Что такое поддержка sli crossfire

Что лучше выбрать CrossFire или SLI технологию для игр?

Если вы когда-нибудь задумывались о том, как работают настройки с несколькими графическими процессорами, то, вероятно, сталкивались с терминами CrossFire и SLI. Эти технологии позволяют двум или более графическим процессорам работать синхронно, и они были разработаны AMD и Nvidia соответственно.

В этой статье мы кратко рассмотрим, что это за две технологии и чем они отличаются, поэтому, если вы думаете о приобретении нескольких видеокарт, читайте дальше!

Что такое AMD CrossFire?

CrossFire, как мы уже описывали, является названием проприетарной аппаратной технологии AMD, которая позволяет двум или более совместимым видеокартам AMD работать вместе, тем самым улучшая качество графики и производительность.

Что такое Nvidia SLI?

Различия между AMD CrossFire и Nvidia SLI

SLI, с другой стороны, выполняет более строгий набор предварительных требований, включая необходимость в двух идентичных графических процессорах (тактовые частоты могут отличаться для обеспечения разгона), не обязательно от одного производителя (например, MSI, EVGA и т.д.) И с идентичной конфигурацией RAM. Например, с CrossFire вы можете без проблем соединить AMD Radeon RX 580 с RX 570, а с SLI вам понадобятся две карты Nvidia GeForce GTX 1080.

Nvidia делает все возможное, чтобы ограничить взаимодействие с пользователем, ограничивая совместимость для обеспечения согласованности, в то время как AMD предлагает универсальность и количество опций, что приводит к менее согласованному взаимодействию с пользователем. На данный момент нет никаких сомнений в том, что объединение видеокарт Nvidia и AMD в настройке с несколькими графическими процессорами не будет работать независимо от модели, поколения, оперативной памяти или от того, надеетесь ли вы использовать Crossfire или SLI.

Раньше и CrossFire, и Nvidia требовался мост; AMD Bridge Interconnect и Nvidia SLI Bridge соответственно, хотя, начиная с серии 200 и далее, CrossFire использует шину PCIe вместо моста. AMD достигает этого с помощью технологии аппаратного ядра, называемой XDMA, которая открывает прямой канал между графическими процессорами.

XDMA позволяет каждой видеокарте обмениваться данными с другой, полностью избегая использования процессора, а также других несущественных частей графического процессора. Производительность не падает с текущим поколением графических процессоров AMD, а доступная полоса пропускания более существенна, чем при использовании Bridge Interconnect.

Еще одно отличие заключается в том, что CrossFire работает с APU (интегрированными графическими блоками в процессорах) и дискретными видеокартами через то, что AMD называет гибридной графикой, ранее известной как Hybrid Crossfire, и Hybrid CrossFireX. Технология в основном ориентирована на карты более низкого уровня и для ноутбуков, где интегрированный графический блок и дискретный графический процессор объединяют усилия для улучшения графических возможностей системы, но также и для управления энергопотреблением.

Для задач с низким энергопотреблением, таких как просмотр веб-страниц, потребляется меньше энергии, в то время как для задач с высокой графической нагрузкой обе карты объединяются для повышения производительности. Помимо общих методов рендеринга, описанных ниже, CrossFire также использует так называемый SuperTiling, при котором каждый кадр разбивается на пиксельные плитки в шахматной сетке. Затем плитки сетки поочередно распределяются между картами для рендеринга.

Еще одно отличие состоит в том, что CrossFire работает только в полноэкранном режиме, если это не предусмотрено разработчиками, в то время как SLI более гибок с совместимостью в оконном/безграничном режиме. Помимо вышесказанного, наиболее существенное различие между CrossFire и SLI заключается в том, что AMD постепенно отказалась от названия бренда в конце 2017 года в пользу «поддержки mGPU» (multi-GPU), в то время как Nvidia придерживалась аббревиатуры SLI.

Логика решения AMD заключается в том, что с появлением DirectX 12 способ, которым игра поддерживает несколько графических карт, резко изменился. В DirectX 11 ответственность за создание профилей для игр лежала на AMD. Другими словами, драйверы для их карт с настройками, ориентированными на то, чтобы конкретная игра могла максимально использовать CrossFire.

Для сравнения, DirectX 12 перекладывает ответственность на разработчиков, которые должны включить поддержку mGPU в игровой движок с четкими инструкциями по использованию двух (или более) графических процессоров.

Сходства между AMD CrossFire и Nvidia SLI

Помимо различий, основная концепция остается идентичной, и, как следовало ожидать, существует значительное совпадение. CrossFire и Nvidia используют одни и те же режимы рендеринга для нескольких графических процессоров: SFR и AFR. При рендеринге SFR или Split Frame две или более карты совместно используют фрейм, разделяя его на два и визуализируя их соответствующие части независимо. Затем работа по визуализации объединяется для создания единого кадра.

Что касается совместимости, и CrossFire, и SLI поддерживают установку двух, трех или четырех графических процессоров. Кроме того, обе технологии лучше всего работают при более высоких разрешениях для требовательных к графике игр.

Заключение

Стоимость этих мощных современных графических процессоров также означает, что покупка нескольких копий невозможна. Другими словами, больше нет необходимости в установках с несколькими карт, кроме заядлых энтузиастов, стремящихся работать с чрезвычайно высокими разрешениями.

AMD, передающая разработчикам эстафету совместимости для игр с DirectX 12, также может стать еще одним аргументом в пользу повсеместного распространения нескольких графических устройств. Что касается Nvidia, интеграция SLI в картах уменьшается с каждой новой серией и зарезервирована для самых дорогих моделей, таких как карты 2080.

Источник

Двойной форсаж. Сравнение технологий CrossFire и SLI

Аппетиты современных игр растут как снежный ком. Пытаясь угнаться за разработчиками, производители видеокарт решили пойти по простому пути и предложили возможность объединения двух и даже более видеокарт в одной системе. Покупаем сначала одну карту, спустя некоторое время — вторую и удваиваем тем самым скорость в играх в два раза. Звучит красиво, только в жизни все оказалось сложнее — есть масса нюансов и подводных камней.

Самое время расставить точки над i и выяснить, насколько жизнеспособны технологии NVIDIA SLI и ATI CrossFire на практике.

Принципы построения CrossFire

Для построения любой CrossFire-системы нужна материнская плата с двумя и более разъемами PCI Express x16. Причем чипсет системной платы должен быть определенной модели от AMD или Intel. Кроме того, необходим мощный блок питания и сами видеокарты. CrossFire поддерживается всеми картами модельного ряда Radeon X1000. Большим плюсом является то, что платы не обязаны быть идентичными — они должны принадлежать одной серии, но по функциональности чипы могут различаться. Правда, есть один важный момент: суммарное быстродействие связки видеокарт определяется характеристиками наименее производительного чипа. Например, если ядро на одной из плат содержит 36 пиксельных конвейеров, а на другой — 48, то второй чип будет использовать только 36 конвейеров. То же правило распространяется и на частоты видеокарт. Отсюда следует, что лучше объединять две одинаковые платы.

Есть три пути организации CrossFire:

ECS GeForce 8800 GTS полностью повторяет эталонный дизайн от NVIDIA.

В случае внешнего соединения нужны две платы одной серии. Одна из них — так называемая мастер-карта (Master card), на которой распаян чип Compositing Engine. Такие платы помечаются надписью CF (CrossFire). Вторая (и третья) видеокарта может быть любой в пределах серии (например, Radeon X1900 CF и Radeon X1900 XT). В процессе работы каждая из плат формирует свою часть изображения согласно одному из алгоритмов. Затем обработанные данные поступают на Compositing Engine, который осуществляет компоновку изображения и выдает финальный кадр. Чип содержит собственную буферную память, что позволяет ему накапливать данные и формировать результирующий кадр по мере готовности обеих видеокарт.

Внутренне соединение стало возможным недавно благодаря появлению новых видеокарт Radeon X1950 Pro (RV570) и Radeon X1650 XT (RV560). В этих моделях чип Compositing Engine встроен в графический процессор, что привело к двум существенным упрощениям при организации CrossFire. Первое — исчезло понятие мастер-карты, достаточно купить одинаковые платы (пусть даже от разных производителей). Второе — видеокарты соединяются при помощи пары гибких шлейфов, что несомненно удобнее громоздких кабелей. Какая из плат становится мастер-картой — определяет драйвер.

Последний способ построения связки CrossFire — программный. То есть видеокарты взаимодействуют между собой через шину PCI Express, а компоновка данных происходит при помощи драйверов. Следует заметить, что при использовании программного режима наблюдаются потери в производительности (10—15%) по сравнению с остальными вариантами соединения. С другой стороны, объединение, скажем, двух Radeon X1300 — это странная затея. В этом случае разумнее купить более мощную плату.

Принципы построения SLI

Со времен 3Dfx и их SLI-технологии (Scan Line Interleave — чередование строчек) утекло немало времени. NVIDIA унаследовала наработки некогда известной компании и позаимствовала буквы для своей версии SLI. Теперь эти буквы расшифровываются как Scalable Link Interface — масштабируемый интерфейс. Что нужно для построения подобной системы? Понадобятся две карты серии GeForce 6/7/8 с шиной PCI Express x16, мост, объединяющий их, и системная плата с двумя PCIe x16. Последние производит пока только сама NVIDIA.

Но в компьютерном мире все быстро меняется, и вполне вероятно, что после покупки ATI американской AMD Intel захочет получить поддержку SLI на своих чипсетах любой ценой. Тем более что SLI уже была реализована на системной плате от Albatron (PX915P-2V). Правда, для этого самим производителям платы пришлось модифицировать драйвера ForceWare. Так или иначе, но факт налицо — поддержка чипсетов для работы с SLI и CrossFire осуществляется программно. При выборе видеокарт ограничений немного, главное, чтобы платы принадлежали к одному классу — можно объединить, например, две GeForce 6600 GT или пару GeForce 8800 GTX. Версия BIOS и производитель значения не имеют (с некоторых пор). Объединение в SLI возможно как с использованием специального мостика, так и без него, то есть программным путем. В последнем случае возрастает нагрузка на шину PCIe, что негативно сказывается на производительности.

После появления сдвоенных видеокарт GeForce 7950 GX2 пользователям стала доступна технология Quad SLI. Суть ее проста — берем две двухчиповые платы, устанавливаем в материнскую плату с парой разъемов PCIe x16, соединяем SLI-мостиком и получаем мощнейшую графическую подсистему. Все хорошо, если бы не несколько «но». Чтобы полностью раскрыть потенциал такой системы, нужна очень мощная конфигурация компьютера и широкоформатная ЖК-панель. Фактический прирост быстродействия от использования Quad SLI ниже ожидаемого, порядка 50% (на 4-кратный не тянет). Недавний выход GeForce 8800 GTX ставят жирный крест на Quad SLI, которая так и не получила широкого распространения. В будущем NVIDIA обещает реализацию технологии SLI на трех видеокартах класса GeForce 8800.

Необходимость мощного блока питания и вместительного корпуса никто не отменял.

Такие разные и похожие алгоритмы

И ATI, и NVIDIA заявляют, что используют уникальные технологии обработки изображения. Каждая из ниже перечисленных технологий имеет свои плюсы и минусы, может существенно повышать производительность в одной игре и давать лишь небольшой прирост в другой. Попробуем разобраться, что общего и разного в наработках двух конкурентов.

Начнем с единственного, по-настоящему уникального метода обработки.

SuperTiling (ATI)

Метод SuperTiling поддерживается только ATI. Картинка разбивается на отдельные участки и принимает вид шахматной доски. Каждая видеокарта обрабатывает свою часть изображения — квадратик 32 на 32 пикселя. Таким образом, нагрузка по закраске делится примерно поровну, а вот геометрическая дублируется — обе видеокарты рассчитывают одни и те же данные. Этот режим особенно пригодится в играх, где не делается упор на геометрическую составляющую.

Scissor (ATI), Split Frame Rendering (NVIDIA)

В случае с Scissor и Split Frame Rendering экран разделяется на несколько частей, каждая из которых обрабатывается отдельной видеокартой. При использовании двух плат изображение делится на две части по горизонтали. Нагрузка между видеокартами распределяется динамически, то есть разделение экрана происходит пропорционально загруженности сцены. Обе платы обрабатывают как геометрическую (полностью), так и пиксельную (свою часть) составляющие.

Alternate Frame Rendering (ATI, NVIDIA)

Технология Alternate Frame Rendering была запатентована ATI во времена двухчиповой карты Rage Fury MAXX. Сейчас AFR используют обе компании. В основе метода лежит поочередная обработка кадров: одной плате достаются четные кадры, другой — нечетные. В идеале такой подход должен обеспечивать двукратный прирост скорости. На деле все иначе. В силу того, что технология основана на принципах параллельной работы, вся геометрия, шейдерные программы и прочее обрабатываются на обеих платах — это плюс. Но из-за особенностей SLI/CrossFire возникают заметные задержки в реакции системы на действия пользователя (рывки). Почему? Да все просто — один кадр может быть довольно простым для обработки, а следующий во много раз сложнее. Тут-то и начинаются проблемы, времени на построение кадра требуется больше.

SuperAA (ATI), SLI AA (NVIDIA)

Вышеобозначенные режимы, в отличие от предыдущих, нацелены на повышение качества картинки, а не быстродействия. При использовании SuperAA (ATI) обе карты генерируют одно и то же изображение, но используют разные шаблоны полноэкранного сглаживания (FSAA). Видеокарта выполняет над кадром сглаживание с некоторым сдвигом относительно результатов другой платы. Затем происходит смешивание обеих картинок и на экран выводится результат. Таким образом, происходит удвоение качества сглаживания без потерь скорости (в сравнении с одной картой). Доступные режимы SuperAA: 8x, 10x (8x + 2xS), 12x и 14x (12x + 2xS).

Метод SLI AA (NVIDIA) мало отличается от аналога от ATI. Становятся доступны два новых режима сглаживания: SLI AA 8x и SLI AA 16x. Первый — это комбинация 4-кратного мультисэмплинга каждой из видеокарт (MSAA 4x + MSAA 4x), а второй — 4-кратного мульти- и 2-кратного суперсэмплинга, то есть 8xS + 8xS. В результате применения новых режимов возрастает четкость изображения и детальность сцены. Особенно это касается мелких и удаленных от зрителя объектов. Есть и более экзотический режим SLI AA 32x, правда, воспользоваться им будет сложно — слишком высока нагрузка.

ASUS P5N32-E SLI Plus основана на nForce 680i SLI, имеет в своем распоряжении аж три PCIE x16, работающих по схеме 16 + 8 + 16 линий.

В отличие от плат на базе Intel 975X модель GIGABYTE 965P-DQ6 2.0 (Intel P965) работает в CrossFire-режиме по схеме PCIe x16 + PCIe x4.

Физическая составляющая

В недалеком будущем технологии SLI и CrossFire придут на помощь центральному процессору в нелегком деле обсчета физических процессов в играх. Здесь компании ATI и NVIDIA идут схожими путями. Одна из карт тандема CrossFire/SLI будет заниматься обработкой физики (посредством движка Havok), а другая — графики. ATI предлагает использовать материнские платы с тремя разъемами PCIe x16 и три видеокарты для максимальной производительности. Две отвечают за картинку, третья — за физику. Впрочем, можно обойтись и двумя картами, при этом под физику можно будет поставить не самую дорогую модель, например Radeon X1650 Pro.

В арсенале NVIDIA есть похожая разработка, более того, все материнки на базе nForce 680i SLI оснащены тремя разъемами PCIe x16. С выходом чипа GeForce 8800 было заявлено о возможности одновременного обсчета графики и физики даже силами одной платы — унифицированные процессоры справятся с обеими задачами.

Все это прекрасно, но пока лишь на бумаге. Разработчики игр не торопятся внедрять поддержку технологий от NVIDIA и ATI.

Тестовый стенд

В качестве основы мы использовали процессор Core 2 Duo E6700 и 2 Гб памяти от Corsair, которая работала на частоте 800 МГц и задержках 5-5-5-15. Этого более чем достаточно для современных игр, да и не только. Системных плат у нас было целых три, а видеокарт и того больше — шесть.

Используя Biostar TForce P965 Deluxe, мы тестировали скорость Foxconn FV-N88SMBD2-OD (16000—17500 руб.) и Palit GeForce 8800 GTX (20000—22000 руб.). Для тестирования двух ASUS EAX1950XTX/HTVDP/512M (14500—16000 руб.) и EAX1950CROSSFIRE/HP/512M в режиме CrossFire воспользовались платой GIGABYTE 965P-DQ6 ревизии 2.0. В случае с CrossFire графические разъемы PCIe действуют на ней по схеме 16 + 4 линии. Казалось бы, такая схема должна серьезно ограничить скорость в играх, тем не менее этого нет. Если и есть падения, то они находятся в пределах 3—5%. Но проблема не только в этом.

Для SLI нам предстояло разыскать системную плату на современном чипсете nForce 680i SLI. В нашем распоряжении была ASUS P5N32-E SLI Plus. Видеокарты — ECS GeForce 8800 GTS (16000—17500 руб.) и Leadtek WinFast PX8800 GTS TDH (15500—17000 руб.). Несмотря на разных производителей и версии BIOS, платы работали стабильно.

Блок питания — модульный Be quiet! DARK POWER PRO BQT P6-PRO на 600 Вт, примечателен еще тем, что у него есть два разъема для питания видеокарт. Его мощности хватило как для CrossFire-конфигурации, так и для SLI. Жаль не было возможности выяснить, хватит ли запасов этому БП на две GeForce 8800 GTX, которые по официальным данным потребуют 700 Вт.

ASUS EAX1950XTX/HTVDP/512M выглядит достойно и по сей день, но конкурировать с GeForce 8800 GTS ей очень сложно.

На фоне своих конкурентов Leadtek WinFast PX8800 GTS TDH выглядит привлекательно. И все благодаря обновленному дизайну.

Тестирование

Видеокарты Radeon X1950 XTX объединяются с помощью вот такого неуклюжего кабеля. Но это уже прошлое, ATI перешла на гибкие мосты!

Каждую конфигурацию мы долго и мучительно тестировали в самых современных играх, а именно: в Company of Heroes, F.E.A.R., Prey и порядком потасканной Far Cry. Разрешения самые высокие — от скромного 1600×1200 до внушительных 2048×1536. Настройки качества всегда максимальные, сглаживание и анизотропная фильтрация всегда были включены. Еще бы, ведь на столь мощных картах нет смысла их отключать, иначе потенциал не будет задействован. К тому же какой смысл покупать дорогую видеокарту и играть при стандартных настройках?

Первая игра — и сразу конфуз. В Company of Heroes от CrossFire нет никакого эффекта! Немного копнув вглубь, мы узнали, что с подобной проблемой сталкивались не только мы, но тогда люди использовали более старую версию драйверов Catalyst. В нашем случае была новейшая версия 7.1. Увы, это не спасло. Остается надеяться, что проблема будет решена в ближайшее время. Судя по отзывам, такое странное поведение отмечено только на платах на базе Intel 965P, у старшего Intel 975X таких проблем нет. К сожалению, выяснить это на практике не удалось, в будущем этот пробел восполним.

А вот с SLI проблем не было. Рост производительности по сравнению с одной GeForce 8800 GTS заметен и ощутимо. Связке из двух GTS-плат покоряются любые разрешения, даже 2048×1536. И это при включенной анизотропной фильтрации (x16) и сглаживании (x16). Особенно польза от SLI заметна в игре F.E.A.R. Две GeForce 8800 GTS уверенно обгоняют одну GeForce 8800 GTX.

Парочка Radeon X1950 XTX отлично себя проявила в F.E.A.R. и Far Cry, но уже в Prey мы получили весьма блеклые результаты. Эффект от CrossFire невелик.

Пара слов о шуме: парочка Radeon X1950 XTX шумит значительно, они не ревут как Radeon X1900 XTX, но на их фоне GeForce 8800 GTS/GTX просто тихони.

Заключение

Тестирование прошло гладко, без эксцессов и зависаний. Это говорит о некоторой зрелости технологий, тем не менее остается много вопросов. Проблема с драйверами существует, это мы увидели на примере CrossFire в игре Company of Heroes, где эффекта от технологии просто не было. Вполне возможно, что с подобной проблемой можно столкнуться и с использованием двух GeForce в некоторых играх. Кроме того, обе технологии все так же зависимы от драйверов — в каждой последующей версии разработчики добавляют профили с поддержкой новых и старых игр. В случае с ATI ситуация сложнее, драйвер автоматически выбирает тот или иной режим обработки изображения, в то время как NVIDIA позволяет нам создавать профили для игр и выбирать режим работы SLI самостоятельно.

Рекомендации по сборке системы с двумя видеокартами: в первую очередь понадобится просторный корпус типа Full Tower, далее мощный блок питания с реальными ваттами (от 600 Вт) и желательно модульный (чтобы лишние провода не мешали циркуляции воздуха), ну и две видеокарты — хоть от ATI, хоть от NVIDIA. Выбор за вами. Но это не все — не обойтись без мощного процессора и 2 Гб оперативной памяти. Широкоформатный ЖК-экран с разрешением 1920×1200 крайне желателен, иначе эффекта погружения вам не видать как своих ушей.

На наш взгляд, технология SLI сейчас выглядит предпочтительней, что вполне закономерно — она появилась задолго до выхода CrossFire. У NVIDIA было много времени отшлифовать драйвера. Насколько оправданной выглядит покупка двух GeForce 8800 GTS? На наш взгляд — не очень, ведь GTX-версия предлагает сравнимую скорость, заметно уступая парочке лишь в F.E.A.R. Кстати, лучше одной GeForce 8800 GTX может быть только две! Правда, сладкая парочка обойдется в кругленькую сумму, а тут не за горами новое поколение видеокарт от ATI. Торопиться не стоит.

Эффект от CrossFire/SLI есть, но удвоение скорости везде и всегда ждать не стоит. Если нужна максимальная производительность любой ценой, то это вариант, в остальных случаях лучше купить топ-версию видеокарты от ATI или NVIDIA и получать наслаждение от игр до выхода нового поколения графических чипов.

Благодарим следующие компании за предоставленное оборудование:

Источник