Вот вы говорите SLI, CrossFire… Ну хорошо, не говорите, мечтаете собрать игровой компьютер, установив туда если не самое топовое железо, то близкое к нему. Или просто знаете, что для достижения самый высокой производительности требуется использовать не одну, а несколько видеокарт. Так ли это? Ресурс uk.hardware.info провел тестирование в играх с использованием пары совместно работающих видеокарт обоих ведущих производителей. Данный вольный перевод дает информацию о том, что дало сравнение SLI и CrossFire, на что можно рассчитывать, приобретая несколько видеокарт, и имеет ли это смысл вообще.

Что такое режимы SLI и CrossFire

Долгое время единственным вариантом совместной работы видеокарт было объединение их при помощи SLI (видеокарты NVidia) или CrossFire (AMD). После выхода DirectX последней на данный момент, 12-й, версии поддержка использования нескольких видеопроцессоров стала осуществляться на уровне API.

Если вкратце, это означает, что совместно видеокарты могут работать не только в пределах фирменной технологии каждого производителя, но и с использованием всех имеющихся в системе GPU. Тем не менее, на данный момент это не поколебало позиций объединения видео процессоров при помощи предлагаемых AMD и NVidia технологий.

Давайте кратко вспомним, в чем суть совместной работы нескольких видеокарт, чем две конкурирующие технологии схожи, и в чем их различия.

Прежде всего, для того, чтобы заставить видеокарты NVidia работать вместе, нужно, во-первых, иметь материнскую плату, сертифицированную для режима SLI, т. е. имеющую возможность установки двух или более видеокарт и их объединения.

Во-вторых, в режиме SLI можно использовать только одинаковые видеопроцессоры. Иными словами, имея, например, GTX 1060, нельзя докупить GTX 1080 и объединить их. Да и, откровенно говоря, использовать такой режим мультипроцессорности можно только с видеокартами не ниже GTX 1070.

AMD более лояльна, позволяя такие «вольности», как использование разных видеопроцессоров, правда, относящихся к одной серии. Например, можно объединить Vega 56 и Vega 64.

В настоящее время видеокарты в режиме SLI и CrossFire работают по алгоритму AFR (Alternate Frame Rendering), т. е. одна видеокарта обрабатывает четные кадры, вторая – нечетные. Этот вариант считается предпочтительнее использовавшегося ранее алгоритма SFR (Split Frame Rendering).

Тем не менее, у AFR есть и недостатки. Например, появление задержек при выводе изображения, подергиваний, что обусловливается тем фактом, что разные кадры могут иметь разную «сложность», и один из них может быть не обработан видеокартой в заданное время и не готов к передаче в видеобуфер для отображения.

В теории, заботу об загрузке всех доступных видеопроцессоров может взять на себя игра, если она использует DX12, но, к сожалению, активного применения этой возможности не наблюдается. Да и вообще сложно сказать, в какой игре на данный момент это нововведение используется.
Следует сразу сказать, что не стоит ожидать двукратного роста быстродействия у работающих в тандеме двух видеокарт. Отнюдь. Значение в 60-70% можно считать хорошим, ну а если ускорение доходит до 90%, то это просто великолепный результат.

Участники тестирования и методика

Было выбрано по паре штук топовых видеокарт NVidia GeForce GTX 1080 Ti и AMD Radeon RX Vega 64, объединяемых, соответственно, в SLI и CrossFire. Использовались игры с поддержкой таких API, DX11, DX12 и Vulkan.

В роли бенчмарков выступали:

Проверка проводилась на разрешениях FullHD:

В качестве тестового стенда использовалась следующая конфигурация:

При проверке в играх в графиках ниже отражено среднее значение FPS.

Результаты тестирования

3DMark Firestrike Extreme / Ultra (DX11).

Бенчмарк иллюстрирует ту пользу, которую можно получить при совместном использовании видеокарт. В тесте Timespy, работающем на DirectX 12, установка второй RX Vega 64 дает прирост в 72%, а добавление GTX 1080 Ti к уже имеющейся ускорит работу на 68%. В графическом тесте прирост составляет 85% и 88% соответственно.

Unigine Superposition 3D

Довольно свежий бенчмарк, появившийся в прошлом году. Тестируется скорость рендеринга. Результаты показывают абсолютное безразличие к тому, сколько видеокарт задействовано.

Battlefield 1 (DX12)

Игра использует движок Frostbite и была запущена в режиме DX 12. На низких разрешениях наличие двух видеокарт более идет на пользу видеочипам AMD. У NVidia польза от режима SLI проявляется меньше.

Разница, причем заметная, проявляется при переходе на разрешение 4К (3840х2160). Здесь видеокарты AMD показывают прирост производительности в 75%, а NVidia – 80%.

Doom (Vulkan)

Единственная игра в этом тестировании, использующая API Vulkan.

Поддержка графической мультипроцессорности не предусмотрена, и в лучшем случае проку от нее никакого. В худшем же (при использовании видеокарт NVidia), режим SLI ведет к падению производительности, особенно на высоких разрешениях.

F1 2017 (DX11)

Игра никак не использует режим SLI для видеочипов NVidia. Смысла в установке второй видеокарты нет.

В случае с AMD, польза от мультипроцессорности появляется только на разрешениях 2К и выше и при условии установки ультра настроек графики. При разрешении 4К прирост производительности доходит до 44%.

Forza Motorsport 7 (DX12)

Если вы поклонник этой игры, то будет полезно знать, что приобретение второй видеокарты – бессмысленное решение. Особенно при использовании видеокарт AMD.

Ghost Recon: Wildlands (DX11)

Игра использует движок Anvil Next и DX 11.

Wildlands относится к «тяжелым» играм. Плюсы от установки второй видеокарты есть, но, к сожалению, польза от масштабирования не настолько большая, как хотелось бы. Максимальный эффект был достигнут при разрешении 4К и средних настройках графики. Прирост составил порядка 55-65%.

При этом даже в SLI режиме на максимальных настройках в 4К частота кадров находилась на уровне 43 FPS, что на грани комфортных для игры значений.

GTA V (DX11)

Игра и ее движок RAGE (Rockstar Advanced Game Engine) уже привычно благоволит к видеокартам NVidia. Даже в «одномоторном» варианте видеокарты этого производителя быстрее конкурента в любом сочетании.

Польза от SLI проявляется только в 4К при ультра настройках графики и составляет 42%. Получается, две видеокарты AMD лучше одной аж на 82%. В этом случае смысл в установке двух Vega 64 есть. В целом же, GTA V – типичный представитель процессорозависимых игр, количество FPS в которых в большей степени зависит от установленного CPU, из которого выжимаются все соки.

Rise of the Tomb Raider (DX12)

Эта игра отлично распоряжается предоставляемыми графическими ресурсами и учитывает их конфигурацию.

За исключением разве что FullHD (1920×1080) режима на средних настройках, с повышением нагрузки польза от графической мультипроцессорности проявляется все сильнее, достигая 85% для AMD и 92% для NVidia при максимальных настройках графики в 4К разрешении.

The Division (DX12)

В контексте сегодняшнего разговора можно однозначно сказать, что проку от второй видеокарты в этой игре никакого.

The Witcher 3 (DX11)

Игра на движке Red Engine 3 с использованием DirectX 11.

Хорошо использует возможности второй видеокарты, особенно в случае AMD. За исключением разрешения FullHD со средними настройками графики, где прирост производительности составляет порядка 49%, на высоких разрешениях, особенно при улучшении качества картинки, польза от парной работы видеокарт доходит до 78%.

При этом видеочипы NVidia отлично себя чувствуют во всех разрешениях, и даже при «ультрах» в 4К одиночная 1080 Ti показывает вполне играбельные 58 FPS.

Total War: Warhammer (DX12)

Пример того, что используемый движок Warscape не знает, зачем ему вторая видеокарта и что с ней делать. Особенно это касается AMD. При низких разрешениях режим CrossFire становится обузой. Быстродействие падает более ощутимо, нежели при использовании одиночной Vega 64.

Среднее быстродействие

На основе проведенных тестов было вычислено среднее значение FPS по всем видеокартам и режимам работы, т. е. для одиночных и при использовании в SLI/CrossFire. Эти значения несколько условны и отражают некую «среднюю температуру по больнице», которая может измениться при другом наборе игр.

Тем не менее, определенную информацию получить можно. Так, при разрешении FullHD все видеокарты справляются со своей работой. Смысла в приобретении второй нет. С ростом нагрузки при увеличении разрешения и высоких настройках графики польза от графической мультипроцессорности увеличивается.

В данном наборе игр получается, что у пяти из них масштабирования на несколько GPU нет. В двух прирост наблюдается, но умеренный. Три хорошо используют ресурсы дополнительной видеокарты.

Заключение. Сравнение SLI и CrossFire, оно вам надо?

Так что же, имеет смысл вкладываться в покупку второй видеокарты или нет? На мой взгляд, скорее нет, чем да. Прирост количества FPS проявляется только в некоторых играх. Часто он отнюдь не оправдывает затраченные немалые средства на саму видеокарту, а также на приобретение не самой дешевой материнской платы.

Да и большого стремления у разработчиков поддерживать технологию мультипроцессорности тоже не видно. Наличие топовой видеокарты уже само по себе почти гарантирует комфортный уровень частоты кадров в играх почти на любых разрешениях. Исключением может стать разве что режим 4К на ультра или близких к ним настройках.

Возможно, установка второй видеокарты имела бы смысл при использовании видеочипов среднего уровня, но, к сожалению, GTX 1060, не говоря про младшие модели, могут работать только в одиночестве.

Что же касается полученных в тестировании результатов, то весьма достойно выглядит видеокарта GTX 1080 Ti именно при одиночном применении. В большинстве случаев ее производительность находится на уровне двух Radeon RX Vega 64 в CrossFire режиме.

Не следует забывать и про такой неприятный эффект, как микрозадержки при рендеринге видеокартами своих кадров. Небольшой прирост быстродействия может быть омрачен появлением мелких, но не столь незаметных подергиваний изображения, снижения плавности.

Если исходить из цены, то насколько оправдана покупка второй видеокарты? На данный момент (середина июня 2018-го года) цены на GTX 1070 начинаются примерно с 32000 руб. GTX 1080 уже стоит не меньше 39000-40000 руб., а версия Ti переваливает за 60000 руб. Удвойте эти цифры и получите стоимость видеоподсистемы, которая окажется в среднем на 40-60% быстрее, чем одиночная видеокарта, которая вполне справится сама почти с любой нагрузкой.

Если же компромиссы невозможны, а разрешения ниже 4К вообще не рассматриваются, да еще и мониторов несколько, тогда аргументов в пользу SLI/CrossFire существенно больше. Вопрос только в стоимости этого удовольствия.

Задуматься о приобретении второй видеокарты можно разве что как вариант превентивного шага в ожидании новых игр и использования разработчиками всех возможностей, предоставляемых DirectX 12.

Тем же, кто привык, что каждый вложенный рубль подкрепляется мегагерцами и FPS-ами, вряд ли понравится перспектива покупки двух дорогих видеокарт при максимум полуторной прибавке к быстродействию.

Как бы то ни было, это только сравнение SLI и CrossFire. Окончательное решение принимать вам, и сделать его можно только опираясь на результаты, которые помогут спрогнозировать потенциальный эффект от апгрейда.

Хороших покупок и высоких значений FPS.

«Жизнь торговли и смерть торговцам» — так говорил о ней Бернард Шоу. А говорил он о конкуренции, без которой невозможна рыночная экономика.

В недавнем обзоре мы рассмотрели технологию NVIDIA SLI. Как было отмечено в начале той статьи, мы рассмотрели первую на рынке современной графики технологию параллельной работы несколькими видеокартами одой игровой сцены. А раз есть первая, значит, будет и вторая, так как конкурирующие фирмы не могу позволить NVIDIA монополизировать рынок в данной сфере. Как и следовало ожидать, свой противовес SLI выдвинул основной конкурент – канадская компания ATI в виде собственной технологии CrossFire (теперь уже компания принадлежит AMD, однако брэнд CrossFire сохранен в виде ATI CrossFireX).

История развития и ключевые особенности

Технология была анонсирована на международной выставке Computex 2005 в Тайване.

Итак, технология ATI CrossFire была разработана для возможности создания очень высокопроизводительных игровых систем. Обозначим основные задачи, которые ставили перед собой инженеры ATI: в первую очередь, максимально увеличить производительность системы в 3D-приложениях, а также улучшить качество изображения. В то же время, была необходимость сохранить совместимость со всеми играми и охватить широкий спектр моделей графических карт для работы в системе CrossFire. Канадцы постарались использовать положительный опыт из своих прошлых подобных проектов.

Вспомним, например, первую разработку ATI в сфере многочиповых решений – карту ATI Rage Fury MAXX:

В 1999-м году несколько производителей выпустили в свет видеокарты нового поколения. NVIDIA сделала это даже дважды: весной Riva TNT2, а осенью — совершенно новый продукт GeForce 256. А вот компания ATI, к сожалению, кроме того, что с опозданием предложила RAGE 128 да анонсировала улучшенную версию этого чипа RAGE 128 PRO, ничего сенсационно-революционного не сделала. Однако, существуют методы улучшить свой продукт и без создания нового видеочипа. Когда-то эту дорожку проложила 3dfx, заложив в Voodoo2 возможность работы в паре с такой же видеокартой. Речь идет о известной многим технологии SLI (Scan Line Interleave). Эта технология позволяет использовать две карты на чипе Voodoo2 или просто два чипа Voodoo2 на одной плате для одновременной визуализации игры. Каждая из карт на базе Voodoo2 в этом случае рассчитывает либо четные, либо нечетные линии выводимого на экран кадра, в результате чего производительность видеоподсистемы увеличивалась более, чем в полтора раза.

Подобной идеей воспользовалась и компания ATI, не сумев составить конкуренцию новым решениям от NVIDIA. В качестве решения была предложена технология с кодовым именем Aurora, которая впоследствии получила имя MAXX (Multiple ASIC Technology). Технология MAXX — это чисто программное решение, которое позволяет задействовать два графических процессора для выполнения общей работы. Фактически, воплощается в жизнь идея параллельной обработки данных. Каждый из графических процессоров полностью формирует один кадр, а затем готовые кадры поочередно выводятся на монитор. Технология, которая позволяет двум графическим чипам, установленным на одной карте, поочередно выводить на экран готовые кадры изображения, называется Alternate Frame Rendering (AFR).

И вот, представляя в 2005-м году новую реализацию идеи параллельного просчета 3D-сцены, пришлось вспомнить все уже имеющиеся наработки, усовершенствовать их и дополнить новыми возможностями. Кроме того, были учтены недостатки конкурирующих решений американской компании NVIDIA.

Давайте рассмотрим ключевые отличия ATI CrossFire от NVIDIA SLI. Сразу оговоримся, что данные отличия имели место в прошлом и приведены лишь для исторической справки и для отображения хода развития обоих технологий.

Самое главное отличие технологии ATI было то, что для создания связки из двух видеокарт они должны быть одной серии, но необязательно одной модели, в то время как в технологии SLI обе видеокарты должны были быть абсолютно одинаковыми, чуть ли не до версии прошивки BIOS. Это было крайне актуально, так как для карт Radeon возможны различные связки, например, X1600 PRO и X1650 XT, что давало пользователям большую свободу выбора при апгрейде.

На сегодняшний день это преимущество над SLI сохранено. Видеокарты серий Radeon HD3800 и HD4800 отлично «уживаются» в одной системе в различных сочетаниях. Причем как внутри линейки (HD3850+HD3870), так и между поколениями (HD3870+HD4850). Хотя последнее и не подтверждено официальной таблицей совместимости:

Вторым значительным превосходством CrossFire над SLI инженеры ATI называли независимость работы технологии от оптимизации драйверов. Однако, обещанное мы прождали более трех лет (с 31 мая 2005 года, когда состоялся официальный мировой анонс технологии ATI CrossFire) и так и не дождались. По идее разработчиков, их технология должна работать со всеми существующими играми, даже выпущенными до ее внедрения.

С поддержкой игр у CrossFire дела обстоят немного лучше, чем у SLI, но, как показывает практика, даже на сегодняшний день есть игры, которые никоим образом не реагируют на появление второй видеокарты в системе. Все упирается во все ту же ненавистную пользователями оптимизацию драйверов. Совместимость игр и прирост производительности мы рассмотрим далее в этой статье.

Но не обошлось и без недостатков. В своем первозданном виде технология ATI CrossFire предполагала наличие так называемой Мастер-карты. Такие карты в своем названии имели приставку CrossFire Edition. Они оснащены чипом наложения, который получает информацию от добавочной карты (slave) и сочетает её попиксельно с основной картой (master).

Сверху находится карта CrossFire Edition X850XT, а ниже — стандартная X850XT. Обратите внимание на чип наложения, находящийся под прозрачным кожухом кулера.

Две карты коммутируются с помощью внешнего кабеля, который соединяет DVI-выход обычной карты со специальным DMS-разъемом на карте CrossFire Edition. И частично обработанный кадр от первой карты поступает через DVI на DMS-вход карты CrossFire Edition. В итоге, работа двух видеочипов суммируется в микросхеме Compositing Engine.

Такой подход немного сдерживал распространение технологии, так как Мастер-карты не были так широко распространены в розничной продаже как их обычные варианты.

Как было отмечено выше, подобный способ организации связки из двух видеокарт уже устарел. На сегодняшний день объединение двух и более видеокарт в режиме CrossFire, как по технологии SLI, предусматривает использования специальных соединительных мостиков.

То, что обе конкурирующие компании выбрали именно этот аппаратный метод организации связки, лишний раз подтверждает его максимальную эффективность и практичность. Следовательно, видеокарты CrossFire Edition покинули полки магазинов навсегда.

Немаловажным аспектом в продвижении технологии CrossFire на рынок является то, что она поддерживается не только собственными чипсетам AMD, но и самыми популярными чипсетами от Intel, хотя поддержка эта реализована на программном уровне. А с появлением набора логики P45 Express технология получила большой потенциал для применения в «Performance» классе. Дело в том, что с ростом производительности видеокарт возрастает нагрузка и на шину PCI-e, которая должна обеспечить обмен данными между материнской платой и видеокартой. И, если в случае с одной видеокартой PCI-e шина имеет 16 линий, так называемый PCI-e x16, то в режиме CrossFire материнские платы среднего уровня могут обеспечить только PCI-e x8, чего явно недостаточно для современных видеокарт. Начиная с чипсета P45 Express, материнские платы среднего уровня имеют поддержку PCI-e 2.0 с пропускной способностью вдвое выше, чем у версии 1.0а. Ранее подобный стандарт был доступен только на материнских платах высшего ценового диапазона.

Алгоритмы построения изображений

Разделение экрана на несколько непересекающихся зон (Scissor, также известно как Slicing).

Этот режим нельзя назвать новым — именно его использует и NVIDIA SLI. Здесь верхняя часть кадра отображается одной картой, а нижняя — другой. Интересно, что граница зон не обязательно должна проходить посередине кадра и может выбираться динамически, исходя из сложности той или иной части изображения — грубо говоря, в верхней половине может оказаться меньше объектов (небо), чем внизу, и тогда один из ускорителей будет простаивать, что может быть скомпенсировано увеличением его зоны ответственности. Задача подобной динамической балансировки нетривиальна, и требует анализа сцены, что не всегда удобно.

Плюсы метода:

• делит и геометрическую и пиксельную нагрузку;
• высокая степень асинхронности работы видеочипов;
• ускоритель полностью владеет своей подотчетной зоной изображения результата.

Минусы метода:

• требует балансировки налету зон для равномерного распределения нагрузки;
• могут быть проблемы со сглаживанием на стыке зон;
• требует заметного вмешательства в драйвер и потому высока вероятность неожиданной и неверной работы некоторых приложений.

Режим SuperTiling — шахматное чередование рассчитываемых пикселей

В данном режиме кадр разбивается на блоки (также их называют «квадами»). Всего получается 256 блоков на кадр. Чётные блоки вычисляются одной картой, а нечётные — другой.

В принципе, с помощью данного режима можно выводить все приложения и игры. ATI установила этот режим по умолчанию для 3D-игр. 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. В итоге рост производительности оказывается не такой, каким он мог бы быть. Впрочем, даже при таких недостатках современные и будущие игры, усиленно использующие пиксельные шейдеры, будут давать прекрасную производительность в этом режиме. В общем, чем больше игра использует шейдеры, тем больше будет прирост в данном режиме CrossFire.

Плюсы метода:

• делит пиксельную нагрузку ровно поровну;
• очень точная балансировка нагрузки между видеочипами;
• можно использовать для новых методик полноэкранного сглаживания;
• легок в использовании для приложений и почти не требует модификации драйверов, мала вероятность неверной работы приложений.

Минусы метода:

• не делит геометрическую нагрузку и потому требует существенного запаса в геометрической производительности;
• требует достаточно синхронной работы видеокарт и, соответственно, максимальную их идентичность.

Чередование рассчитываемых кадров (Alternate Frame Rendering)

Режим AFR является самым скоростным — в нём карты выводят кадры поочерёдно. Скажем, первая карта выводит все нечётные сцены, а вторая — все чётные. В отличие от режимов SuperTiling и Scissor, когда обеим картам приходится вычислять геометрию для каждой сцены, режим AFR позволяет каждой карте выполнять только половину работы, т.к. каждая карта вычисляет геометрию и затенение только для своих кадров.

Плюсы метода:

• делит и пиксельную и геометрическую нагрузку, причем геометрия не дублируется по шине — разные видеокарты получают разные наборы данных;
• видеокарта полностью отвечает за свой кадр, никаких следов стыковки, даже в случае сложной обработки, никаких ограничений на метод построения кадра.

Минусы метода:

• неровное чередование кадров и распределение нагрузки;
• КПД сильно зависит от CPU и системы, а также от характера сцены и падает с ростом кадров в секунду;
• проблема со значительной задержкой между кадром, который нам демонстрируется, и кадром, который в данный момент строится.

Последний минус данного метода не дает ему завоевать глобальное признание пользователей и в некотором роде тормозит распространение всей технологии multi-GPU в целом (причем как SLI, так и CrossFire). Дело в том, что этот метод вывода изображения иногда дает эффект «микролагов» — маленьких рывков в играх, которые не зависят от нагрузки и скорости вашей системы.

Режим SuperAA

Очевидно, что наибольший прирост скорости от использования CrossFire получат игры, особенно нагружающие графическую подсистему компьютера. Но как быть, если с игрой прекрасно справляется и одна видеокарта? Что делать со второй?

Специально для подобных случаев CrossFire имеет возможность работать на повышение качества картинки — именно для этого разработан режим Super AA. Таким образом, геймеры могут получить преимущество от потенциальной мощи CrossFire, используя новый метод полноэкранного сглаживания. С его помощью можно получить наивысшее качество картинки, недоступное на одиночных видеокартах.

ATI DPP (PhysX)

Также, в марте 2006 года компания ATI представила поддержку аппаратного ускорения физики своими видеокартами для игр, оптимизированных под движок Havok FX.

Было заявлено, что поддерживаться акселерация физических расчётов будет графическими картами серии Radeon X1000, причём будут поддерживаться и ассиметричные конфигурации, например CrossFire для трёхмерного рендеринга и дополнительный акселератор для расчета физики.

Кроме того, заявлена возможность использования для расчёта физики двух разных видеокарт. К сожалению, возможность одновременного использования ресурсов мощного GPU для графики и физики не была анонсирована, как то предполагалось ранее.

Для обработки физики графическим процессором ATI предполагает использовать технологию, названную ею DPP (data parallel processing, параллельная обработка данных), позволяющую применять общий набор инструкций одновременно к большому массиву исходных данных.

Было заявлено, что производительность решения ATI будет во многих случаях выше, чем у специализированных плат PhysX. Ниже представлены предполагаемые области применения GPU как физического акселератора.

К сожалению, пока не было названо конкретных сроков реализации программных и аппаратных средств ускорения физики ATI, вероятно, они будут названы в ближайшее время, учитывая прорыв в этом направлении компании NVIDIA с технологией NVIDIA PhysX.

Подписаться на наши каналы

Мост объединения видеокарт CrossFire позволяет соединить две видеокарты Radeon для объединения их мощности при обработке трехмерных изображений/ новый 10cm Cable

В отличии от технологии nVidia SLI, CrossFire не предъявляет жёстких требований к производителю чипсета материнской платы, поэтому для объединения нескольких видеокарт ATI Radeon теоретически годится материнская плата на чипсете любого производителя (даже nVidia) с подходящим набором слотов, однако на практике такую конфигурацию оптимально собирать на специально для этого предназначенных чипсетах Intel или AMD (в зависимости от использованного процессора)

Как подключить CrossFire видеокарты ATI AMD в CrossFire 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 Cross Fire.

Для того, чтобы их объединить Cross Fire, 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.

AMD CrossFireX (изначально называлась AMD CrossFire) — это технологии компании AMD, которые позволяют объединить несколько видеокарт в одну систему для повышения производительности компьютера в построении 3D моделей и графики. Конечно же, эта технология в основном предназначена для геймеров, притом не самых бедных, так как видеокарты и материнские платы с поддержкой данной функции находятся минимум в средней ценовой категории. pn:146-00780-0000f wst:g90116c219-001h 109 a918830g9016-01 e309144

В предыдущей статье мы рассмотрели технологию объединения несколько видеокарт для их совместной работы от Nvidia — SLI (советую ознакомиться с ней, потому что я буду на нее ссылаться), теперь же рассмотрим схожую технологию от их конкурентов — AMD CrossFireX.

История ATI CrossFire
В конце 90ых дела у ATI шли не очень хорошо — в 1999 Nvidia представила за один год аж два новых поколения — Riva TNT2 и GeForce 256. 3dfx, второй конкурент, в 1998 году представил технологию SLI, позволяющую объединять две видеокарты Voodoo2 вместе на одном ПК. А вот ATI смогла представить лишь RAGE 128 (и чуть позже разогнанную версию PRO), в которых ничего инновационного не было. Поняв, что так и вылететь с рынка видеокарт недолго, они решили скопировать технологию SLI у 3dfx и выпустили «двухголовую» видеокарту ATI RAGE FURY MAXX, которая включала в себя два GPU RAGE 128 PRO. Сама технология объединения видеочипов называлась MAXX (Multiple ASIC Technology), и была чисто программной: каждый из графических процессоров полностью готовит один кадр, и при выводе на экран они чередуются. По сути это была вылитая технология AFR (Alternate Frame Rendering), которая применяется до сих пор.
Но, однако, видеокарта FURY MAXX просто имела два GPU, объединять две видеокарты от ATI было нельзя — в те времена была шина AGP, и этот порт на материнских платах был только один. В 2004 году была представлена шина PCI Express, которая позволяла делить линии — а значит и делать несколько портов и подключать несколько видеокарт. Этим воспользовалась и Nvidia, представив новую технологию SLI, и ATI, сменившая название MAXX на CrossFire.

Отличий между ними тогда хватало: для создания CrossFire нужна была так называемая мастер-карта — она имела внутри чип наложения, позволяющий получать данные с карты-слэйва (slave) и сочетать их попиксельно с основной картой. Объединение происходило через специальный кабель DVI-DMS, а подключение монитора — через еще один коннектор DVI, отходящий от мастер-карты:

Это было жутко неудобно, и в будущем ATI пришла к тому же, что и Nvidia сразу — данные передаются через специальный мостик, и такого понятия как master или slave больше нет (а еще дальше уже компания AMD, купившая ATI, вообще отказалась от мостиков). И если это первое отличие было в минус ATI, то вот второе наоборот, в плюс: если в SLI можно объединять видеокарты только одной серии, то в случае с ATI видеокарты могут быть даже разных поколений.

В дальнейшем, в 2008 году, компания AMD представили Quad CrossFireX — технологию, позволяющую объединять до четырех видеокарт вместе, и сейчас технология объединения видеокарт называется AMD CrossFireX (или, сокращенно, CF).

Алгоритмы построения изображения с использованием CF

Первый алгоритм не является новым — его так же успешно применяет и Nvidia. Называется он Slicing (Нарезка), и заключается в том, что кадр делится на две части — одну обрабатывает одна видеокарта, другую — другая:

Причем части не обязательно могут быть одинаковыми: все зависит от сложности сцены, и области рендеринга для каждой видеокарты могут быть свои. Для игр этот алгоритм подходит слабо, потому что заранее просчитать сложность кадра невозможно.

Второй алгоритм ATI/AMD придумали сами. Он называется Tiling (от англ. tile — плитка). Суть алгоритма в том, что весь кадр делится на «плитки» по 32х32 пикселя каждая, и каждая видеокарта в шахматном порядке готовит свою половину плиток:

Плюс этого метода — на каждую из двух видеокарт будет приходиться в среднем половина нагрузки, то есть нет такого, как в Slicing, когда одной видеокарте досталось в игре небо и она подготовила кадр за 5 мс, а другой досталась куча текстур земли, зданий и так далее, и она подготовила кадр за 20 мс: тут каждой из видеокарт досталось и небо, и текстуры земли и других объектов. Но, как и следовало ожидать, есть и минусы: во-первых, требуется максимально точное соответствие характеристик видеокарт: если в Slicing кадр можно делить пропорционально производительности каждой из GPU, то в Tiling разделение нагрузки идет ровно пополам, поэтому видеокарты должны быть полностью идентичны. Во-вторых, между картами не делится геометрическая нагрузка, но в играх обычно она невысокая и проблем с этим не бывает.

Третий алгоритм, AFR, общий с Nvidia — каждая из видеокарт готовит кадры поочередно:

Плюсы те же — никаких артефактов при отрисовке кадра, можно легко распараллелить нагрузку и на 4 GPU. Минус — все кадры имеют разную сложность, что может привести к дерганой картинки при низком fps.

И последний алгоритм «честного» CrossFire — это SuperAA (супер-сглаживание). Принцип схож с таковым у SLI AA — каждая видеокарта сглаживает картинку с некоторым шагом относительно другой, и потом полученные картинки склеиваются в один кадр. Однако отличия от SLI AA все же есть — в случае с Nvidia используется MSAA сглаживание, в случае с AMD — SSAA (оно дает картинку чуть лучше, но и требует больше ресурсов). Доступны режимы сглаживания от х8 до х14 (напомню, что у Nvidia максимум это х32).

В случае с ноутбуками на APU от AMD, включающих в себя как процессор, так и встроенную графику, AMD поступила хитрее Nvidia: если в ноутбуке есть дискретная графика от AMD, то ее можно объединить с интегрированной в режиме Dual Graphics, когда работают обе видеокарты (напомню, что у Nvidia есть технология Optimus, которая позволяет использовать или дискретную графику, или интегрированную, но никак не вместе). Однако у этого метода есть свои ограничения: во-первых, он работает только с DirectX 10 и выше (в принципе, с учетом того, что игры с DirectX 9 старые и нетребовательные по современным меркам — CF там и не нужен). Во-вторых, разница в производительности дискретной и интегрированной видеокарт не может быть больше двухкратной, то есть объединить вместе интегрированную в APU графику с какой-нибудь R9 M390 увы, не получится (опять же — тут интегрированная графика как пятое колесо в телеге и будет только мешаться, так что AMD в принципе поступили правильно).

Системные требования для CrossFireX

Здесь почти все тоже, что и для SLI от Nvidia (поэтому второй раз переписывать требования я не буду), однако есть одно важное различие — вообще не нужны мостики для связи видеокарт (забавно — в тысячной линейке Nvidia не только не отказалась от мостиков для SLI — она ввела новые, еще более быстрые), контроллер CF теперь находится на самой плате видеокарты, а данные передаются через PCI-E. Больше существенных различий нет — все так же подключаются видеокарты одной серии, все так же объем памяти ограничивается таковым у самой слабой видеокарты в DX 11 и суммируется в DX 12.

И самый главный вопрос — имеет ли смысл делать CF? Да, имеет. Тут все просто — приверженцы «зеленых» могут купить одну GTX 1080 Ti, которой за запасом хватит для всех современных игр, поэтому SLI для игр в принципе не нужен. У AMD пока что самая мощная графика это RX 580, которая вообще говоря находится на уровне обновленных GTX 1060, и которой хватает лишь для FHD (в 2К придется существенно снижать настройки, или же играть с 30-40 fps). Так что тут CF имеет смысл — две RX 580 позволят нормально играть в 2К на ультра-настройках графики.