ATI CrossFire: официальный ответ на nVidia SLI

31 мая 2005, вторник 07:27
Технология SLI от nVidia была анонсирована в августе прошлого года. На тот момент nVidia не располагала собственным чипсетом для поддержки этой технологии, и все демонстрационные мероприятия проводились с использованием материнских плат, основанных на чипсете iE7525. С анонсом nForce 4 SLI ситуация кардинально изменилась: nVidia не только объявила схему работы слотов "PCI Express x8 + PCI Express x8" оптимальной для достижения наилучших результатов в режиме SLI, но и фактически монополизировала рынок чипсетов, поддерживающих эту технологию. По крайней мере, все работающие по другой схеме чипсеты были объявлены вне закона на уровне драйверов, и возможности выбора платформы ограничивались чипсетом nForce 4 SLI. В апреле этого года появился и чипсет nForce 4 SLI Intel Edition, открывающий сторонникам платформы LGA 775 дверь в мир "подлинного" SLI.

Канадская компания ATI поначалу относилась к технологии SLI весьма скептически. Объединять две видеокарты казалось не разумным, ведь затраты на эту технологию не покрывались приростом производительности, полученным в итоге. Кроме того, все компоненты для построения системы с поддержкой SLI приходилось тщательным образом проверять на совместимость. Даже видеокарты следовало приобретать одинаковые, хотя перспектива поэтапной модернизации системы поначалу многим казалась привлекательной. Потом и она поблекла в лучах алчного принципа "здесь и сейчас", заставлявшего энтузиастов покупать сразу две мощных видеокарты.

Между тем, технология SLI завоевала популярность как раз в среде энтузиастов, которые не привыкли скупиться при покупке компонентов, обеспечивающих высочайший на данный момент уровень производительности. Всё для фронта, всё для победы! Глядя на развитие ситуации, ATI постепенно начала напоминать общественности, что её видеочипы давно умеют работать в паре или даже многоместном массиве, только сфера применения этой технологии ограничивалась авиационными и военными симуляторами, оборудование для которых выпускали фирмы типа Evans & Sutherland. Была в истории развития этого направления и "гражданская" видеокарта по имени ATI Rage Fury MAXX.

Наконец, примерно на рубеже 2004 и 2005 годов ATI почти открыто заговорила о возможности появления на потребительском рынке технологии, похожей по принципу действия на SLI. Тогда этой концепции дали кодовое имя Multi-Rendering. Планировалось, что данная технология ATI обеспечит более гибкие условия работы двух видеокарт в одной системе. Обещалась возможность объединения двух разных видеокарт, отсутствие внутреннего соединительного моста, независимость от используемого чипсета. В таком виде технология Multi-Rendering должна была появиться в первом квартале 2005 года. Однако, время внесло свои коррективы, и ATI предпочла обеспечить широкую совместимость на аппаратном и программном уровнях, а также убедиться в стабильности и зрелости соответствующего программного обеспечения. В итоге анонс технологии, на подходе к концу мая получившей наименование ATI CrossFire, состоялся сегодня, 31 мая 2005 года.

Располагая официальными данными об особенностях работы CrossFire, мы попытаемся изложить их в удобоваримой форме, а также подчеркнуть основные отличия от концепции nVidia SLI.

Начнём с описания принципов работы видеокарт в связке CrossFire, которые уже неоднократно нами излагались в ходе предварительного знакомства с этой технологией. Итак, для построения системы с поддержкой CrossFire вам потребуются три основных компонента:

  • Материнская плата на базе чипсета серии ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition. Пока поддержка этой технологии отработана на чипсетах RD480 (AMD64) и RD400 (Intel), оснащаемых южным мостом SB450. Поставки материнских плат этой серии начнутся в июне этого года. По цене они будут дешевле аналогов класса nForce 4 SLI примерно на 5-10%.
  • Видеокарта серии Radeon X8xx CrossFire Edition. Эта видеокарта в связке играет роль "ведущей", то есть master-карты. О разновидностях этих видеокарт мы поговорим чуть ниже.
  • Видеокарта серии Radeon X850 или Radeon X800. Эта видеокарта играет роль ведомой (slave), для этих целей сгодится любая видеокарта из следующего перечня: RADEON X850 PRO, RADEON X850 XT или RADEON X850 XT PE, либо RADEON X800, RADEON X800 XL, RADEON X800 PRO, RADEON X800 XT, RADEON X800 XT PE и даже All-In-Wonder X800.

Как мы уже отмечали, существует строгое соответствие между типами совместимых видеокарт. Будет существовать три вида master-карт:

  • Radeon X850 XT CrossFire Edition ($549, в продаже с июля) -> 16 пиксельных конвейеров, 520/1080 МГц, 256 Мб памяти GDDR-3, 256-битная шина, порты DVI и DMS;
  • Radeon X800 CrossFire Edition ($299, в продаже с августа) -> 12 пиксельных конвейеров, 400/980 МГц, 256 Мб памяти GDDR-3, 256-битная шина, порты DVI и DMS;
  • Radeon X800 CrossFire Edition ($249, в продаже с августа) -> 12 пиксельных конвейеров, 400/700 МГц, 128 Мб памяти DDR-I, 256-битная шина, порты DVI и DMS.

Каждая видеокарта серии CrossFire Edition будет комплектоваться специальным переходником (dongle), позволяющим подавать входной сигнал от ведомой видеокарты через порт DMS, а затем выводить готовую картинку через порт DVI, вынесенный на небольшом удлинителе:

Подключать мониторы с портом D-Sub к этому порту можно будет через обыкновенный адаптер. Ведущая видеокарта может работать и в обычном режиме, выводя изображение на пару мониторов. Например, две видеокарты смогут при объединении со встроенным графическим ядром чипсета обеспечить вывод изображения на пять мониторов одновременно. Впрочем, режимы ускорения графики при подключении более чем одного монитора работать наверняка не будут. По крайней мере, обработкой комбинированных изображений будет заниматься только ведущая видеокарта, выводящая результирующую картинку через порт DMS.

Подключить второй монитор к этому же порту, а затем "растянуть" на него совместно рассчитываемую сцену не получится. В этом плане ATI немного лукавит, говоря о возможности поддержки SurroundView - этот режим поддерживают только разобщённые видеокарты одной системы.

Важно также поговорить о совместимости на уровне чипсетов и материнских плат. Пока поддержка CrossFire отработана на чипсетах RD480 и RD400. Вскоре поддержку этой технологии обретут чипсеты Intel. Затем перечень совместимых чипсетов будет постепенно расширяться, в него попадут не только продукты VIA, SiS или ULi, но и чипсеты серии nForce 4 SLI! Надо понимать, "заклятый враг" чести обрести поддержку CrossFire удостоится в последнюю очередь :).

Судя по предоставленным ATI документам, чипсеты RD480 и RD400 используют схему работы слотов "PCI Express x8 + PCI Express x8", однако никаких переключателей режимов работы на материнских платах нет. Более того, CrossFire можно включать в BIOS материнской платы, а затем управлять им программно из Windows, выключать без перезагрузки системы. Собственно говоря, привязываться к именно к такой "симметричной схеме" ATI не собирается. Технология CrossFire вполне может работать и на комбинации "PCI Express x16 + PCI Express x4". Какое влияние переход к такой формуле окажет на производительность, мы не знаем. Во всяком случае, ведущая видеокарта на эталонных системах устанавливается в нижний слот расширения, и если он будет работать в режиме PCI Express x4, это может в какой-то мере снизить производительность.

Хотя в режиме CrossFire видеокарты сообщаются с системой через интерфейс PCI Express x8, при использовании только одной видеокарты линии PCI Express переключаются в режим PCI Express x16, так как коммутатор встроен непосредственно в северный мост RD480/RD400. Другими словами, все переключения осуществляются программно через BIOS или автоматически!

С другой стороны, обмен данными между видеокартами осуществляется через порт DMS. Ведомая видеокарта рассчитывает свою часть сцены, передаёт её через порт DMS ведущей видеокарте, та добавляет оставшуюся часть сцены, и готовая картинка подаётся на монитор через тот же двунаправленный порт DMS. По этой причине режим работы слотов расширения большого влияния на производительность не окажет. Однако, на этапе расчёта "заготовок" скорость работы шины PCI Express может оказывать своё влияние на производительность.

Всего технология CrossFire подразумевает четыре режима работы видеокарт:

  • SuperTiling -> тот самый "шахматный режим". Одна из видеокарт обрабатывает только "белые клетки", вторая - только "чёрные клетки". Используется только в приложениях с поддержкой Direct3D. Включается по умолчанию на двух видеокартах с 16 пиксельными конвейерами. Предпочтителен при использовании двух видеокарт с разными частотами.
  • Scissor -> аналог SFR в SLI. Картинка делится на две части по горизонтали (отсюда и название - "scissor" по-английски означает "ножницы"). Используется в приложениях с поддержкой Direct3D и OpenGL. Обеспечивает динамическое распределение нагрузки.
  • Alternate Frame Rendering -> аналог AFR в SLI. Собственно говоря, эта технология уже давно используется ATI, она даже запатентована канадской компанией. Используется в приложениях с поддержкой Direct3D и OpenGL. Обеспечивает наибольший прирост производительности. Требует поддержки со стороны драйверов CATALYST A.I.
  • Super AA -> не ускоряет обработку графики, но улучшает качество изображения. Поддерживаются режимы 8xAA, 10xAA, 12xAA и 14xAA.

Заметим, что включить одновременно Super AA и один из трёх режимов ускорения графики нельзя. Если работает распределённый расчёт сцены, то приходится довольствоваться режимами типа 6xAA.

Важно отметить, что поддержка CrossFire гарантируется для всех трёхмерных игр, в то время как сторонники SLI вынуждены ждать появления поддержки новых игр со стороны драйверов, а затем экспериментировать с версиями и профилями. Для работы с CrossFire настройка профилей не требуется, однако режим AFR всё-таки сопоставляется с отдельными играми на уровне драйверов. Если такого сопоставления нет, используется режим SuperTiling или Scissor.

Важное преимущество Super AA заключается в том, что это полноценный режим SuperSampling (SSAA), в котором несколько сэмплов "честно" выбираются для всех пикселей, а не только для краевых (как в случае с распространенным ныне MSAA). Соответственно, качество повышается не только на границах, но и во внутренних областях полигонов.

Стоит немного сказать об особенностях работы разных видеокарт в рамках технологии CrossFire. Если в одной системе объединяются две видеокарты с разным количеством пиксельных конвейеров (16 и 12 соответственно), то более мощная отключает четыре конвейера и оставляет только двенадцать, как у соседней видеокарты. Если же видеокарты отличаются только тактовыми частотами, то каждая продолжает работать на своих номинальных частотах.

Прирост производительности от перехода на CrossFire в большинстве популярных игр измеряется величинами от 2% до 80%. ATI заявляет, что пара видеокарт Radeon X850 XT в конфигурации CrossFire обеспечивает превосходство над двумя GeForce 6800 Ultra от 10% до 60%, однако это утверждение справедливо только для ряда "специально отобранных" игр. Какова реальная расстановка сил, мы узнаем из результатов первых независимых тестов, которые будут опубликованы несколько позже.

Единственной информацией о производительности CrossFire в игре Doom III, полученной от незаинтересованных источников, стала вот эта диаграмма, опубликованная коллегами с американского сайта Anandtech:

В низких разрешениях прирост составил 49%, а в режиме 1600 х 1200 достиг 86%. Весьма впечатляющий результат - и это в традиционно сильной для видеокарт "дисциплине" по имени Doom III.

Сводная сравнительная таблица преимуществ CrossFire над SLI упоминает о рекомендуемой мощности блока питания - от 475 Вт и выше. При этом для SLI указывается цифра 550 Вт, хотя официально nVidia рекомендует использовать для флагманских конфигураций с поддержкой SLI блок питания мощностью не менее 500 Вт. Собственно говоря, и ATI на практике использует в эталонных системах блок питания мощностью 500 Вт, так что разница в этом плане не так велика. Другое дело, что видеокарты ATI меньше нагружают линию +12 В, да и чипы семейства R4xx нагреваются меньше, чем представители семейства NV40/NV45.

Вот так выглядит эталонная материнская плата на базе чипсета RD480. Хочется отметить, что всего на ней поддерживается не более четырёх слотов расширения PCI Express, так что помимо двух "графических слотов" на такой плате можно разместить разве что два слота PCI Express x1, один из которых будет спрятан в тени системы охлаждения верхней видеокарты. Тем не менее, северный мост в совокупности с южным поддерживают до 22 линий PCI Express, две из которых используются южным мостом не по прямому назначению. Остаются ещё четыре линии PCI Express x1 для слотов расширения - при желании их можно разместить на плате, пожертвовав свободным местом.

Плата на базе чипсета RD400 особыми изысками в плане компоновки не балует. Характерно, что обе платы оснащаются дополнительным разъёмом Molex, расположенным в окрестностях верхнего графического слота. Судя по всему, это некоторое подобие разъёма EZ Plug материнских плат Asus, призванного обеспечивать видеокарты дополнительным питанием.

Наконец, любителям разгона чипсеты серии Radeon Xpress 200 CrossFire Edition обещают предоставить все необходимые средства, но в этом мы сможем убедиться только после появления первых серийных материнских плат от сторонних производителей.

Несмотря на то, что технология CrossFire будет дорогим удовольствием, она должна обеспечить моментальную совместимость с существующими и будущими играми, предложит ценителям качественного изображения новые режимы полноэкранного сглаживания, а также охватит широкий спектр чипсетов. Впрочем, последний пункт nVidia тоже не собирается уступать без боя, а потому в ближайшее время откроет доступ к поддержке SLI чипсетам сторонних производителей.

В качестве бесплатного приложения приведём некоторые интересные фотоснимки, говорящие о родстве технологии CrossFire с автомобильным миром. Например, ближайшим тёзкой в ассортименте продукции Chrysler остаётся спортивное купе Crossfire:

Автомобиль построен на платформе Mercedes SLK предыдущего поколения, в США его стоимость равна $30 070 без учёта налогов. Существует версия со складным верхом. В общем, это машина для тех, "кто любит погорячее". Надеемся, что ATI CrossFire завоюет хорошую репутацию, и Chrysler не будет стыдно за канадского "однофамильца".

В рекламных целях ATI размещает логотип CrossFire и на более утилитарных транспортных средствах. В данном случае говорить о наличии спортивных ноток в баритоне этого грузовичка не приходится, но вот в качестве средства оперативной доставки поддерживающих CrossFire комплектующих он смотрелся бы вполне удачно.

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают