AMD CrossFire (также известный как CrossFireX ) — торговая марка многопроцессорной технологии компании Advanced Micro Devices , изначально разработанной ATI Technologies . [1] Технология позволяет использовать до четырёх графических процессоров на одном компьютере для повышения производительности графики. [2]
Сопутствующая технология, используемая в мобильных компьютерах с внешними графическими картами, например, в ноутбуках или нетбуках, называется AMD Hybrid Graphics .
Бренд CrossFire был выведен из обращения компанией AMD в сентябре 2017 года, однако компания продолжает разрабатывать и поддерживать технологию для приложений DirectX 11. [3] Для приложений DirectX 12 у AMD есть 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 ранее AMD создавала профили для приложений DirectX 11. [4]
CrossFire впервые был представлен публике 27 сентября 2005 года. [5] Для системы требовалась материнская плата , совместимая с CrossFire , с парой видеокарт ATI Radeon PCI Express (PCIe). Radeon x800s , x850s, x1800s и x1900s выпускались в обычном издании и в «CrossFire Edition», в котором в оборудование встроена возможность «master». Возможность «Master» — это термин, используемый для 5 дополнительных чипов композитинга изображений, которые объединяют выход обеих карт. [6] Нужно было купить карту Master и соединить ее с обычной картой из той же серии. Карта Master поставлялась с фирменным Y-образным донглом DVI , который подключался к основным портам DVI на обеих картах и к кабелю монитора . Этот донгл служил основным связующим звеном между обеими картами, передавая неполные изображения между ними и полные изображения на монитор. Низкоуровневые карты Radeon x1300 и x1600 не имеют "CrossFire Edition", но включаются через программное обеспечение, с передачей данных через стандартные слоты PCI Express на материнской плате. В настоящее время ATI не создала инфраструктуру, позволяющую настраивать карты FireGL в конфигурации CrossFire. "Подчиненная" видеокарта должна быть из того же семейства, что и "главная".
Примером ограничения в отношении конфигурации Master-card может служить реализация CrossFire первого поколения в Radeon X850 XT Master Card. Поскольку она использовала композитный чип от Silicon Image (SiI 163B TMDS), максимальное разрешение на установке 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 считали, что частота обновления 60 Гц с ЭЛТ напрягает глаза, практическим пределом разрешения стало 1280×1024, что не разгоняло CrossFire настолько, чтобы оправдать стоимость. [7] Следующее поколение CrossFire, применяемое в картах X1800 Master, использовало два набора композитных чипов и специальный двухканальный DVI Y-адаптер двойной плотности для удвоения пропускной способности между картами, что позволило поднять максимальное разрешение и частоту обновления до гораздо более высоких уровней.
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 две обычные карты могут работать в конфигурации Crossfire, используя шину PCI Express для связи. Это похоже на X1300 CrossFire, которая также использует PCI Express, за исключением того, что Xpress 3200 была создана для малой задержки и высокоскоростной связи между графическими картами. [8] Хотя производительность была затронута, этот шаг рассматривался как общее улучшение рыночной стратегии, поскольку карты Crossfire Master были дорогими, пользовались большим спросом и в основном недоступными на розничном уровне.
Хотя чипсет CrossFire Xpress 3200 действительно способен к CrossFire через шину PCI Express для всех серий Radeon ниже X1900, драйверные приспособления для этого метода CrossFire еще не материализовались для серии X1800. ATI заявила, что будущие версии набора драйверов Catalyst будут содержать то, что требуется для X1800 бездонглового CrossFire, но пока не назвала конкретную дату. [9]
С выпуском Radeon X1950 Pro ( ГП RV570 ) компания ATI полностью пересмотрела инфраструктуру соединений CrossFire, чтобы еще больше исключить необходимость в прошлых конфигурациях Y - dongle /Master card и slave card для работы CrossFire. Разъем CrossFire от ATI (CrossFire Bridge Interconnect или CFBI link) 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, Master Cards больше не существуют и не требуются для максимальной производительности. Для одной карты можно использовать два ключа; они были полностью задействованы с выпуском CrossFireX. Карты серий Radeon HD 2900 и HD 3000 используют те же ленточные разъемы, но для карт серии HD 3800 требуется только один ленточный разъем для обеспечения CrossFireX. [11] В отличие от старых серий карт Radeon, различные карты серии HD 3800 можно объединять в CrossFireX, причем каждая из них будет иметь отдельный контроль тактовой частоты.
С момента выпуска настольной платформы под кодовым названием Spider от AMD 19 ноября 2007 года, конфигурация CrossFire была обновлена с поддержкой максимум четырех видеокарт с чипсетом 790FX ; затем брендинг CrossFire был изменен на « ATI CrossFireX ». Эта конфигурация, которая, согласно внутреннему тестированию AMD, принесет как минимум 3,2-кратный прирост производительности в нескольких 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 с мостом PCI Express на борту, выпущенные в начале 2008 года, видеокарты Radeon HD 3870 X2 и позднее Radeon HD 4870 X2, имеющие только один разъем CrossFire для масштабирования двух карт и четырех графических процессоров. При использовании двух графических процессоров на борту одной системы порты HDMI на графических процессорах не могут работать одновременно.
Более ранняя таблица совместимости CrossFireX и чипсетов представлена здесь: [13] Последние таблицы совместимости по состоянию на апрель 2014 года показывают, что чипсеты AMD 890, 990 и A75, а также многие чипсеты Intel, включая чипсеты Z68 и X79, совместимы с CrossFireX; они также показывают, какие видеокарты 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 таблицы также указывают, что для некоторых моделей, произведенных не AMD, мост может по-прежнему требоваться). [14]
Видеокарты Radeon R9 290 и R9 290X (выпущенные 24 октября 2013 года [15] и основанные на Graphics Core Next 1.1 "Volcanic Islands" ), а также графические процессоры, использующие более новые версии GCN, больше не имеют портов моста. Вместо этого они используют XDMA для открытия прямого канала связи между несколькими графическими процессорами в системе, работающими по той же шине PCI Express, которая используется графическими картами AMD Radeon. [16] [17] [18] [19]
Полосы PCI Express 3.0 обеспечивают пропускную способность до 17,5 раз выше (15,754 ГБ/с для слота ×16) по сравнению с текущими внешними мостами (900 МБ/с), что делает использование моста CrossFire ненужным. Таким образом, XDMA был выбран для больших требований к пропускной способности соединения GPU, создаваемых AMD Eyefinity , а в последнее время и мониторами с разрешением 4K . Пропускная способность канала данных, открываемого XDMA, полностью динамическая, масштабируется вместе с требованиями игры, в которую играют, а также адаптируется к расширенным пользовательским настройкам, таким как вертикальная синхронизация (vsync). [16] [20]
Кроме того, некоторые новые карты способны работать в паре с картами серии 7000 на базе архитектуры Graphics Core Next 1.0 "Southern Islands" . Например, карта R9-280X может использоваться в конфигурации CrossFireX вместе с картой HD 7970, в основном из-за того, что они являются одним и тем же продуктом с разными тактовыми частотами. [21]
GPUOpen предлагает исходный код, лицензированный 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, который объединяет встроенную графику, использующую архитектуру северного моста AMD , с выбранными графическими картами [22] для повышения производительности. Текущее [ когда? ] поколение [23] называется Hybrid CrossFireX и доступно для материнских плат с интегрированными чипсетами AMD в графических процессорах серий 7 и 8 , называемых Hybrid CrossFireX . [24] [25]
Такое сочетание обеспечивает экономию энергии при использовании простой или 2D-графики и увеличение производительности на 25–200 % в 3D-графике по сравнению с использованием опции без CrossFire. [26] [27] По состоянию на март 2012 года это теперь называется « AMD Radeon Dual Graphics » и означает использование APU серии A 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 для SLI от Nvidia, поскольку проблема присуща системам с несколькими GPU. Это часто наблюдается при запуске приложения в низких разрешениях. [30]
При использовании CrossFire с AFR субъективная частота кадров часто может быть ниже частоты кадров, сообщаемой приложениями для бенчмаркинга, и может быть даже хуже частоты кадров его эквивалента с одним GPU. Это явление известно как микрозаикание и также применимо к SLI, поскольку оно присуще конфигурациям с несколькими GPU. [31] Для обеих конфигураций AMD CrossFireX и NVIDIA SLI требуются мосты и блок питания (БП), способный обеспечить достаточное питание графических процессоров. 6-контактные (75 Вт 3+3, сейчас встречаются редко), 8-контактные (150 Вт 4+4) и 16-контактные (300 Вт 8+8) разъемы питания широко распространены в современных видеокартах.
CrossFire может быть реализован с графическими процессорами одного поколения и производителя (это сравнивается с SLI от Nvidia, который обычно работает только в том случае, если все карты имеют одинаковый графический процессор и бренд). Это позволяет покупателям с разным бюджетом со временем приобретать разные карты и по-прежнему получать преимущества повышенной производительности. С картами последнего поколения они будут работать только в режиме crossfire с другими картами в своей подсерии. Например, графические процессоры в одной серии могут работать в режиме crossfire друг с другом. Так, 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 работать в режиме crossfire (например, 5770 не может работать с 5870). Единственным исключением является то, что карты HD 7870 XT могут использоваться 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 могут работать с множеством мониторов разного размера и разрешения. Как конфигурации SLI, так и конфигурации CrossFire допускают только до четырех мониторов 8K (7680x4320) или восемь мониторов 4K (3840x2160). Для каждого монитора требуется собственная выделенная видеокарта (за исключением 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 безрамочном/оконном режиме. [33]
Реализации CrossFire первого поколения (серии Radeon X800–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 существенной потери производительности.
