Обзор технологии ati CrossFire
Технология ATI CrossFire — это совокупность программных драйверов ATI, специального переходника ATI с разъемом под новый видеопорт DMS-59, системной платы ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition (CFE) и двух видеоплат семейства ATI Radeon X800, одна из которых должна иметь специальную микросхему, занимающуюся объединением нескольких изображений в одно и предназначенная для построения трёхмерного изображения.
Каждая из видеокарт, используя определённый алгоритм, формирует свою часть изображения, которое передаётся в чип Composing Engine мастер-карты, имеющий собственную буферную память. Этот чип объединяет изображения каждой видеокарты и выводит финальный кадр.
Технология была анонсирована на международной выставке Computex 2005 в Тайване.
Принципы построения
Для построения компьютера на основе CrossFire необходимо иметь:
материнскую плату с двумя и более разъёмами PCI Express x16 с чипсетом AMD или Intel определённой модели;
мощный блок питания;
видеокарты с поддержкой CrossFire.
Видеокарты должны быть одной серии, но необязательно одной модели. При этом быстродействие и частота CrossFire-системы определяется характеристиками чипа наименее производительной видеокарты.
CrossFire-систему можно организовать тремя способами:
Внешнее соединение — видеокарты объединяются с помощью кабеля, при этом карта, на которой распаян чип Compositing Engine, называется мастер-картой (Master card). Остальные видеокарты могут быть любыми в пределах серии.
Внутреннее соединение — видеокарты соединены посредством гибкого моста. Драйвером определяется, какая из них будет мастер-картой.
Программный метод — видеокарты не соединяются, обмен данными идёт по шине PCI Express x16, при этом их взаимодейтсвие реализуется с помощью драйверов. Недостатком данного способа являются потери в производительности на 10-15% по сравнению с двумя вышеназванными способами.
CrossFire управляется драйверами ATI и может работать в одном из четырех режимов рендеринга, которые различаются принципами координации работы двух видеоплат,и как следствие распределением нагрузки между графическими процессорами. Три режима, в которых карты могут работать совместно: SuperTiling, Scissor и Alternative Frame Rendering и четвёртый режим - улучшения качества.
Режимы рендеринга (Алгоритмы построения изображений)
Изюминка технологии CrossFire - поддержка самых разнообразных методов распределения задачи по обработке каждого кадра между двумя картами. На деле каждый из этих режимов обладает собственными преимуществами и может быть использован в той или иной ситуации с максимальной пользой. Кстати, выбор режима рендеринга выбирается автоматически с помощью Catalyst A.I.
Режим SuperTiling
Режим SuperTiling – кардинально новый принцип распределения нагрузки между несколькими GPU, разработанный ATI Technologies. В данном режиме сцена представляется в виде шахматной доски, где текстуры в «белых клеточках» размером строго 32х32 пиксела обрабатывает одна видеоплата, а в «черных» — другая. Всего мы получаем 256 блоков на кадр. Чётные блоки вычисляются одной картой(ведущим видеоадаптером), а нечётные – другой(ведомой).
Выбор размера клеток- 32 х 32 пикселя, объясняется наибольшей сбалансированностью и лучшей производительностью системы с текущим поколением графических чипов. В перспективе планируется улучшить этот параметр, вплоть до того, что размер обрабатываемых участков станет динамически изменяющимся.
В принципе, с помощью данного режим можно выводить все приложения и игры. В связи с небольшими размерами участков, метод SuperTiling достаточно неплохо обеспечивает сбалансированное распределение нагрузки между двумя видеокартами без участия драйвера. Поэтому ATi установила этот режим по умолчанию для игр D3D. Однако, на фоне всех улучшений, есть и отрицательные особенности. Дело в том, что, несмотря на вывод каждой картой половины картинки, геометрию приходится полностью просчитывать на обеих картах,проблемой это не является,т.к. для игр достаточно имеющейся производительности вершинных процессоров,однако,в итоге рост производительности оказывается не такой, каким он мог бы быть,кроме того это ограничивает масштабируемость производительности при обработке геометрии. Впрочем, даже при таких недостатках современные и будущие игры, усиленно использующие пиксельные шейдеры, будут давать прекрасную производительность в этом режиме(едва ли этот недостаток станет узким местом технологии CrossFire). В общем, чем больше игра использует шейдеры, тем больше будет прирост в данном режиме CrossFire.