AMD CrossFire (также известный как CrossFireX ) — торговая марка технологии нескольких графических процессоров компании Advanced Micro Devices , первоначально разработанной ATI Technologies . [1] Эта технология позволяет использовать до четырех графических процессоров на одном компьютере для повышения графической производительности. [2]
Сопутствующая технология, используемая в мобильных компьютерах с внешними видеокартами, например в ноутбуках или ноутбуках, называется AMD Hybrid Graphics .
Торговая марка CrossFire была прекращена AMD в сентябре 2017 года, однако компания продолжает разрабатывать и поддерживать технологию для приложений DirectX 11 . [3] Для приложений DirectX 12 компания AMD использует бренд mGPU (также известный как multi-GPU), с той разницей, что разработчики программного обеспечения должны создавать профили, совместимые с mGPU, для своих приложений, тогда как раньше AMD создавала профили для приложений DirectX 11. [4]
Впервые CrossFire был представлен публике 27 сентября 2005 года. [5] Для работы системы требовалась материнская плата , совместимая с CrossFire, и пара видеокарт ATI Radeon PCI Express (PCIe). Radeon x800 , x850, x1800 и x1900s выпускались в обычной версии, а также в «CrossFire Edition», которая имеет «главные» возможности, встроенные в аппаратное обеспечение. «Мастерская» возможность — это термин, используемый для обозначения пяти дополнительных чипов компоновки изображений, которые объединяют выходные данные обеих карт. [6] Нужно было купить мастер-карту и соединить ее с обычной картой из той же серии. Основная карта поставлялась с фирменным Y-образным ключом DVI , который подключался к основным портам DVI на обеих картах и к кабелю монитора . Этот ключ служит основным связующим звеном между обеими картами, передавая неполные изображения между ними и полные изображения на монитор. Младшие карты Radeon x1300 и x1600 не имеют «CrossFire Edition», но включаются через программное обеспечение, при этом связь перенаправляется через стандартные слоты PCI Express на материнской плате. ATI в настоящее время не создала инфраструктуру, позволяющую устанавливать карты FireGL в конфигурации CrossFire. «Подчиненная» видеокарта должна была принадлежать к тому же семейству, что и «главная».
Примером ограничения конфигурации мастер-карты может служить реализация CrossFire первого поколения в Radeon X850 XT Master Card. Поскольку использовался чип композитинга от Silicon Image (SiI 163B TMDS), максимальное разрешение установки X850 CrossFire было ограничено 1600×1200 при 60 Гц или 1920×1440 при 52 Гц. Это считалось проблемой для владельцев ЭЛТ , желающих использовать CrossFire для игр с высоким разрешением, или владельцев широкоэкранных ЖК- мониторов. Поскольку многие люди сочли частоту обновления 60 Гц с ЭЛТ утомительной для глаз, практический предел разрешения стал 1280×1024, что не позволило CrossFire оправдать стоимость. [7] В следующем поколении CrossFire, используемом в картах X1800 Master, использовались два набора композитных чипов и специальный двухканальный DVI Y-ключ двойной плотности, чтобы удвоить пропускную способность между картами, повысить максимальное разрешение и частоту обновления до гораздо более высокий уровень.
При использовании с чипсетом материнской платы ATI «CrossFire Xpress 3200 » «главная» карта больше не требуется для каждой карты «CrossFire Ready» (за исключением серии Radeon X1900). С CrossFire Xpress 3200 можно использовать две обычные карты в конфигурации Crossfire, используя для связи шину PCI Express. Это похоже на X1300 CrossFire, который также использует PCI Express, за исключением того, что Xpress 3200 был создан для высокоскоростной связи между видеокартами с малой задержкой. [8] Хотя производительность и пострадала, этот шаг рассматривался как общее улучшение рыночной стратегии, поскольку карты Crossfire Master были дорогими, пользовались большим спросом и практически недоступны в розничной торговле.
Хотя набор микросхем CrossFire Xpress 3200 действительно поддерживает CrossFire через шину PCI Express для каждой серии Radeon ниже X1900, возможности драйверов для этого метода CrossFire еще не реализованы для серии X1800. ATI заявила, что будущие версии пакета драйверов Catalyst будут содержать все, что требуется для X1800 CrossFire без ключа , но пока не назвала конкретную дату. [9]
С выпуском Radeon X1950 Pro ( графический процессор RV570 ) компания ATI полностью пересмотрела инфраструктуру соединений CrossFire, чтобы еще больше исключить необходимость использования прошлых конфигураций Y- донгла /главной карты и подчиненной карты для работы CrossFire. Разъем CrossFire от ATI (CrossFire Bridge Interconnect, или канал CFBI) теперь представляет собой ленточный разъем, прикрепленный к верхней части каждого графического адаптера, похожий на мосты SLI от nVidia , но отличающийся по физической и логической природе. [10] Таким образом, мастер-карты больше не существуют и не требуются для максимальной производительности. На одну карту можно использовать два ключа; они были полностью использованы с выпуском CrossFireX. Карты серий Radeon HD 2900 и HD 3000 используют одни и те же ленточные разъемы, но для карт серии HD 3800 требуется только один ленточный разъем для поддержки CrossFireX. [11] В отличие от карт Radeon более старых серий, разные карты серии HD 3800 можно комбинировать в CrossFireX, каждая с отдельным управлением тактовой частотой.
С момента выпуска настольной платформы Spider под кодовым названием от AMD 19 ноября 2007 года установка CrossFire была обновлена и теперь поддерживает максимум четыре видеокарты с набором микросхем 790FX ; Затем бренд CrossFire был изменен на « ATI CrossFireX ». Установка, которая, согласно внутреннему тестированию AMD, обеспечит увеличение производительности как минимум в 3,2 раза в некоторых играх и приложениях, требующих огромных графических возможностей компьютерной системы, ориентирована на рынок энтузиастов. [12]
Более поздняя разработка инфраструктуры CrossFire включает в себя два графических процессора со встроенным мостом PCI Express, выпущенные в начале 2008 года, видеокарты Radeon HD 3870 X2 и более поздние версии Radeon HD 4870 X2, имеющие только один разъем CrossFire для двух карт, четыре Масштабируемость графического процессора. При использовании двух графических процессоров в одной системе порты HDMI на графических процессорах не могут работать одновременно.
Более ранняя таблица совместимости CrossFireX и набора микросхем показана здесь: [13] Последние таблицы совместимости по состоянию на апрель 2014 года показывают, что наборы микросхем AMD 890, 990 и A75, а также многие наборы микросхем Intel, включая наборы микросхем Z68 и X79, совместимы с CrossFireX; они также показывают, какие карты графического процессора могут быть сопряжены с внешним мостом (карты HD 7750, HD 5750, HD 4350, HD 4550, HD 4650, HD 4670 могут быть сопряжены без внешнего моста, хотя на диаграммах также указано, что некоторые модели, произведенные кроме AMD, все еще может потребоваться мост). [14]
Видеокарты Radeon R9 290 и R9 290X (выпущенные 24 октября 2013 г. [15] на базе Graphics Core Next 1.1 «Volcanic Islands» ), а также графические процессоры, использующие более новые версии GCN, больше не имеют мостовых портов. Вместо этого они используют XDMA , чтобы открыть прямой канал связи между несколькими графическими процессорами в системе, работающий по той же шине PCI Express, которая используется видеокартами AMD Radeon. [16] [17] [18] [19]
Линии PCI Express 3.0 обеспечивают пропускную способность в 17,5 раз выше (15,754 ГБ/с для слота ×16) по сравнению с текущими внешними мостами (900 МБ/с), что делает ненужным использование моста CrossFire. Таким образом, XDMA был выбран из-за более высоких требований к пропускной способности соединения графических процессоров, предъявляемых AMD Eyefinity , а в последнее время и мониторами с разрешением 4K . Пропускная способность канала данных, открываемого XDMA, полностью динамична, масштабируется в соответствии с требованиями игры, а также адаптируется к расширенным пользовательским настройкам, таким как вертикальная синхронизация (vsync). [16] [20]
Кроме того, некоторые новые карты могут работать в паре с картами серии 7000 на базе архитектуры Graphics Core Next 1.0 «Southern Islands» . Например, карту R9-280X можно использовать в конфигурации CrossFireX вместе с картой HD 7970, во многом потому, что это один и тот же продукт с разной тактовой частотой. [21]
GPUOpen предлагает исходный код под лицензией MIT для приложений DirectGMA с несколькими графическими процессорами AMD в сочетании с Direct3D 11, OpenGL и OpenCL: https://github.com/GPUOpen-LibrariesAndSDKs/DirectGMA_P2P
Существует также «гибридный» режим CrossFireX, в котором встроенная графика, использующая архитектуру северного моста AMD , сочетается с некоторыми графическими картами [22] для повышения производительности. Текущее [ когда? ] поколения [23] называется Hybrid CrossFireX и доступно для материнских плат со встроенными чипсетами AMD в графических процессорах 7 и 8 серий , называемых Hybrid CrossFireX . [24] [25]
Эта комбинация приводит к экономии энергии при использовании простой или 2D-графики и увеличению производительности от 25% до более чем 200% в 3D-графике по сравнению с использованием опции без CrossFire. [26] [27] По состоянию на март 2012 года, похоже, это теперь называется « AMD Radeon Dual Graphics » и означает использование APU A-серии вместе с видеокартами. [28] [29]
В некоторых случаях CrossFire не улучшает производительность 3D — в некоторых крайних случаях он может снизить частоту кадров из-за особенностей кодирования приложения. Это также верно и для SLI от Nvidia, поскольку проблема присуща системам с несколькими графическими процессорами. Это часто наблюдается при запуске приложения с низким разрешением. [30]
При использовании CrossFire с AFR субъективная частота кадров часто может быть ниже, чем частота кадров, сообщаемая приложениями для тестирования, и даже может быть хуже, чем частота кадров его эквивалента с одним графическим процессором. Это явление известно как микрозаикание и также применимо к SLI, поскольку оно присуще конфигурациям с несколькими графическими процессорами. [31] Для конфигураций AMD CrossFireX и NVIDIA SLI требуются мосты и блок питания (PSU), способный подавать достаточную мощность на графические процессоры. 6-контактные (75 Вт 3+3, сейчас становятся редкостью), 8-контактные (150 Вт 4+4) и 16-контактные (300 Вт 8+8) вилки питания широко распространены в современных видеокартах.
CrossFire можно реализовать с помощью карт графического процессора одного поколения и производителя (это можно сравнить с SLI от Nvidia, который обычно работает только в том случае, если все карты имеют один и тот же графический процессор и марку). Это позволяет покупателям с разными бюджетами с течением времени приобретать разные карты и при этом получать преимущества повышенной производительности. Карты последнего поколения могут пересекаться только с другими картами своей подсерии. Например, графические процессоры одной серии могут пересекаться друг с другом. Таким образом, графический процессор серии 5800 (например, 5830) может работать вместе с другим графическим процессором серии 5800 (например, 5870). Однако графические процессоры, не принадлежащие к одной и той же серии, не могут успешно совмещаться (например, 5770 не может работать с 5870). Единственным исключением является то, что карты HD 7870 XT можно использовать с графическим процессором серии HD 7900 (например, 7950) в конфигурации Crossfire, поскольку они оснащены одним и тем же графическим процессором. [32]
Конфигурации AMD CrossFire и SLI позволяют использовать множество мониторов различного размера и разрешения. Как SLI, так и CrossFire поддерживают только четыре монитора 8K (7680x4320) или восемь мониторов 4K (3840x2160). Для каждого монитора требуется собственная выделенная видеокарта (кроме 4K и стандартного HD), в этом случае на одной выделенной видеокарте может быть до двух мониторов.
Основным недостатком CrossFire является то, что он работает только в полноэкранном режиме, требуя внешней поддержки программного обеспечения или игр при запуске в оконном/безрамочном режиме. [33]
Реализации CrossFire первого поколения (серии Radeon от X800 до X1900) требуют внешнего Y-кабеля/ адаптера для работы в режиме CrossFire, поскольку шина PCI Express не может обеспечить достаточную пропускную способность для работы CrossFire без значительной потери производительности.
