ATI CrossFireX

ATI CrossFireX (tuntud ka kui CrossFire) on AMD Graphics Product Groupi tehnoloogia, mis võimaldab graafika jõudluse suurendamiseks kasutada ühes arvutis samaaegselt kuni nelja Radeoni graafikakaarti. Graafikakaardid kasutavad teatud algoritmi, et moodustada oma kujutisosa, mida edastatakse oma puhvermälust master-kaardi kiipi. See kiip ühendab iga graafikakaardi kujutised ja saadab väljundisse lõpliku kaadri.

Konfiguratsioonid

Crossfire pistikud Radeon 2600XT peal

Esimene põlvkond

CrossFire'i esimene põlvkond toodi turule 27. septembril 2005. Süsteem vajas CrossFire toetusega emaplaati koos kahe ATI Radeon PCI Express graafikakaardiga. Radeon x800s, x850s, x1800s ja x1900s tulid välja nii tavalise versioonina kui ka integreeritud master toetusega (CrossFire Edition). Master võime tähendab, et kaardil on viis lisakiipi kujutise osade liitmiseks. Osta oli vaja Master kaart koos tavalise graafikakaardiga. Master-kaardi komplektis oli kaasas spetsiaalne DVI-signaalide liitmise pistik, millega kaks kaarti ühendati kuvari külge. Seda tonglit kasutati sillana mõlema kaardi vahel. See saatis lõpetamata pilte kaartide vahel ja lõpetatud pilte kuvarisse. Madala otsa Radeon x1300 ja x1600 kaartidel ei ole CrossFire Editionit, aga seda saab tarkvara kaudu võimaldada (emaplaadi standardseid PCI Expressi pesi kasutades). Alluvad (slave) graafikakaardid peavad kuuluma sama master-kaardi seeriasse.

Esimene ATI graafikakaart CrossFire toega oli Radeon X850 XT. Maksimaalne lahutus oli piiratud 1600×1200, 60 Hz või 1920×1440, 52 Hz, sest kasutati Silicon Image'i kiipi (Sil 163B TMDS). See oli tõsine probleem inimestele, kes tahtsid kõrge lahutusega mänge mängida kineskoopkuvariga, ja ka neile, kellel olid laiekraaniga LCD-kuvar. Selle pärast oli maksimaalne lahutus 1280×1024, aga see ei õigustanud CrossFire hinda. CrossFire järgmine põlvkond (x1800 master-kaardid) kasutas kahte liitkiipide komplekti ja spetsiaalset kahekordse ribalaiusega dual-link DVI Y-dongle'it, et kaartide vahel andmevahetuskiirust kahekordistada. See tõstis maksimaalset lahutust ja kaadrisagedust.

Kaks ATI CrossFire toega ATI Radeon HD 5870 kaarti

Kaks CrossFire toega Radeon HD 4850 kaarti (RV770 GPU)

Teine põlvkond (tarkvara CrossFire)

ATI CrossFire Xpress 3200 emaplaadi kiibistikku kasutades ei vajanud iga "CrossFire Ready" kaart enam master kaarti (Radeon x1900 seeria välja arvatud). CrossFire Xpress 3200-ga on tavalisi kaarte kasutades võimalik CrossFire süsteemi teha PCI-E siini ühendust kasutades. See on x1300 CrossFire'ga sarnane, sest kasutatakse PCI Expressi siini, kuid Xpress 3200 oli tehtud madala latentsuajaga ja kiirete kaartide vahel ühendamiseks. Samal ajal jõudlus aga vähenes. Tarkvaralist CrossFire režiimi saab kasutada kõikide X1900s-ist varasemate kaartidega, välja arvatud X1800 (draiveritoe puudumise tõttu).

Praegune põlvkond (CrossFireX)

Varem moodustati CrossFire-süsteem graafikakaartide tagaküljel Y-tonglite ühendamise teel. Pärast AMD Spider platvormi avalikustamist 19. novembril 2007 toetas CrossFire rohkem kaarte – nüüd võimaldas tehnoloogia kasutada 4 kaarti 790FX kiibistikuga. Nimi muutus CrossFire-ist CrossFireX-iks. Praegu kasutab süsteem spetsiaalsed ribakujulisi paindlikke sildasid, mis asuvad kaartide äärtes, nagu SLI puhul, kuid teistsuguse ehituse ja loogikaga. Erinevalt CrossFire´st, ei eksisteeri enam terminit master-kaart (CrossFire ajal oli kasutajal vaja osta üks master-kaart ja teine tavaline kaart, et CrossFire-süsteemi teha). Nüüd on võimalik kasutada ka kahte tonglit (ühe asemel). Sellest jõudlus enam ei sõltu.

Hybrid CrossFire

CrossFire-süsteemil on ka hübriidrežiim. See ühendab AMD põhjasilla arhitektuuri kaudu integreeritud graafikakaardi eraldiseisva graafikakaardiga, mis seda võimalust toetab. Nüüdisaegse põlvkonna nimi on Hybrid CrossFireX ja see on jõukohane integreeritud AMD kiibistikega emaplaatidele (7 ja 8 seeria IGPd). See võimaldab ühendada diskreetse graafikakaardi IGPga jõudluse tõstmiseks. Selle side tulemuseks on ka voolutarbe vähenemine 2D-graafikaga programmides ja 25–200% jõudluse kasv 3D-graafikas.

Kujutiste konstrueerimise algoritmid

SuperTiling

SuperTiling algoritmi skeem

Pilt jagatakse ruuduteks (32×32 pikslit) ja näeb välja nagu malelaud. Igat ruutu töötleb üks graafikakaart.

Scissor

Scissori algoritmi skeem

Kujutis jagatakse mitmeks osaks, mille arv vastab graafikakaartide arvule. Iga osa töödeldakse täielikult ühe graafikakaardiga (nii geomeetriline kui ka graafiline kujutis jagatakse osadeks). Nvidia SLI-s nimetatakse seda algoritmi Split Frame Rendering.

Alternate Frame Rendering

Alternate Frame Rendering algoritmi skeem

Kaadrite töötlemine toimub järjekorra järgi: esimene graafikakaart töötleb ainult paariskaadrid, kuid teine ainult paaritud. Aga sellel algoritmil on puudus, nimelt võib üks kaader olla lihtne aga teine keeruline. Seda algoritmi kasutatakse ka nVidia SLI-s.

SuperAA

Selle algoritmi eesmärk on tõsta pildi kvaliteeti. Kõik graafikakaardid genereerivad ühte pilti erinevate silumise režiimidega. Seejärel kõik saadud pildid ühendatakse ja näidatakse. Niimoodi on võimalik saada maksimaalse selguse ja kvaliteediga pilti. Saadaval on 8×, 10×, 12× ja 14× silumise režiimid. Nvidia SLI-s nimetatakse seda SLI AA.

Erinevus Nvidia SLI-st

Eelised

• CrossFire´i puhul on võimalik kasutada sama põlvkonna erinevaid GPU-kaarte (nVidia SLI töötab ainult siis, kui kõikidel kaartidel on sama GPU). Selle pärast on ostjatel rohkem võimalusi kulutada vähem, aga ikkagi tõsta graafikaprotsesside jõudlust. Näiteks, 5850 võib olla CrossFire režiimis 5830, 5850 või 5870-ga, aga 5770-ga ei ole see võimalik.
• ATI avas oma CrossFire arhitektuuri Intelile, mis võimaldas seda kasutada mitmetel Intel kiibistikuga emaplaatidel, kus on vähemalt kaks x16 PCI-Express pesa, kuid aga nVidia SLI vajab ainult Intel X58, Intel P55 alusel või SLI toetusega emaplaat, kus asub nForce kiibistik (näiteks nForce 590 SLI, nForce 680i SLI, nForce 790i).

Puudused

• Kui OpenGL-i mängul ei ole CrossFire profiili, siis Catalyst AI süsteem valib vaikimisi Scissori visualiseerimise algoritmi (kasutaja ei saa valida sobivamat või kiiremat režiimi, nagu näiteks Alternate Frame Rendering), kuid nVidia SLI võimaldab iga rakenduse kohta valida oma visualiseerimise algoritmi (ka siis, kui mängul puudub SLI profiil). Catalyst AI 'Advanced' võimaldab kasutaja seadistust Direct3D mängudel, aga mitte OpenGL-i mängudel.

Välislingid

• ATI CrossFire ametlik sait
• Hardocp.com's CrossFire preview
• Slashdot coverage on the release of the system
• SLI vs. CrossFire