的詳細清單,僅需在 SLI 技術單元 (SLI Technology section) 點擊幾下,就可以找到你所必須知道以及購買的所有東西。



繪圖卡
假如你曾經在過去五年中購買過 NVIDIA GeForce GPU,那麼你的立足點比較好,因為你已經擁有一張具備 SLI 功能的繪圖卡了。不過,對於哪些 GPU 可以在 SLI 模式下被組合在一起使用,限制也很少:只要型號與記憶體數量能夠匹配即可。舉例而言,一張具有 1.5 GB 記憶體的 GTX 580 僅能與另一張具 1.5GB 記憶體的 GTX 580 配對在一起使用,而 GTX 690 僅能與另一張 GTX 690 搭配。除此之外,不同製造商的產品可以混合搭配 (例如,華碩搭配微星、EVGA 搭配 PNY)、時脈速度可能會有所不同 (stock vs.原廠超頻)、每張繪圖卡的 VGA BIOS 可以是不同的,以及不需使用特殊的驅動程式或軟體。以下這張圖表列出現在市面上具備 SLI 功能的 GeForce 繪圖卡,這之中所有機種都至少為 2-way SLI;關於有特殊標記的 GPU ,只要條件適當 (主機板、電源供應器、作業系統),則可在 3-way 或 4-way SLI 配置中運作。


有興趣進一步了解具備 SLI 功能的特別 GPU 嗎?請查看完整的清單

值得注意的是,若配對繪圖卡的時脈速度不相符合,在這樣的案例中,驅動程式並不會試圖同步它們的頻率,除非你透過 EVGA Precision (英文)或是 MSI Afterburner (英文)此類工具來命令它。這完全是可選擇的,而且不這樣做也不會造成任何不利的影響,但有些人發現,若GPU能以相同的速度運行,則可以更簡單/更穩定地進行超頻調整。如果你選擇以非同步時脈來運行這些繪圖卡,則建議你將較快速的 GPU 安裝成主要的 GPU,如此單一 GPU 或是低擴充效益的應用,將可受益於其些微的效能優勢。



主機板與電源供應器
在 GPU 選定後,我們需要一張能支援多重 PCI-Express NVIDIA GPU 的主機板,以及能夠驅動這些硬體的電源供應器。
最後由 nvmod 於 2015-04-28 17:41 編輯,總共編輯了 3 次。
#227 nvmod
2015-04-27 12:30
設定配置


除了可以開始使用 SLI ,以及開始微調系統來獲得最佳化的效能與影像品質外,其他沒有太多值得討論的課題。接下來我們先從設定方面著手,然後是啟用 SLI,最後則是了解 NVIDIA 控制面板上有哪些設定選項可讓遊戲變得真正有所不同。



橋接器 (Bridge) 安裝
將繪圖卡安裝在主機板並與電源供應器連接後,我們強烈建議使用者也要安裝 SLI 橋接器 (所有具備 SLI 功能的主機板皆會提供)。兩插槽橋接器是用於 2-way SLI 系統,六插槽橋接器則用於 3-way SLI 系統。非常高階的主機板或許能額外提供一個八插槽橋接器,也就是能提供給具有四張獨立繪圖卡的 4-way SLI 系統使用 (不是提供給由 GTX 690 此類雙 GPU 繪圖卡所構成的 4-way SLI 系統所使用)。就技術層面而言,2-way 橋接器並無所謂「正確」的方向,再者,假如兩張在 SLI 模式下運行的繪圖卡有兩個金手指端口 (goldfinger ports) (意謂可支援 3-way SLI),則橋接器不需以特定組合來安裝;也可以採用兩個獨立的 2-way 橋接器,但這樣做純粹僅是美學考量,對效能增加並無助益。雖然大部分 GPU 啟用 2-way SLI 並不一定需要使用橋接器,但是它可以提供專屬的通訊通道給 GPU 做資料交換之用,而當這樣的連結不存在時,則 PCIe 匯流排就成為通訊的管道,這將會造成效能降低。在 3-way 及 4-way SLI 的配置中,由於必須分享大量的資料,因此橋接器的安裝成為必要。



啟用
首先也是最重要的事,就是指出何種作業系統支援何種型態的 SLI?所有 32 位元及 64 位元版本的 Windows Vista、Windows 7、Windows 8 及 Linux 都支援 2-way SLI。所有 32 位元及 64 位元版本的 Windows Vista、Windows 7、Windows 8 都支援 3-way SLI 及 4-way SLI。假如你正在使用多重顯示器,請點擊 此處來查看規格需求以及如何連接的圖表。

當作業系統偵測到你所安裝的新繪圖卡,NVIDIA GeForce 的繪圖驅動程式將會檢查它們與 SLI 的相容性。假如它們通過相容性檢查,則 NVIDIA 控制面板會在 3D 設定選項樹狀圖 (3D Settings tree) 中,新增或更新「Configure SLI、Surround、Physx」這個部分。點擊這個連結來開啟設定面板,在此包含好幾個選項按鈕 (假如你未使用一個以上的顯示器,則此設定面板中的一些選項按鈕可能呈灰色)。如下所示,你所需要做的就是選擇 [3D 效能最大化 (Maximize 3D Performance)] 的選項,並點擊 NVIDIA 控制面板右下角的 [使用 (Apply)]。而在繪圖驅動程式重新自我設定,以及針對SLI設定 GPU 時,這時你的螢幕將會變黑並閃爍,而且可能會發生好幾次。當桌面再度出現後,在接下來的幾秒內,你將會被問到是否想要保存或回復你的設定;在時間結束前,假如你並沒有選擇任何一個選項,則驅動程式將回復到無 SLI 狀態,做為自動的故障防護 (failsafe),以防止你的顯示器未在程序結束時回復。



SLI 視覺指標 (SLI Visual Indicators)


想要知道 SLI 的擴充效益有多好,並不需要確切知道使用一顆 GPU 的每秒顯示幀數為多少。NVIDIA 控制面板包含了一款特別的工具,它可以測量 SLI 的擴充效益,這個工具是:視覺指標 (visual indicators)。當 SLI 啟用時,只要點擊 [3D 設定選項 (3D Settings)] 樹狀圖中的任何連結,則在頂端會出現也被稱為 [3D 設定選項 (3D Settings)] 的選單。在那裡會有一個 [顯示 SLI 視覺指標 (Show SLI Visual Indicators)] 的選項,點擊就可啟用。假如旁邊出現一個選定符號,則代表它已經被啟用。假如未出現這樣的選定符號,則代表它是被停用的。在螢幕左側會有兩條白色直軸,中間有著綠色方框。這個方框會隨著 SLI 擴充效益的增加而擴增其大小,所以高大的方框意味優異的 GPU 擴充效益,而較短的方框則代表效能增益受到限制。



設定
接下來就只要逐一說明我們已討論很多的應用程式文件檔案。在 NVIDIA 控制面板中的 [管理 3D 設定選項 (Manage 3D Settings)] 標籤頁中,我們可以在全局文件檔案和應用文件檔案之間進行選擇。全局文件檔案會影響 GPU 的預設渲染方式。也就是說,除非一個應用程式文件檔案已被變更為可使用某個特定設定,否則它將依舊使用全局設定 (例如:假如我們在全局文件檔案中使用十六倍的各向異性過濾法,則所有的遊戲將會在十六倍各向異性過濾法的設定下運行)。應用程式文件檔案可以針對特定遊戲或應用程式來控制視覺設定,而這會覆蓋全局設定,如此能實現更精細的控制,以達到個別的效能與畫質最佳化。為了說明這些選項,讓我們先從視覺設定選項開始談起,稍後再討論功能選項。視覺設定選項可以讓遊戲中的物體或表面產生可觀察到的差異,功能設定選項則可改變 GPU 的行為方式。



視覺設定選項
  • 環境光遮蔽:通常簡稱為 AO,這是一種可在物體邊緣或其周圍產生陰影的著色技術,這些物體可能是騎士的鎧甲或桌面上的馬克杯。雖然為了產生這種效果,GPU 必須更費力運作,但回報就是得以產生更具真實感的陰影。支援環境光遮蔽的應用程式,可能也支援驅動程式等級的環境光遮蔽,需注意一次啟用一種就好,因為同時執行兩種環境光遮蔽會造成彼此重疊,而這會耗費額外效能,而且或許會造成偽影 (artifacts) 。想要進一步了解嗎?請閱讀 GeForce.com.tw 環境光遮蔽指南 (Read the GeForce.com Ambient Occlusion Guide)


  • 各向異性過濾法:當你的 GPU 將紋理纏繞在物體周圍時,它的表面幾乎不可能是完全面對你的。相反的,任何既定的表面都會存在一個角度 – 有時是非常極端的角度 – 這意味著有一端比其他端來得較大。因此,在這種物體上僅使用一種紋理是不夠的,就算它的解析度非常高也一樣,因為角度陡峭的表面將無法接收到足夠的細節,因而會顯得有些模糊。為此,我們必須使用一種被稱為「紋理貼圖 (mipmaps)」的技術,這是一種預先渲染、讓同一種紋理有不同延伸版本的技術,可以依據物體表面的角度與距離而決定使用與否。各向異性過濾法可以調整紋理貼圖的使用數量,較多的使用量可讓遠方或角度較大的紋理變得較為鮮明。對於現今的硬體而言,此技術對效能的影響幾乎是微乎其微。


  • 反鋸齒法 – 快速近似反鋸齒法 (FXAA):以下將詳細解釋何謂反鋸齒法:傳統上要將物體的邊緣予以平滑化,主要是在光柵化之前,在單一像素內進行精確的多重顏色與深度採樣。快速近似反鋸齒法 (FXAA) 是 NVIDIA 提出的一種反鋸齒處理新方法,它擁有相當多的優點:遊戲易於支援、相較於標準的多重採樣法,它明顯具有更高的效能及較低的記憶體使用量、可將物體及透明紋理的邊緣予以平滑化,而且幾乎可以將任何角度的邊緣予以平滑化。透過 NVIDIA 控制面板來啟用這項功能會使文字顯得有點模糊,所以建議在全局文件檔案中,將這項設定保持為停用狀態,然後可以在應用程式文件檔案或是透過應用程式本身來啟用這項功能。


  • 反鋸齒法 - 伽瑪校正 (Gamma Correction):針對物體的邊緣進行反鋸齒處理時,色彩樣本的組合並非總是完美呈現在顯示器上,有時在進行反鋸齒處理時,邊緣周遭會產生顏色不對的「光暈 (halos)」。這項設定藉由改變色彩組合的方式,來減少這種情況的發生,它並不會消耗額外的效能,僅會影響 OpenGL 應用程式。

  • 反鋸齒法 – 模式:這項設定讓使用者決定是否由應用程式決定所使用的反鋸齒法類型 [由應用程式控制 (application-controlled)]、由驅動程式將自己的設定強加至應用程式文件檔案中 [覆蓋 (override)]、除了遊戲自身的反鋸齒法之外,驅動程式還應用了其他反鋸齒法 [增強 (enhance)]、或是反鋸齒法完全停用 [關閉 (off)]。若選擇覆蓋/增強模式的反鋸齒法,則應用程式本身必需至少已使用 2 倍多重採樣反鋸齒法 (2xMSAA) 。欲增強遊戲的反鋸齒法模式,可使用額外的採樣來改善畫質,但這會導致效能降低較多。

  • 反鋸齒法 – 設定:在顯示器內就只有這麼多像素而已,所以細節程度是有限的。這些像素能提供清晰的文字與鮮明的線條,但是當我們從某個角度去看線條或邊緣時,問題就來了,由於必須從某一行或某一列的像素走到下一行或列,因此線條或邊緣就不是絕對垂直或水平。這種情況所產生的鋸齒狀外觀非常明顯,會造成干擾,特別是當邊緣變得更加複雜時。這就是所謂的「鋸齒化」。反鋸齒法,就如同你可能期望的,它是一種可減少這些鋸齒狀邊緣出現的方法。這種方法是在每一像素內採用多重資料點,並將它們混合在一起,如此兩個物體的過渡區域間就會顯得較為平滑及自然。當使用這項設定時,對效能及畫質的影響會增加。點擊此處觀看不同模式下的視覺比較圖。

  • 反鋸齒法 – 透明度:雖然反鋸齒法在實際物體上運作得非常良好,但是它無法針對透明紋理的邊緣進行色彩採樣,這些邊緣可能出現在鐵絲圍欄或樹上的樹葉等。相較於其他超級採樣模式,透明度多重採樣法比較不會降低效能,但此方法僅能在 DirectX 9 應用程式中運作,且無法明顯改善畫質。


  • 紋理過濾 - 各向異性採樣最佳化:未使用 [高階品質 (High Quality)] 的紋理過濾 (參見下方)時,在各向異性過濾法中,你可能會為了效能緣故,而選擇放棄一點畫質。這通常並不會有任何視覺上的影響,但是如果當你在遊戲中移動時,紋理看起來似乎在「爬行」時,請試著關閉這個選項。

  • 紋理過濾 - 負的細節程度偏差值 (Negative LOD Bias):LOD偏差值或是細節程度偏差值,這是當 GPU 在表面上繪製紋理時,一個用來決定要使用哪些紋理貼圖 (mipmaps) 的數值。有一些遊戲會企圖使用負的 LOD 偏差值來將紋理銳利化 (因為這將會要求使用較大的紋理貼圖),但這樣也會引起紋理產生爬行或是閃爍的現象。將這個選項設定為 [允許 (Allow)] 時,將同意使用負的 LOD 偏差值。將這個選項設定為 [鎖定 (Clamp)] 時,將避免 LOD 偏差值降到負值。這裡只會對 OpenGL 的應用程式有影響。

  • 紋理過濾 – 品質:這個選項控制在紋理上應用最佳化的次數,這裡有四種程度可供選擇,分別是:高階品質 (High Quality)、品質 (Quality)、效能 (Performance)、以及高階效能 (High Performance)。高階品質的選項代表沒有應用任何最佳化至紋理上,而品質的選項則代表僅會使用對紋理的外觀沒有影響的最佳化。效能及高階效能這兩種選項則是使用較強烈的最佳化,來提供較好的效能,但代價是犧牲畫質。

功能設定選項

  • CUDA 核心 - GPUs:如果喜歡的話,你可以特別指定哪些支援 CUDA 核心的 GPU 用來做為運算之用 (包括 PhysX)。

  • 前置渲染幀幅的最大值 (Maximum Pre-Rendered Frames):CPU 必須至少走在 GPU 前一步,如此一來它才有時間準備每一幀幅,但是當它有大量時間時,這時 CPU 可以超前 GPU 預先準備好 8 幀幅 (透過 NVIDIA 控制面板可選擇最多達 4 幀幅)。將它設定在較高數值時,可以讓處於低幀幅率時的效能較為平順,但這樣會造成滑鼠與鍵盤的動作會有一些延遲。較低的數值 (預設值為 3)意味 CPU 預先繪製的幀幅較少,這樣將可減少輸入的延遲性。這個選項僅對於非 SLI 配置有效。

  • 多重顯示器 (Multi-Display) / 混合 - GPU 加速 (Mixed-GPU Acceleration) : 這是為了確保相容於單一或多重顯示器配置。當使用單一顯示器時,這個選項應該設定為 [單一顯示器效能模式 (Single Display Performance Mode)],除非是出現顯著的視覺偽影 (與 GPU 的超頻或過熱無關),在這種情況下,應該選擇使用 [相容性效能模式 (Compatibility Performance Mode)] 替代。假如使用超過一台以上的顯示器時,這個選項就應該被設為 [多重顯示器效能模式 (Multiple monitor Performance Mode)]。假如你注意到在多重顯示器設定下有偽影出現時,你可以選擇相容模式來修復這種情況。

  • 功率管理模式:現行的 GPU 是設計成在多種「功率狀態 (power states)」其中的一種狀態下運作,而這些是由預定的時脈速度所決定,這也就表示與 GPU 可以完成的工作數量有關。假如 GPU 沒有被大量使用,則低功率狀態會被選定,此時 GPU 的速度會慢下來,以減少功率消耗及廢熱的產生。當 GPU 開始努力運作時,則它的最大效能狀態會被啟動,也就是會應用較高的時脈速度來產生較好的效能。透過調整 GPU 的效能,以及它所可以工作的數量,我們的系統將可更有效率地管理它的資源。這就是「智能式 (Adaptive)」功率管理模式的運作方式。雖然這樣的過程一般並不顯著,但是狂熱追求效能的玩家或許仍偏好讓 GPU 經常運行在高效能狀態。針對這種情況下提供有 [偏好最大效能 (Prefer Maximum Performance)] 的設定選項,這個選項可以在應用程式運行時,將 GPU 鎖定在它的最高功率狀態。當你修改全局文件檔案時,這項設定對於桌上型電腦的閒置時間及溫度並無任何影響。

  • SLI 效能模式:這個選項控制全局使用或是特定程式的 SLI 渲染模式。2-way SLI 配置可以使用單一 GPU、交替式幀幅渲染 1、以及交替式幀幅渲染 2 等三種模式。3-way 以及 4-way SLI 配置則除了 2-way 模式之外,還可以選取3-way 及 4-way AFR (交替式幀幅渲染)模式。在許多遊戲及應用程式上,渲染模式是被設定為預先配置及最佳化設定值,而這樣的使用選項是無法直接透過 NVIDIA 控制面板來使用的。假如已針對遊戲來改變這些設定,則 [回復 (Restore)] 按鈕將可返回至 NVIDIA 的自定義模式 (custom mode)。

  • 執行緒的最佳化 (Threaded Optimization):驅動程式允許多重執行緒的 3D 應用程式可以利用第二顆實體處理器,以便求得更佳的效能和負載平衡。無論是對於較舊及較新的程式而言,[自動 (Auto)] 選項都是能提供最佳相容性的選項,也是我們建議的選項,若發生任何問題,則必需停用這個選項。

  • 三重緩衝 (Triple Buffering):繪圖卡渲染幀幅是使用被稱為雙重緩衝的技術。GPU 將顯示在螢幕上的幀幅儲存至它的「前緩衝區 (front buffer)」, 這時另有幀幅正在「後緩衝區 (back buffer)」進行渲染。當 GPU 在後緩衝區完成幀幅的渲染後,則前緩衝區會完全清除,這時在後緩衝區的內容會被複製至前緩衝區,接著準備好展示至顯示器上。在這個過程中可能會發生的一個問題在於垂直同步如何運作 (以下會討論到)。當 GPU 將幀幅存在它的前緩衝區,以及在它的後緩衝區完成幀幅渲染時,它必須等待顯示器刷新,並且在後緩衝區可以複製內容至前緩衝區之前,準備好展示新的幀幅。在這段時間內,GPU 並沒有進行任何工作。三重緩衝強迫繪圖卡創建第三個緩衝區,也就是「中間緩衝區 (middle buffer)」,來扮演像是第二個後緩衝區的角色。現在 GPU 將能夠在它等待顯示器刷新時繼續工作,因為它可以在後緩衝區完成幀幅渲染後,然後在中間緩衝區立刻開始運作下一幀幅。在較低的幀幅率之下,這或許會造成稍高的輸入延遲。這個選項僅可與垂直同步一起使用。

  • 垂直同步:垂直同步會對 GPU 能創造的每秒顯示幀數造成限制,一般是設定在符合顯示器刷新率。例如,一個有著 60 Hz 刷新率的顯示器,則可以達到的每秒顯示幀數最大值為 60 FPS。這樣做雖然有可能影響到平滑性,但是其效益在於可以消弭「撕裂 (tearing)」,或是不完整的幀幅顯著重疊在一起的現象。垂直同步可以被強制開啟或關閉,或是在 Release 300 這個版本的驅動程式下,會被設為 [智能式 (Adaptive)]。智能垂直同步可以動態開關同步化,因此當你的 FPS 與顯示器的刷新率相同時,將會啟用同步化,如此一來可以避免撕裂現象;而當你的 FPS 掉到刷新率之下時,會停用同步化,以避免產生語音斷續現象。對於有些應用程式被觀測到每秒顯示幀數大約為顯示器刷新率的一半時 (例如在 60 Hz 的顯示器上,每秒顯示幀數約為 25 – 35FPS),智能垂直同步也可被設定成在刷新率為一半時產生作用,如此一來可以在對系統資源要求較多的環境下,提供較為順暢的遊戲體驗。