ATi CrossFire - grafická síla dvou Radeonů
2.6.2005, Zdeněk Kabát, článek
V úterý ATi představilo svou novou platformu, která dovoluje používat zároveň dvojici grafických karet Radeon X800 nebo X850 v libovolných verzích. Tato technologie s názvem CrossFire je přímou konkurencí nVidii a jejímu SLI, ale nabízí toho více - možnost kombinovat různé verze grafik, více módů renderování a také Super AA.
Kapitoly článku:
- ATi CrossFire - grafická síla dvou Radeonů
- Grafická karta CrossFire a možné kombinace
- Způsoby renderingu - AFR, SFR, SuperTiling
- Super AA - až 14x anti-aliasing
- CrossFire vs. SLI a závěr
Grafická karta "CrossFire Edition"
Druhou částí systému CrossFire jsou grafické karty. nVidia, která s SLI počítala již při návrhu architektury čipů, má určitou část každého GPU NV43 a NV45 dedikovanou právě funkcím, které se starají o vzájemnou spolupráci dvou karet. Navíc všechny GeForce 6600GT, 6800GT a 6800 Ultra mají již od výroby vlastní SLI konektory, přes které se navzájem propojí. ATi ovšem muselo jít jinou cestou, protože přišlo s CrossFire dlouho po uvedení Radeonů série X800 a X850.
Princip technologie CrossFire z hlediska grafických karet je použití schématu master-slave. Jako slave funguje jakákoliv karta série Radeon X800 nebo X850, tedy i modely vyrobené před několika měsíci. Jako master si budete muset pořídit speciální grafiku CrossFire Edition, která obsahuje dva klíčové prvky potřebné k funkci v módu "Multi-GPU".
Prvním elementem je tzv. DMS I/O, což je DVI vstup/výstup s vysokou hustotou. Obsahuje podstatně více spojů a slouží pro příjem signálu ze slave grafiky a zároveň pro vyslání kompletního obrazu na monitor (viz obrázek). Znamená, že ATi použitím externího kabelu, u kterého je zajištěna vysoká propustnost, obešlo nutnost vzájemné komunikace obou karet uvnitř systému (např. přes PCI Express nebo můstek á la SLI). Také tím umožnilo podporu CrossFire i u starších karet.
Protože rozměry DMS konektoru neponechávají příliš místa pro jiné výstupy, není na CrossFire kartě obsažen TV-Out (ostatně, ten je stále na kartě druhé). Navíc zde vidíte důvod, proč lze na platformě Radeon Xpress 200 s integrovanou grafikou používat "jen" 5 monitorů - výstupní port slave karty se používá pouze pro posílání dat do hlavní grafiky.
Druhou nedílnou součástí CrossFire grafiky je Compositing Engine, který zajišťuje vytvoření kompletního obrazu pro výstup na monitor. Jedná se o speciální čip, který je součástí hlavní grafické karty a který přijímá data z obou Radeonů (z prvního přes DMS, z druhého přímo po sběrnici na kartě). Jeho úkolem je samozřejmě všechna data zpracovat a poslat na výstup.
Compositing Engine je plně programovatelný a existuje několik módů, ve kterých může pracovat (viz další strana). Umí obrazy spojovat, kombinovat a prolínat, navíc má přístup i k malé části paměti, která mu slouží ke správné funkčnosti. V případě použití metody AFR procházejí data z první grafické karty nezměněna.
Stručné schéma architektury CrossFire
Na dalším schématu vidíte, že ovladače rozdělují systémovou paměť pro potřeby CrossFire trochu neobvyklým způsobem. Za prvé má každá grafika přístup ke své vlastní paměti pro PCI Express a také má vlastní frontu příkazů (Command Buffer). To dovoluje, aby každá grafika pracovala současně na jiném úkolu, což je sice situace, která asi nebude příliš častá, ale přeci je potřeba s ní počítat. Dále mají karty přístup ke společné části paměti.
Vzájemné kombinace Radeonů v CrossFire módu
Tento systém, který vymyslelo ATi, je velmi propracovaný. Znamená to totiž, že po zakoupení CrossFire karty bude fungovat s jakýmkoliv Radeonem série X800 nebo X850 a nemusíte se tedy strachovat o kompatibilitu. Naproti tomu SLI je vázáno nejen na stejnou grafickou kartu, ale i na stejného výrobce a verzi BIOSu. Někdy dokonce dělal problémy i nekompatibilní SLI můstek. Na druhou stranu, u ATi je nevýhodou nový design CrossFire karty, ke kterému když přidáme menší odbyt, způsobí vyšší cenu.
Velmi zajímavé ale je, jak půjde kombinovat jednotlivé karty. Proto se podívejme na stručnou tabulku:
Jak vidíte, budou existovat celkem tři verze CrossFire karet. Půjde o dvě varianty Radeonu X800 CrossFire Edition (jádro R430, 16 pixel pipelines, 128MB nebo 256MB paměti, frekvence 400/490MHz) a dále Radeon X850 CrossFire Edition (jádro R480, 16 pipelines, 256MB paměti, frekvence 520/540MHz). Kombinovat je půjde způsobem, který vidíte v tabulce, ovšem ne úplně bez omezení.
Základem je, aby se spojovaly karty se stejnou velikostí paměti. Kdo si tedy myslí, že když přikoupí ke svému Radeonu X800 se 128MB paměti CrossFire se 256MB, tak vydělá, pořádně se plete. Ovladače se totiž vždy přizpůsobí kartě s menší kapacitou, a proto je třeba kupovat jen odpovídající modely. Podobně to vypadá v případě pipelines - pokud máte Radeon X800 nebo X800Pro (obě 12 pipelines), přizpůsobí se Radeon X800 CrossFire tak, že vypne čtveřici svých pixel pipelines a vyrovná tak stav.
Na druhou stranu se nemusíte bát, co se frekvencí týče, protože obě karty poběží nadále na svých nominálních taktech. V případě rozdílných frekvencí se může stát jen to, že bude rychlejší karta čekat na pomalejší. Předpokládám, že v případě přetaktování by neměl nastat žádný problém.