Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Технологии SLI/CrossFire видеоподсистем

Технологии SLI/CrossFire видеоподсистем

Технологии SLI продвигались компанией NVIDIA, а главным конкурентом на рынке видеоускорителей, была компания ATI, которая разработала и внедрила свое аналогичное решение - технологию CrossFire. Так же, как и SLI от NVIDIA, она позволяет объединять ресурсы двух (и более) видеокарт в одном компьютере между собой, повышая производительность видеоподсистемы.

Технология SLI

Чтобы построить тандем из видеокарт NVIDIA, была необходима специальная материнская плата на базе чипсета от NVIDIA с двумя разъёмами PCI-E x16 и поддерживающая SLI. Для обмена данными между собой карты выше начального уровня соединяются специальным мостиком, а видеоадаптеры Low-End передают информацию по шине PCI Express. Путём небольших ухищрений с драйверами SLI можно заставить работать и на чипсете Intel, если материнская плата оборудована двумя разъёмами PCI-E x16.

Компанией NVIDIA была выпусщена видеокарта GeForce 7950 GX2, состоящая из двух адаптеров на базе GeForce 7950GT, которую можно устанавливать в системы с одним разъёмом PCI-E x16. Фактически это тот же SLI, просто видеокарты были связаны напрямую, а не через материнскую плату. Существенным минусом технологий по объединению видеокарт является то, что 100% эффект от их использования не достигается, к тому же все эти технологии зависят от поддержки со стороны приложений и драйверов. Если поддержки нет, то и роста производительности не происходит. 

Технология CrossFire 

Режим CrossFire официально поддерживают чипсеты как от AMD, так и от Intel, что делает более широким выбор по подбору компонентов. В любом случае, материнская плата должна иметь два разъёма PCI-E x16. Первое поколение видеокарт AMD (тогда ещё ATI) требовало для объединения в массив использования специальной «ведущей» модификации видеокарты Crossfire Edition и кабеля для синхронизации. Для объединения последних моделей видеокарт, как и в случае с SLI, используются два специальных мостика, а ведущей выступает обычная модель. Если же карты не поддерживают такую возможность, то обмен данными происходит по шине PCI Express.

Технология CrossFire в корне отличается от SLI, соответственно, имеет мало общего с конкурентом. Отдавая предпочтение определенным преимуществам той или иной технологии, пользователи будут выбирать между технологию не только исходя из годами сформировавшихся мнений о брэндах, но и базируясь на фактах о технологиях SLI или CrossFire.

По аналогии с NVIDIA, для размещения двух видеокарт ATI в одной «упряжке» требовалась материнская плата с чипсетом того же производителя (поддержка CrossFire началась с чипсета Intel i975X), с двумя слотами PCI Express. Как и SLI, CrossFire требовательна к системным ресурсам, что потребует качественного БП.

К системе, использующей технологию CrossFire, для сборки видеосистемы предъявлялись следующие основные требования:

1. Материнская плата должна была быть основана на чипсете ATI Radeon Xpress 200 CrossFire. Данные платы выпускались как для процессоров AMD Sempron/Athlon 64, так и для Intel Pentium 4/Celeron и др.

2. Видеокарты. Для работы технологии необходима ведущая карта CrossFire master и любая другая видеокарта на базе чипа из того же семейства, что и ведущая карточка. Ведущую карточку от других отличало наличие разъема DMS–59 (соединяемого с DVI на ведомой карте), чипа CrossFire, ну и, конечно же, стоимость.

3. Блок питания. Для содержания такого комплекта нужен был  БП с мощностью 400–450 Вт минимум, а желательно и более мощный.

Фирма ATI более гибко относилась к своим покупателям, не привязывая их к обязательной покупке двух карточек с одинаковым чипом от одного производителя. Привязка осуществлялась только к семейству видеочипа, на котором основан ускоритель. То есть, можно было приобрести ведущий видеоускоритель Radeon X800 и ведомый Radeon X800 XL. Master Radeon X800 был совместим с карточкой любого производителя на базе любой модификации чипа X800. Это было безусловное преимущество над конкурентом - если брать один ускоритель, с перспективой дальнейшей модернизации путем доустановки еще одной видеокарты, то не придется рыскать в поисках карточки какого-то определенного производителя на базе конкретного чипа. Например, технологию CrossFire поддерживали видеокарты на базе X800 и X850, а также новинки на базе X1xxx.

На ведущей видеокарте (master CrossFire) находитлся специальный чип, позволяющий совмещать усилия ускорителей. Он попиксельно (в реальном времени) обрабатывал изображения, сгенерированные каждой карточкой, и объединял их в единую картинку. Вся информация с ведомой видеокарты ведущей передавалась по соединению через разъемы DMS-59 и DVI. Длина кабеля между двумя карточками в таком случае довольно мала, что позволяет избежать потерь при передаче данных (рис. 1).

etSMz4mj.png (883×280)

Рис. 1. Компоненты технологии CrossFire

 Особенностью режимов работы CrossFire является то, что для CrossFire было доступно всего 3 режима рендеринга: Scissor, SuperTiling, AFR. В отличие от SLI-систем свободный выбор режимов недоступен и нужный режим выбирался драйвером автоматически.

Режим рендеринга Scissor (рис. 2). Это достаточно известный метод обработки изображения суть которого заключается в разделении кадра на две части, каждую из которых обрабатывает отдельная видеокарта. В теории кадр может делиться пропорционально мощности видеочипов установленных в ПК видеокарт. Для одинаковых карточек кадр делится в соотношении 50:50, но если одна из них более мощная, то выбирается соотношение 30:70 или 40:60. Однако, как может показаться на первый взгляд, не для всех игровых приложений такой режим будет предпочтителен. К примеру, в 3D–шутерах нижняя часть кадра мало меняется на протяжении игры, чего не скажешь о верхней. Для этого предусмотрено увеличение обрабатываемой в кадре зоны для карточки, простаивающей в данный момент времени (для расчета геометрии сцены также потребуются дополнительные ресурсы).

 etSMz4mk.png (600×345)

 Рис. 2. Режим рендеринга Scissor 

 Режим рендеринга SuperTiling (рис. 3). Является стандартным режимом CrossFire. Он делит изображение на множество квадратиков, визуально напоминающих поверхность шахматной доски. Часть таких квадратиков обрабатывает одна видеокарта, часть - другая. Это позволяет грамотно распределить нагрузку между видеокартами в пиксельных приложениях. Однако обе карточки должны просчитывать всю геометрию сцены (данный режим не поддерживают игры на основе API OpenGL).

etSMz4ml.png (631×358)

Рис. 3. Режим рендеринга SuperTiling

 Режим рендеринга Alternate Frame Rendering (рис. 4). Это один из самых быстрых режимов работы CrossFire. Его суть заключается в том, что одна карточка рассчитывает четные кадры, вторая - нечетные. Таким образом, между обеими ускорителями равномерно распределяется нагрузка на графические процессоры (данный метод - не новинка, режим AFR был задействован и на старых двухчиповых картах ATI). Единственный недостаток режима - он не будет работать в компьютерных играх, использующих функции render-to-texture. Производительность CrossFire в режиме AFR будет зависеть от особенностей обрабатываемой сцены (обрабатываемый и отображаемый в данное время – это разные кадры). Режим AFR будет эффективен для отображения качественной картинки в приложениях, не требующих плавной смены кадров для комфортной работы с ними (в шутерах и симуляторах AFR будет менее эффективен, чем, скажем, в стратегиях).

etSMz4mm.png (614×346)

Рис. 4. Режим рендеринга  Alternate Frame Rendering (AFR)

Режим Super AА (рис. 5) позволяет существенно улучшить качество изображения в ущерб скорости (дополнительным FPS). Суть работы режима SuperAA заключается в том, что обе карточки генерируют одну сцену с разными шаблонами FSAA. Затем чип CrossFire объединяет их в единое целое. Это позволяет добиться лучшего сглаживания «зернистости», известной под именем aliasing.

etSMz4mn.png (568×336)

Рис. 5. . Режим Super AА

 Количество режимов работы у технологии ATI было больше, чем у NVIDA, однако не факт, что качество их реализации было на должном уровне. Режимом AFR обладают технологии обеих компаний, а Scissor – это просто несколько модифицированный режим Split Frame Rendering от NVIDIA. Режим SuperAA повышает качество в ущерб производительности, а практичность SuperTiling вызывает сомнения.

Как уже было сказано выше, существовали версии чипсетов как для процессоров AMD, так и для Intel. Материнские платы на основе чипсета ATI не требуют установки режимов работы с одной или двумя видеокартами - связку CrossFire плата определяет автоматически, чем опять-таки выгодно отличается от NVIDIA nForce4 SLI. 130-нанометровый техпроцесс изготовления чипов обеспечивал в то время  неплохие возможности для разгона без применения дорогих высококачественных систем охлаждения, а сама технология была максимально нацелена на энтузиастов и оверклокеров.

Преимущества технологий ATI CrossFire по сравнению с NVIDIA SLI:

 - для ATI CrossFire необязательна адаптация игры под данную технологию, она работает со всеми играми на основе API DirectX и API OpenGL;

 - нет необходимости покупать карточки одного и того же производителя с одинаковыми чипами и версией BIOS - карты ATI CrossFire могут быть произведены разными компаниями;

 - ATI CrossFire работает и с уже продававшимися моделями Radeon X800/X850;

 - у ATI CrossFire больше режимов работы, чем у NVIDIA SLI, однако один из них делает акцент на качество, но вовсе не на производительность.

Недостатки CrossFire:

 - стоимость ведущей (master) карточки CrossFire заметно выше, чем у ведомой, в то время как стоимость обеих карт NVIDIA одинакова;

 - была малая доступность технологии на рынке. 


Лицензия