Технології об'єднання відеокарт. СПК

Матеріал з Вікі ЦДПУ
Перейти до: навігація, пошук

Найпопулярнішою технологією ,що здійснює поєднання двох відеокарт для збільшення параметрів комп’ютера продуктивності ,має назву ATI CrossFire .

ATI CrossFire

Якщо ми порівняєто с технологією NVIDIA SLI ,то в ATI CrossFire є багато перваг і також відміностей. Нагадаємо ,що NVIDIA SLI має обмеження в поєднанні відеокарт ,це те зо обидві відеокарти повинна мати один і той же BIOS . Також , режим SLI працює не з усіма іграми , а якщо і працює , то в ряді випадків не дає бажаного приросту продуктивності.

Технологія ATI CrossFire працює зі всіма іграми під DirectX і OpenGL . Відеокарти ,які будуть об’єднуватися можуть бути зроблені різними компаніями і не бути однаковими. Технологія ATI CrossFire увазі більше режимів візуалізації , ніж NVIDIA SLI , і підтримує режим поліпшення якості зображення .

SLI роз'єм є сполучною ланкою між графічними процесорами, яке передає дані синхронізації, а також графічні і піксельні дані. SLI-роз'єм дозволяє графічним процесорам обмінюватися даними з швидкістю до 1 Гб / с, не використовуючи при цьому смугу пропускання PCI Express.

З драйверами GeForce R180 (або свіжішими), стандартна 2-х, 3-х або 4-х платна конфігурація SLI підтримує максимум два монітори. Додаткові монітори (всього до 6 штук) можуть бути додані при використанні інтегрованого в системну плату GPU і / або PhysX сумісної графічної карти (GeForce 8-й серії або вище з мінімум 256-ма Мб пам'яті), які відрізняються від тих, що входять в склад SLI.

ATI CrossFireХ

Технологія була анонсована на міжнародній виставці Computex 2005 у Тайвані.

Отже, технологія ATI CrossFire була розроблена для можливості створення дуже високопродуктивних ігрових систем. Відзначимо основні завдання, які ставили перед собою інженери ATI: в першу чергу, максимально збільшити продуктивність системи в 3D-додатках, а також покращити якість зображення. У той же час, була необхідність зберегти сумісність з всіма іграми та охопити широкий спектр моделей графічних карт для роботи в системі CrossFire. Канадці постаралися використати позитивний досвід зі своїх минулих подібних проектів.

Згадаємо, наприклад, першу розробку ATI у сфері багаточіпових рішень - карту ATI Rage Fury MAXX:

Ele.jpg

В 1999-му році декілька виробників випустили в світ відеокарти нового покоління. NVIDIA зробила це навіть двічі: навесні Riva TNT2, а восени - зовсім новий продукт GeForce 256. А ось компанія ATI, на жаль, крім того, що із запізненням запропонувала RAGE 128 так анонсувала поліпшену версію цього чіпа RAGE 128 PRO, нічого сенсаційно-революційного не зробила. Однак, існують методи поліпшити свій продукт і без створення нового відеочіпа. Колись цю доріжку проклала 3dfx, заклавши в Voodoo2 можливість роботи в парі з такою ж відеокартою. Мова йде про відому багатьом технологію SLI (Scan Line Interleave). Ця технологія дозволяє використовувати дві карти на чіпі Voodoo2 або просто два чіпи Voodoo2 на одній платі для одночасної візуалізації гри. Кожна з карт на базі Voodoo2 у цьому випадку розраховує або парні, або непарні лінії виведеного на екран кадру, в наслідок чого продуктивність відеопідсистеми збільшувалася більш, ніж у півтора рази.

Подібною ідеєю скористалася і компанія ATI, не зумівши скласти конкуренцію новим рішенням від NVIDIA. В якості рішення була запропонована технологія з кодовою назвою Aurora, що згодом одержала назву MAXX (Multiple ASIC Technology). Технологія MAXX - це чисто програмне рішення, що дозволяє задіяти два графічних процесори для виконання спільної роботи. Фактично, втілюється в життя ідея паралельної обробки даних. Кожен з графічних процесорів повністю формує один кадр, а потім готові кадри по черзі виводяться на монітор. Технологія, що дозволяє двом графічним чіпам, встановленим на одній карті, по черзі виводити на екран готові кадри зображення, називається Alternate Frame Rendering (AFR).

І ось, пропонуючи у 2005-му році нову реалізацію ідеї паралельного прорахунку 3D-сцени, довелося згадати всі вже наявні наробітки, вдосконалити їх і доповнити новими можливостями. Крім того, були враховані недоліки конкуруючих рішень американської компанії NVIDIA.

Давайте розглянемо ключові відмінності ATI CrossFire від NVIDIA SLI. Одразу обмовимося, що дані відмінності мали місце в минулому і наведені лише для історичної довідки та для відображення ходу розвитку обох технологій.

Сама головна відмінність технології ATI була в тому, що для створення зв'язки з двох відеокарт вони повинні бути однієї серії, але необов'язково однієї моделі, у той час як у технології SLI обидві відеокарти повинні були бути абсолютно однаковими, чи майже не до версії прошивання BIOS. Це було вкрай актуально, бо для карт Radeon можливі різні зв'язки, наприклад, X1600 PRO і X1650 XT, що давало користувачам більшу перевагу у виборі при апгрейді.

На сьогоднішній день ця перевага над SLI збережена. Відеокарти серій Radeon HD3800 і HD4800 гарно «живуть» у одній системі в різних сполученнях. Причому як всередині лінійки (HD3850+HD3870), так і між поколіннями (HD3870+HD4850). Хоча останнє і не підтверджено офіційною таблицею сумісності:

Ole.jpg

Другою значною перевагою CrossFire над SLI інженери ATI називали незалежність роботи технології від оптимізації драйверів. Однак, обіцяне ми чекали більше трьох років (з 31 травня 2005 року, коли відбувся офіційний світовий анонс технології ATI CrossFire) і так і не дочекалися. Згідно ідеї розробників, їх технологія повинна працювати з всіма існуючими іграми, навіть випущеними до її впровадження.

З підтримкою ігор в CrossFire справи йдуть трохи краще, ніж в SLI, але, як показує практика, навіть на сьогоднішній день є ігри, які ніяк не реагують на появу другої відеокарти в системі. Все впирається в ту саму ж ненависну користувачами оптимізацію драйверів. Сумісність ігор і приріст продуктивності ми розглянемо далі в цій статті.

Але не обійшлося і без недоліків. У своєму первозданному вигляді технологія ATI CrossFire припускала наявність так званої Майстер-карти. Такі карти у своїй назві мали приставку CrossFire Edition. Вони оснащені чіпом накладення, який одержує інформацію від додаткової карти (slave) і сполучає її попіксельно з основною картою (master).

Ple.jpg

Зверху знаходиться карта CrossFire Edition X850XT, а нижче - стандартна X850XT. Зверніть увагу на чіп накладення, що знаходиться під прозорим кожухом кулера.

Ule.jpg

Дві карти комутуються за допомогою зовнішнього кабелю, що з'єднує DVI-вихід звичайної карти зі спеціальним DMS-роз’ємом на карті CrossFire Edition. І частково оброблений кадр від першої карти надходить через DVI на DMS-вхід карти CrossFire

Edition. У підсумку, робота двох відеочіпів підсумовується в мікросхемі Compositing Engine.

Qle.jpg

Такий підхід трохи стримував поширення технології, бо Майстер-карти не були так широко поширені в роздрібному продажі як їх звичайні варіанти.

Як було відзначено вище, подібний спосіб організації зв'язки із двох відеокарт вже застарів. На сьогоднішній день об'єднання двох і більше відеокарт у режимі CrossFire, як за технологією SLI, передбачає використання спеціальних сполучних містків.

Lle.jpg

Те, що обидві конкуруючі компанії обрали саме цей апаратний метод організації зв'язки, зайвий раз підтверджує його максимальну ефективність і практичність. Отже, відеокарти CrossFire Edition покинули полиці крамниць назавжди.

Суттєвим аспектом у просуванні технології CrossFire на ринок є те, що вона підтримується не тільки власними чіпсетам AMD, але і самими популярними чіпсетами від Intel, хоча підтримка ця реалізована на програмному рівні. А з появою набору логіки P45 Express технологія отримала великий потенціал для застосування в «Performance» класі. Справа в тому, що з ростом продуктивності відеокарт зростає навантаження і на шину PCI-e, що повинна забезпечити обмін даними між материнською платою та відеокартою. І, якщо у випадку з однією відеокартою PCI-e шина має 16 ліній, так званий PCI-e x16, то в режимі CrossFire материнські плати середнього рівня можуть забезпечити тільки PCI-e x8, чого явно недостатньо для сучасних відеокарт. Починаючи з чіпсета P45 Express, материнські плати середнього рівня мають підтримку PCI-e 2.0 з пропускною здатністю вдвічі вище, ніж у версії 1.0а. Раніше подібний стандарт був доступний тільки на материнських платах вищого цінового діапазону.

[for read more click]