CrossFireX
AMD (ATI) CrossFireX — технология, благодаря которой возможно одновременное использование двух и более (до 4-х) видеокарт линейки Radeon в целях построения 3D-изображения. Была анонсирована на выставке Computex в Тайване, в 2005 году.
Работая по определенному алгоритму, каждая из видеокарт генерирует исключительно свой, отведенный для нее фрагмент изображения. Оно передается чипу Composing Engine мастер-карты, обладающему собственной буферной памятью. Данный чип объединяет в себе изображения со всех видеокарт и формирует конечный кадр.
В 2006 году система CrossFire строилась посредством соединения видеокарт Y-образным кабелем. На сегодняшний день, используются специальные мостики (наподобие SLI), обладающие персональным алгоритмом работы.
Впоследствии планируется, что видеокарты, построенные на базе технологии CrossFire, упростят работу процессора с графикой: одна видеокарта займется обработкой графики, другая — физики.
Важно: комбинации различных видеокарт могут оказаться куда более эффективными и выгодными в материальном плане, чем одна, но более мощная и дорогая видеокарта.
Аналогично NVIDIA SLI, увеличение производительности при использовании двух видеокарт будет заметно исключительно в тех приложениях, которые заточены под использование таковых. Старые игры, не понимающие принципов работы Multi-GPU систем, будут демонстрировать прежнюю производительность графической составляющей. Так, для любителей старых, но «тяжелых» игр, покупка одной более дорогой видеокарты будет более разумным шагом. Кроме того, ключевым недостатком технологии CrossFire является то, она не может работать при запуске приложения в оконном режиме.
Принципы построения
Для организации CrossFireX-системы, необходимо:
- Материнская плата с двумя и более разъемами PCI Express x16 с чипсетом AMD или Intel определенной модели, с поддержкой CrossFireX;
- Мощный блок питания (от 700Вт);
- Непосредственно, видеокарты с поддержкой CrossFireX;
- Гибкий мостик CrossFireX для соединения.
Необходимое условие: чтобы подключаемые видеокарты были одной серии, однако они не обязательно должны быть одной модели. Такие показатели, как быстродействие и частота CrossFire-системы определяются характеристиками чипа наименее производительной видеокарты.
CrossFireX-система строится двумя способами:
- Внутреннее соединение. В данном случае видеокарты соединяются при помощи специального гибкого мостика CrossFireX. Чтобы соединить более двух видеокарт, не требуется задействовать специализированные многоразъемные мостики, видеокарты могут подключаться друг к другу последовательно обычными CrossFireX мостиками. Принцип соединения следующий: 1 — 2, 2 — 3, 3 — 4 (в случае соединения 4 видеокарт). Однопроцессорные видеокарты имеют по 2 разъема CrossFireX, так, в случае с системой из двух видеокарт, объединять их можно как одним, так и двумя мостиками (1 — 2, 2 — 1), никакой разницы в производительности не будет.
- Программный метод. В данном методе видеокарты не соединяются друг с другом. Обмен производится посредством шины PCI Express x16, а взаимодействие реализуется программно — через драйверы. Данный метод имеет недостаток, который кроется в потере производительности на 10-15%, по сравнению с первым методом. Таким методом подключаются, разве что, низкопроизводительные видеокарты. Высокопроизводительные — можно подключать только через мостики, поскольку без них драйвер не сможет объединить карты.
Алгоритмы построения
SuperTiling
Изображение разбивается на квадраты 32×32 пикселя, становится похожим на шахматную доску. Каждый квадрат обрабатывается одной видеокартой.
Scissor
Изображение разбивается на определенное количество частей, соответствующее количеству видеокарт в связке. Каждый фрагмент изображения от и до (геометрически + пиксельно) обрабатывается одной видеокартой. В nVidia SLI данный алгоритм носит название Split Frame Rendering
Alternate Frame Rendering
Обработка изображений осуществляется по очереди: сперва одна видеокарта занимается обработкой исключительно четных изображений, затем другая — обрабатывает только нечетные. Данный алгоритм имеет недостаток: сложность различных кадров для обработки тоже различна и не может быть одинаковой. Соответственно, и время на обработку различных очередей — различно.
Данный алгоритм был запатентован компанией ATI еще в ходе выпуска двухчиповой видеокарты. Тем не менее, несмотря на недостатки, такой же алгоритм успешно применяется и в nVidia SLI.
SuperAA
Основной функцией этого алгоритма является повышение качества изображения. Одно и то же изображение попадает на все видеокарты, но при этом, имеет различные шаблоны сглаживания.
Видеокарта осуществляет сглаживание кадра, используя некоторый шаг, который формируется относительно динамики обработки изображения в другой видеокарте. После обработки полученные изображения смешиваются и выводятся. Так достигается максимальная четкость и проработанность изображения. Существуют следующие режимы сглаживания: 8x, 10x, 12x и 14x. В технологии nVidia SLI данный метод называется SLI AA.
Hybrid CrossFireX или Dual Graphics
Dual Graphics (или, как его раньше называли, Hybrid CrossFireX) — это возможность APU линейки Fusion A-серии Llano существенного увеличения общей производительности видео-системы. При данном подходе, интегрированный GPU работает вместе с подключенной дискретной видеокартой, и дополняет ее.
Кроме того, Llano может осуществлять работу с GPU, обладающими более быстрым (или наоборот, медленным) ядром, чем его собственное. Это делается для осуществления корректной работы. При этом важно отметить, что метод Dual Graphics не требует идентичного GPU и при этом не вредит более быстрому GPU, в случае, если его производительность ниже (как это устроено в CrossFire). По факту, он осуществляет баланс доступного аппаратного обеспечения в целях достижения большей производительности.
Однако, у Dual Graphics существуют и недостатки, и они весьма значительны:
- Работа возможна только в приложениях, применяющих DirectX 10 или DirectX 11. Если применяется DirectX 9 (либо же, более ранний движок), то производительность падает до самой медленной из двух установленных видеокарт.
- Работа Dual Graphics возможна, если коэффициент графической производительности составляет, как минимум, «два к одному». Если же видеокарта в 3 раза быстрее GPU Llano, то режим Dual Graphics не будет возможен.
OpenGL не поддерживает Dual Graphics, он работает только на GPU, который управляет основным выходом дисплея. Несмотря на то, что данная функция действительно работает, специалисты отмечают временами некоторое «заикание» изображения в моменты, когда графическая система слишком нагружена.
ООО «Альтербит», 197183, Санкт-Петербург, Комендантский проспект, 2 схема проезда
Телефон: (812) 309-2602 ← Звони если хочешь купить сервер, схд, компьютер
Технологии AMD Crossfire и nVidia SLI
Зачастую разработчики при создании топовой игровой системы ориентируются на максимально возможную на момент разработки 3D производительность. Для удовлетворения растущих аппетитов современных компьютерных игр производители видеокарт решили объединить два и более видеоадаптеров в одной системе.
Именно для воспроизведения на экране высококачественной картинки корпорации nVIDIA и AMD запустили технологии SLI и Crossfire соответственно, позволяющие собрать систему из нескольких видеокарт, подключенных параллельно.
Связка графических процессоров SLI от компании Nvidia
Масштабируемый интерфейс связи (SLI) разработка корпорации Nvidia, которая объединяет несколько видеоадаптеров посредством их установки в материнскую плату на базе шины PCI Express x16 и соединения мостом. Отличительно особенность данной технологии является то, что материнская плата обязательно должна поддерживать SLI режим, иначе связать видеоадаптеры GeForce не получится.
Видеокарты также можно объединить программным методом без использования специального SLI-моста. Однако этот метод повлечет снижение производительности в сравнении с мостовым подключением.
При построении системы с использованием нескольких видеокарт Nvidia следует обратить внимание на то, что обязательным условием корректной работы в режиме SLI является наличие одинаковых моделей видеоадаптера. Иначе возникает ситуация, при которой система с установленными видеокартами разных версий будет ориентироваться на менее производительный видеоадаптер.
Объединение видеокарт при помощи технологии Crossfire
Технология от компании AMD Crossfire, которая переводится как перекрестный огонь, позволяет системе использовать мощность двух и более видеоадаптеров для формирования детализированного трехмерного изображения.
В системах, построенных на базе комплектующих от компании AMD возможно использование видеокарт разного модельного ряда, но из одной серии. А так же для построения Crossfire-связки можно использовать любую материнскую плату, в которой присутствует нужное количество разъёмов PCI-Express.
Главной особенностью технологии Crossfire и SLI является их существенная зависимость от версии драйверов, которые обеспечивают поддержку совместного использования нескольких видеоадаптеров. И здесь лидером становится технология SLI ввиду наличия разных профилей для каждой из игр. В то время как Crossfire автоматически определяет режим обработки изображения.
Целесообразность использования нескольких видеоадаптеров будет оправдана лишь в случае, когда все комплектующие подобраны для соответствующего использования. Устранены «узкие места», которыми могут стать центральный процессор и оперативная память.
Стоит учитывать, что увеличение количества графических процессоров повлечет за собой большее энергопотребление и выделение тепла, которое должно устраняться более мощными охлаждающими системами.
CrossFire / CrossFireX
#CrossFire #CrossFireX
CrossFire – Multi-GPU технология компании ATI (в настоящее время – подразделение AMD), позволяющая объединять несколько видеопроцессоров Radeon для работы над построением одного 3D-изображения.
Изначальная реализация этой технологии (для чипсетов серий X800 и X1800) подразумевала использование так называемой «мастер-карты» и внешнего Y-образного кабеля со специальным чипом, объединяющим передаваемые двумя картами фрагменты изображения в единую картинку. Однако развития такой вариант объединения видеокарт не получил, и в дальнейшем ATI, как и nVidia в своей технологии SLI, стала использовать для обмена информацией между объединёнными в массив картами внешние мостики.
Необходимым условием для объединения в массив двух или более карт (в настоящее время — до четырёх GPU, т.е. можно объединить четыре однопроцессорных карты или две двухпроцессорных) является принадлежность видеокарт к одному поколению, например, можно объединить 4870X2 с 4870 или 4830 с 4870, но объединить, допустим, Radeon X1950 с HD3850 не получится никак.
Современный вариант технологии CrossFire официально называется CrossFireX, иногда CrossFire для удобства сокращается до «СF»(не путайте с CompactFlash).
Объединение дискретной (отдельной) видеокарты со встроенной в чипсет материнской платы называется Hybrid CrossFire и сопровождается рядом дополнительных ограничений, этой технологии посвящена отдельная статья — FAQ.
При объединении карт в массив каждый видеопроцессор работает со своей копией набора текстур и геометрических данных, поэтому фактический объём видеопамяти равен наименьшему из объёмов видеопамяти, доступных каждому из работающих совместно видеопроцессоров, т.е., допустим, при объединении двух карт с объёмами видеопамяти в 512Мб и 256 Мб мы получим эффективный объём видеопамяти в 256Мб.
Эта же особенность относится и к видеокартам, построенным на базе двух видеопроцессоров (опознаются по суффикcу «X2» в названии), при заявленном общем суммарном объёме видеопамяти фактически такая карта является эквивалентом карты с вдвое меньшим объёмом видеопамяти и соответствующим образом опознаётся в 3D-приложениях.
- Результирующая производительность массива видеокарт максимальна, когда каждая из видеокарт, входящих в него, подключается к чипсету максимально возможным для неё числом линий PCI-E, т.е. использует полноценный слот PCI-E 16x. Наличие двух таких слотов характерно для материнских платах на «топовых» чипсетах – Intel X38/X48/X58, AMD 790FX и т.п.
Поэтому если собирается СF-система на основе «топовых» видеокарт вроде Radeon HD4890, то использование подобных материнских плат желательно (для достижения максимальной производительности), а если используется объединение двух двухчиповых карт вроде 4870X2, то — обязательно. - При использовании «популярных» чипсетов вроде Intel P35/P45, не обладающих достаточным количеством линий PCI-E, фатальное падение быстродействия происходит только при установке одной из видеокарт в слот PCI-E 16x с одной линией, при установке в слот с четырьмя или восемью линиями быстродействие по сравнению с «полноценным» вариантом падает не столь значительно.
- Варианты CrossFire с тремя–четырьмя видеопроцессорами показывают реальное преимущество над такими же конфигурациями с двумя видеопроцессорами только в «сверхтяжелых» режимах (большое, 1680X1050 и выше, разрешение с включенным FSAA), и далеко не во всех играх.
На иллюстрациям ниже можно рассмотреть расстановку мостиков при последовательном объединении двух, трёх и четырёх видеокарт:
Все что нужно знать про SLI и CrossFireX
Казалось бы, собрать компьютер для игр, в основе которого лежат несколько видеокарт – проще простого. Выбрал видеокарты, соединил их специальным мостиком и готово! Однако при составлении конфигурации такого ПК кроется множество подводных камней. Обо всех нюансах связки нескольких графических адаптеров в режимах SLI и CrossFireX мы сегодня и расскажем.
Что такое SLI и CrossFireX и для чего они нужны?
Scalable Link Interface (SLI) от Nvidia и CrossFireX от AMD – это технологии, которые позволяют использовать мощность нескольких видеокарт (двух и более) для обработки трехмерных изображений. Их использование дает возможность увеличить производительность при обработке графики путем установки нескольких видеоадаптеров в одну графическую систему. Каждая из технологий, будь то SLI от Nvidia или CrossFireX от AMD использует свой собственный алгоритм, однако, принцип работы и результат примерно одинаков. Каждая из установленных в связке видеокарт формирует свою часть изображения, которое автоматически разбивается на нескольких частей в зависимости от количества установленных графических карт, и каждая часть изображения полностью обрабатывается отдельным GPU. После этого следует объединение уже обработанных изображений в финальный кадр, который в итоге и видит пользователь.
Что нужно для подключения видеокарт в SLI и CrossFireX?
Для сборки ПК на основе технологии SLI или CrossFireX понадобится совместимая материнская плата с несколькими разъемами PCI-Express x16, ну и собственно, видеокарты с поддержкой этих технологий. Для того, чтобы их объединить, чаще всего используют специальные мостики, однако, иногда используется и программный метод. В таком случае, нагрузка на шину PCI-Express значительно возрастает, и это может негативно сказаться на производительности графической системы, поэтому для объединения карт лучше всего пользоваться «дедовским» методом — с помощью специальных SLI и CrossFireX мостов.
Также, при объединении видеокарт в одну графическую систему стоит учитывать несколько важных моментов. Во-первых, несколько GPU требуют гораздо больше энергии при работе, поэтому им необходим блок питания, мощностью, как минимум, в полтора или даже два раза больше, чем для одной видеокарты. Во-вторых, не стоит забывать об охлаждении графических адаптеров, ведь зачастую карты расположены совсем рядом друг с другом, и для их корректной работы необходимо обеспечить хорошую циркуляцию воздуха в корпусе ПК.
«Дьявол кроется в деталях»
Собрать графическую систему, объединив несколько видеокарт, на самом деле, не составляет больших проблем, однако, не все так просто как кажется на первый взгляд. В теории, производительность в компьютерных играх при установленной системе из нескольких GPU должна быть во столько раз больше, сколько видеокарт установлено т.е. если установлено 2 видеокарты, то в два раза, если три видеокарты, то производительность в играх должна быть в три раза больше. Но на практике всё совсем не так как в теории и есть множество ограничений при объединении мощностей нескольких GPU в одну систему.
В случае с AMD CrossFireX, видеокарты должны быть из одной серии, но необязательно одной модели. К примеру, можно без проблем объединить Radeon RX 480 и RX 580, однако, Radeon RX 480 и, например, R9 290 объединить уже нельзя. Здесь стоит учитывать еще один очень важный момент – частота CrossFireX-системы будет определяться конфигурацией чипа наименее производительной модели. К примеру, при связке RX 480 и RX 580, CrossFireX-система будет функционировать на частоте RX 480. В случае с Nvidia SLI, видеокарты должны иметь одинаковый графический процессор, а производитель, модель и технические характеристики в таком случае – не имеют значения, но SLI-система все равно будет функционировать на частотах наименее производительного GPU.
К примеру, можно объединить ASUS GeForce GTX 1070 ROG Strix OC Edition и Gigabyte GeForce GTX 1070 G1 Gaming т.к. у них одинаковый видеочип — GP104-200, при этом, частоты графического чипа и памяти у них разные. А вот объединить в SLI-систему ту же ASUS GeForce GTX 1070 ROG Strix OC Edition и, например, MSI GeForce GTX 1080 GamingX уже нельзя. Также, отдельно стоит отметить, что объемы видеопамяти не складываются ни в SLI, ни в CrossFireX. К примеру, объединив две Palit GeForce GTX 1080 JetStream, общий объем памяти не станет 16 ГБ, а при объединении видеокарт с различным объемом памяти, система будет работать на наименьшем из них. Например, при объединении Radeon RX 480 4 ГБ и RX 580 8 ГБ общий объем памяти, доступный для пользователя будет 4 ГБ.
Ну, а самые главные недостатки кроются не сколько в самих технологиях SLI и CrossFireX, сколько в играх, для которых и собираются системы из нескольких видеоадаптеров. Дело в том, что далеко не все игры умеют работать с несколькими GPU. Соответственно прирост производительности из связки нескольких графических адаптеров будет наблюдаться только в тех играх, которые поддерживают MultiGPU-системы. Но даже в этом случае прирост производительности от двух видеокарт не всегда будет двукратным, как это и должно быть в теории. Зачастую, прирост количества кадров в секунду в играх не превышает 15-20%. К тому же, в интернете нет какого-то унифицированного списка компьютерных игр, поддерживающих работу с этими технологиями. Эту информацию необходимо узнавать для каждой игры отдельно. Причем иногда только на практике.
Также, не стоит забывать о том, что самим производителям видеокарт невыгодно делать прирост производительности от MultiGPU-систем сильно большим, ведь когда на рынок выходит новое поколение видеадаптеров, то производителю их надо продавать, а продавать новые карты не особо получится, если пользователю удобнее и дешевле взять вторую (уже значительно подешевевшую) видеокарту и сделать графическую подсистему, производительность которой будет на уровне или даже выше видеокарты нового поколения. Похожие ситуации наблюдаются даже на уровне одного поколения. Например, в теории две GTX 1060 должны быть производительнее, чем одна GTX 1080, а по цене должны обойтись дешевле, но Nvidia скорее всего заранее это предусмотрела и вообще убрала у GTX 1060 поддержку технологии SLI.
Связка из нескольких видеокарт в режимах SLI и CrossFireX кроет в себе множество нюансов, начиная от технических, заканчивая тем, что не все игры поддерживают работу с MultiGPU-системами. К тому же, далеко не всегда две менее мощные видеокарты будут производительнее, чем одна более мощная — зачастую прирост производительности не превышает 15%. Таким образом, возникают вполне логичные вопросы и сомнения о целесообразности установки двух и более GPU в связку SLI или CrossFireX. Но как ни крути, если игра все-таки поддерживает систему из нескольких видеокарт, то в таком случае, общее качество графики заметно улучшается, появляются дополнительные объекты и текстуры, которые были недоступны при использовании одного графического адаптера, а производительность от MultiGPU-систем хоть и ненамного, но все же увеличивается.