Die Jagd nach der ultimativen Grafikleistung treibt PC-Enthusiasten seit jeher an. Mehr Bilder pro Sekunde, schärfere Texturen und flüssigeres Gameplay bei höchsten Auflösungen – das sind die Träume, die viele Gamer und professionelle Anwender verfolgen. Lange Zeit schien die Antwort auf diese Sehnsucht klar: Wenn eine Grafikkarte gut ist, sind zwei besser! Dieses Konzept, bekannt als Multi-GPU-Setup, wurde maßgeblich von den Technologien **SLI (Scalable Link Interface)** von NVIDIA und **CrossFire** von AMD geprägt. Doch wie funktioniert das eigentlich genau, wenn zwei Grafikkarten im Team arbeiten? Und warum ist diese einst so vielversprechende Technologie heute kaum noch relevant? Tauchen wir ein in die Welt der doppelten Grafikleistung und entschlüsseln das Geheimnis hinter SLI und CrossFire.
### Die Grundlagen – Warum überhaupt eine zweite Grafikkarte?
Die Idee hinter der Verwendung von mehr als einer Grafikkarte ist auf den ersten Blick bestechend einfach: Man verdoppelt die Rechenleistung, um die **Bildwiederholrate (FPS)** signifikant zu steigern oder Spiele in höheren Auflösungen wie 4K flüssig darzustellen. Für viele Jahre war die Anschaffung einer zweiten Grafikkarte eine logische Überlegung für Hardcore-Gamer, die an die Grenzen ihrer einzelnen Karte stießen und nicht auf die nächste GPU-Generation warten wollten. Es versprach eine Art „Turbo-Boost” für das gesamte System, der es ermöglichte, grafisch anspruchsvolle Titel mit maximalen Details und stabilen Frameraten zu genießen.
### Die Technologien im Detail – SLI und CrossFire
Um zwei oder mehr Grafikkarten effektiv zusammenarbeiten zu lassen, bedarf es spezieller Technologien, die die Lastverteilung und Kommunikation zwischen den Karten regeln. Hier kamen **SLI** von NVIDIA und **CrossFire** von AMD ins Spiel.
#### Was ist SLI (NVIDIA)?
**SLI** steht für Scalable Link Interface und wurde ursprünglich von 3dfx entwickelt, bevor NVIDIA die Technologie nach der Übernahme übernahm und 2004 wiederbelebte. Das Kernprinzip von SLI ist die Möglichkeit, mehrere NVIDIA-Grafikkarten in einem System miteinander zu verbinden, um ihre Rechenleistung zu bündeln.
Die Verbindung erfolgte traditionell über eine physische **SLI-Bridge**, ein kleiner Stecker, der die Anschlüsse auf der Oberseite der Grafikkarten miteinander verband. Diese Bridge sorgte für eine schnelle Datenübertragung zwischen den GPUs, die nicht über den oft langsameren **PCIe-Bus** des Mainboards laufen musste. Neuere, leistungsstärkere Bridges wie die **HB SLI Bridge (High-Bandwidth SLI Bridge)** wurden eingeführt, um den steigenden Datenmengen gerecht zu werden.
Die Hauptmethode, mit der SLI die Rendering-Last verteilte, war das **Alternate Frame Rendering (AFR)**. Dabei rendert die erste Grafikkarte ungerade Frames (1, 3, 5, …) und die zweite Grafikkarte die geraden Frames (2, 4, 6, …). Beide GPUs arbeiten also parallel an verschiedenen Frames, die dann vom Treiber synchronisiert und an den Monitor gesendet werden. Seltener wurde der **Split Frame Rendering (SFR)**-Modus verwendet, bei dem ein einzelner Frame in mehrere Bereiche aufgeteilt und jeder Bereich von einer anderen GPU gerendert wird.
#### Was ist CrossFire (AMD)?
**CrossFire**, ursprünglich als CrossFireX bekannt, ist AMDs Antwort auf SLI und verfolgt ein sehr ähnliches Ziel: die Bündelung der Grafikleistung mehrerer AMD-GPUs. CrossFire wurde 2005 eingeführt und funktionierte anfangs ebenfalls mit einer physischen **CrossFire-Bridge**, die der SLI-Bridge ähnelte und für die Kommunikation zwischen den Karten zuständig war.
Ein entscheidender Unterschied im Laufe der Zeit war jedoch, dass AMD mit neueren Generationen (insbesondere mit GCN-Architektur und höher) zunehmend auf eine brückenlose Verbindung setzte. Stattdessen nutzten die Grafikkarten den **PCIe-Bus** selbst und eine Technologie namens **XDMA (CrossFire DMA)**, um Daten direkt über den PCIe-Steckplatz auszutauschen. Dies vereinfachte die Installation, da keine physische Bridge mehr benötigt wurde, und bot gleichzeitig eine hohe Bandbreite.
Auch CrossFire nutzte hauptsächlich das **Alternate Frame Rendering (AFR)**, um die Last auf die verschiedenen GPUs zu verteilen. Die Implementierung war im Großen und Ganzen vergleichbar mit der von SLI.
### Die technischen Voraussetzungen für ein Multi-GPU-System
Der Betrieb von zwei oder mehr Grafikkarten ist kein triviales Unterfangen und erfordert eine sorgfältige Systemplanung. Hier sind die wichtigsten Komponenten, die für ein funktionierendes Multi-GPU-Setup notwendig sind:
* **Mainboard (Motherboard):** Dies ist das Herzstück. Das Mainboard benötigt mindestens zwei **PCIe x16-Slots**, die elektrisch ausreichend angebunden sind. Für optimale Leistung sollten dies idealerweise **x8/x8-Lanes** oder besser sein, da die Grafikkarten sonst durch eine zu geringe Bandbreite ausgebremst werden könnten (z.B. x16/x4). Außerdem musste das Mainboard explizit für SLI oder CrossFire zertifiziert sein, was spezielle Chipsets erforderte.
* **Grafikkarten (GPUs):** Für SLI mussten die Grafikkarten in der Regel identisch sein (gleiches Modell, gleicher Hersteller war oft ideal). CrossFire war etwas flexibler und erlaubte es manchmal, unterschiedliche Karten derselben Familie oder Leistungsklasse zu kombinieren, wenngleich mit der leistungsstärksten Karte als „Master” und der schwächsten als limitierendem Faktor. Ein extrem wichtiger Aspekt ist der **VRAM (Videospeicher)**: Bei Multi-GPU-Systemen wird der VRAM der Karten gespiegelt. Das bedeutet, wenn Sie zwei 8GB-Karten haben, stehen dem System effektiv immer noch nur 8GB zur Verfügung, nicht 16GB. Die Menge des VRAMs der kleinsten Karte ist hierbei limitierend.
* **Netzteil (PSU):** Zwei oder mehr leistungsstarke Grafikkarten verbrauchen enorm viel Strom. Ein **Netzteil mit ausreichender Wattzahl** und genügend **PCIe-Stromanschlüssen** ist absolut unerlässlich. Ein zu schwaches Netzteil würde zu Instabilität, Abstürzen oder schlimmstenfalls zu Hardware-Schäden führen.
* **Gehäuse (Case) und Kühlung:** Zwei eng beieinander liegende, arbeitende Grafikkarten erzeugen deutlich mehr Abwärme als eine einzelne. Ein **gut belüftetes Gehäuse** mit ausreichendem Airflow ist entscheidend, um Überhitzung zu vermeiden und die Lebensdauer der Komponenten zu gewährleisten. Manchmal waren sogar spezielle Kühlkonzepte notwendig.
* **Treiber (Drivers):** Aktuelle und optimierte Treiber von NVIDIA oder AMD sind das A und O. Ohne spezifische **Treiberprofile** für die jeweiligen Spiele funktioniert das Multi-GPU-Setup nicht oder nur unzureichend.
### Wie die Last verteilt wird – Render-Modi und Herausforderungen
Das **Alternate Frame Rendering (AFR)**, die primäre Methode für SLI und CrossFire, klingt in der Theorie perfekt: Jede GPU rendert einen Teil der Frames, was die Gesamt-FPS verdoppeln sollte. In der Praxis sah dies jedoch oft anders aus und führte zu einer Reihe von Herausforderungen:
* **Micro-Stuttering (Mikro-Ruckler):** Dies war das wohl größte Problem von Multi-GPU-Setups. Obwohl die durchschnittliche FPS-Zahl hoch sein konnte, traten oft ungleichmäßige Frame-Times auf. Das bedeutet, die Zeit, die für das Rendern aufeinanderfolgender Frames benötigt wird, variierte stark. Während Frame 1 und 2 schnell gerendert wurden, konnte es sein, dass Frame 3 und 4 länger brauchten, was zu einer **gefühlten Ruckeligkeit** führte, selbst wenn der FPS-Zähler hohe Werte anzeigte. Das Spielerlebnis war dadurch oft weniger flüssig als mit einer einzelnen Karte bei geringeren, aber konsistenteren FPS.
* **Input Lag (Eingabeverzögerung):** Da Frames von verschiedenen GPUs gerendert und dann zusammengesetzt werden mussten, konnte dies zu einer geringfügig erhöhten **Eingabeverzögerung** führen, was besonders in kompetitiven Spielen störend war.
* **Skalierung und Treiberprofile:** Die Effizienz eines Multi-GPU-Setups hing stark von der **Optimierung der Spiel-Engine** und der Verfügbarkeit spezifischer **Treiberprofile** ab. Ohne diese Profile erkannte das System die zweite GPU möglicherweise nicht oder nutzte sie nur ineffizient. Die Skalierung war selten linear, d.h., zwei Karten lieferten selten die doppelte Leistung einer einzelnen Karte. Oft waren es nur 30-70% Mehrleistung, manchmal sogar weniger oder es gab gar keine Verbesserung.
* **VRAM-Limitierung:** Wie bereits erwähnt, wird der Videospeicher im Multi-GPU-Betrieb gespiegelt. Eine Karte mit 8GB VRAM limitierte also auch ein 2x 8GB-Setup auf 8GB effektiven Speicher, was bei sehr hohen Auflösungen und Texturen zum Engpass werden konnte.
### Die Realität und der Niedergang von SLI & CrossFire
Trotz des vielversprechenden Ansatzes und der anfänglichen Begeisterung geriet die Multi-GPU-Technologie zunehmend in Schwierigkeiten und ist heute für Endverbraucher praktisch bedeutungslos. Mehrere Faktoren trugen zu ihrem Niedergang bei:
* **Mangelnde Entwickler-Unterstützung:** Die Implementierung und Optimierung für Multi-GPU-Setups war für Spieleentwickler aufwendig. Da der Marktanteil von SLI/CrossFire-Nutzern vergleichsweise klein war, entschieden sich immer mehr Entwickler, diese Optimierungen nicht mehr vorzunehmen. Viele moderne Spiele starteten ohne Multi-GPU-Support oder bekamen ihn erst lange nach Release – wenn überhaupt.
* **DirectX 12 und Vulkan:** Mit den neuen Grafikschnittstellen **DirectX 12** und **Vulkan** kam die Hoffnung auf eine Wiederbelebung. Diese APIs boten explizite Multi-Adapter-Funktionen (wie **Explicit Multi-GPU** oder **mGPU**), die es Entwicklern ermöglichen sollten, die Lastverteilung direkter zu steuern und Micro-Stuttering zu reduzieren. Die Komplexität der Implementierung führte jedoch dazu, dass nur sehr wenige Spiele diese Funktionen tatsächlich nutzten.
* **Kosten-Nutzen-Verhältnis:** Oft war es wirtschaftlicher und praktischer, in eine einzelne, leistungsstärkere Grafikkarte zu investieren, anstatt zwei mittelmäßige Karten zu kaufen. Eine einzelne High-End-GPU bot in der Regel eine stabilere Performance ohne Micro-Stuttering, weniger Komplikationen und oft ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis.
* **Hardware-Einschränkungen und NVIDIAs Strategie:** NVIDIA begann, die SLI-Unterstützung für ihre Verbraucher-Grafikkarten schrittweise zu reduzieren. Mit der RTX 20-Serie war SLI nur noch bei den Topmodellen (RTX 2080, RTX 2080 Ti) über **NVLink** verfügbar, einer schnelleren, aber teureren Bridge-Technologie. Ab der RTX 30-Serie wurde die SLI-Unterstützung für Gaming-Karten vollständig eingestellt. NVLink existiert zwar noch für professionelle Anwendungen (wie Datenwissenschaft oder Content Creation), aber nicht mehr für Gaming. Auch AMD hat CrossFire stillschweigend auslaufen lassen.
### Alternativen und die Zukunft der Grafikleistung
Heute liegt der Fokus klar auf **einzelnen, leistungsstarken GPUs**. Hersteller konzentrieren sich darauf, immer effizientere und leistungsfähigere Einzelkarten zu entwickeln, die die Anforderungen der meisten Nutzer problemlos erfüllen können.
* **Leistungsstarke Single-GPUs:** Die beste „Multi-GPU-Lösung” ist heutzutage, einfach eine sehr starke Grafikkarte zu kaufen. Technologien wie DLSS (NVIDIA) und FSR (AMD) zur KI-gestützten Upscaling bieten enorme Performance-Schübe und ermöglichen hohe Frameraten auch bei 4K, ohne die Komplexität und Nachteile eines Multi-GPU-Setups.
* **Cloud Gaming:** Dienste wie GeForce NOW oder Xbox Cloud Gaming bieten eine Alternative, um auf leistungsstarke Hardware zuzugreifen, ohne sie selbst besitzen zu müssen.
* **Integriertes Multi-Chip-Modul (MCM):** Die Zukunft der extremen Grafikleistung könnte in neuen Ansätzen liegen, bei denen mehrere GPU-Dies auf einem einzigen Chip-Package verbaut werden, die aber als eine einzige, kohärente Einheit agieren (ähnlich wie Multi-Core-CPUs). Dies ist eine andere Herangehensweise als die bisherigen externen Multi-GPU-Lösungen.
### Fazit
Die Ära von **SLI** und **CrossFire** war eine spannende Zeit in der Geschichte der PC-Hardware. Sie verkörperte den Wunsch nach unbegrenzter Leistung und dem Experimentieren mit den Grenzen des Möglichen. Das Versprechen, die Grafikleistung einfach zu verdoppeln, war verlockend. Doch die Realität zeigte, dass die Umsetzung komplex war und mit technischen Hürden wie **Micro-Stuttering** und mangelnder Software-Unterstützung zu kämpfen hatte.
Was einst als die Speerspitze der Grafikleistung galt, ist heute weitgehend von der Bildfläche verschwunden. Für die meisten Benutzer ist der Kauf einer einzelnen, modernen High-End-Grafikkarte die weitaus vernünftigere, stabilere und oft auch kostengünstigere Wahl. Obwohl SLI und CrossFire ihre Zeit hatten und einen wichtigen Teil der Hardware-Geschichte darstellen, sind sie ein klares Beispiel dafür, dass nicht immer mehr auch besser ist, insbesondere wenn die Komplexität die Vorteile überwiegt. Der ultimative Guide zum Multi-GPU-System zeigt uns, dass der Weg zur Top-Performance heute glücklicherweise einfacher und zuverlässiger ist als je zuvor.