AMD CrossFire

CrossFire是AMD產品所採用的一種多重GPU協同運算技術，中文又稱交火，以兩張單GPU顯示卡或雙GPU顯示卡連結的方式，讓兩顆GPU在一臺電腦上協同運算，增加效能，與NVIDIA的SLI技術競爭。CrossFire技術於2005年6月1日，在Computex Taipei 2005正式釋出，比SLI遲一年。至首度公開之今，CrossFire經過了數次修訂。開始的時候，需要主副卡的配合。之後，開始開放使用軟體交火模式。硬體交火方面，亦參考NVIDIA的做法，使用接線將兩張顯示卡連線起來。在2008年時，高階的顯示卡，例如3870 X2顯示卡已集成了兩顆顯示核心。當中，兩顆核心的溝通其實是使用了CrossFire技術。在CrossFire推出的時候，使用者要使用此技術，主機板亦必需支援CrossFire，以及需要兩張AMD PCI Express介面的顯示卡，要相同等級，並有可能需要購買主卡。例如：如果用家有一片Radoen X850XT PE顯示卡，必須額外購買一片Radeon X850 CrossFire Edition，才能達成CrossFire。但對X1600來說，只需購買兩張一模一樣的卡，即可達成CrossFire，因為採用了軟體交火技術。由於以往ATi的顯示卡沒有像NVIDIA般預留協同運算，所以在第一代CrossFire，ATi採用Composting Engine和DMS Cable，來仿效NVIDIA的MIO介面。CrossFire各模式.CrossFire可以下列四種形式執行。Alternate Frame Rendering* 把Frame以單雙數分給不同的GPU處理，例如VGA 1負責。Scissor (SplitFrame Rendering)* 將畫面分為上下半部，並各自由一顆GPU運算，然後再組合成同一個圖面。SuperTiling* 把畫面分割成很多小格，讓兩顆繪圖核心梅花間竹地處理小格內的資料。這個方法效能最佳，但此模式只能支援於Direct 3D，不支援OpenGL。CrossFire Super AA* 這模式能增加畫面質素，讓兩個繪圖核心同時執行AA運算，然後把結果組合。例如一同執行4x AA運算，結果會是8x AA 畫質。第一代.於2005年9月27日推出，當時的採用的模式是主副卡模式。採用此模式的ATI顯示卡有Radeon X800，X850，X1800和X1900。副卡是一張普通的顯示卡，而主卡就多出數顆晶片，成為資料混合引擎。Radeon X850XT CrossFire Edition，與正常的X850XT的分別在於多出了四顆晶片，構成了Composting Engine:普通的Radeon X850XT會透過一條特別的Cable，將運算結果傳送到Radeon X850XT CrossFire Edition。Radeon X850XT CF Edition內的Composting Engine便會把兩顆核心的運算結果結合在一起，然後透過同一條Cable上的DVI介面將結果顯示在顯示器。優點：缺點：第二代.由於多出了的硬體令成本增高，ATi決定中低階顯示卡使用軟體Composting Engine，即X1300 Series和X1600 Series。為了充分發揮CrossFire的效能，X1800 Series仍會使用改良後的第二代硬體Composting Engine。R520高達2048 x 1536@70+的CrossFire模式，相信就是改用比Silicon Image Sil1611更高解析度的晶片代替，此外ATi亦決定推出X1800版本的CrossFire Edition，期望把CrossFire進一步普及。應用於中階和低階顯視卡。顯視卡中現整合Composting Engine。副卡的資料傳送會透過PCI-E，不是採用DMS Cable，到主卡。若高階顯視卡採用軟體Composting Engine，效能比硬體Composting Engine下降60%。而低階顯視卡不用處理太複雜資料，霸佔的PCI-E頻寬不太嚴重，中階則因霸佔的PCI-E頻寬而令效能增長減少。第三代.新一代的X1650XT、X1950Pro顯示卡集成了CrossFire合成引擎，並有介面將雙卡互連，情況猶如nvidia的SLi。而Catalyst 6.11驅動程式亦開放了X1900 Series的顯示卡的軟體Composting Engine模式，不再需要主卡和接線，但必需配合擁有雙PCI Express x16的主機版使用。第三代CrossFire能支援五個顯示器輸出，但需配合ATI的整合顯示卡晶片組，例如RX 480和RX 580。第四代.新一代交火技術在R9 290和R9 290X引入，不再需要CF接橋。DMA引擎已整合在顯示卡，透過PCI Express匯流排直接存取其他GPU，即可實現多重GPU協同運算。雖然沒有使用接橋，但AMD表示這不是軟體交火，因為顯示卡上是有專門負責交火的硬體。相比傳統接橋(900 MB/s)，PCIe 3.0匯流排提供了近35倍的頻寬 (16 GB/s)，而且不需要接橋。滿足Eyefinity多螢幕技術和4K顯示的高頻寬需求，XDMA因此成為了新一代多重GPU協同運算解決方案。支援晶片組.Intel.此外，華碩和EVGA等主機板廠商生產的個別版本Z77/Z87/Z97已經開始支援x16/x16、x16/x8/x8和x8/x8/x8/x8規格，甚至X79/C602/C604/C606主機板也支援x16/x16/x16/x16或x16/x8/x8/x8/x8/x8/x8規格，儘管英特爾官方釋出的C600晶片組不支援NVIDIA SLI/AMD Crossfire，但同樣支援NVIDIA Tesla或Maximus技術。AMD.主機板廠商生產的實質產品僅提供x16/x16規格，另外一條/兩條x16以x4模式執行。有部分廠商在主機板張自行新增PCI-E 2.0的頻寬控制器來達到以上晶片組的目的，如華擎科技的970 Extreme4即為此項應用。AMD 970的晶片組原本只可行單條x16，但經過祥碩科技的頻寬控制器後，可實現x8/x8來達成CrossFire及SLI。CrossFireX.AMD於2007年11月19日釋出蜘蛛平臺時同時發表了接替CrossFire的下一代技術CrossFireX，CrossFireX基礎原理相同，但擴充支援三到四顆GPU共同運算，目前確定AMD 700 晶片組系列中的790FX會支援，也有訊息指出Intel的P45晶片組將支援CrossFireX。驅動程式方面，CrossFireX最初只支援Windows Vista作業系統，原因是驅動本身已經複雜，而Windows XP遲早會被淘汰，所以集中資源開發Vista驅動比較划算 。但在2008年8月20日，ATI發布了 Catalyst 8.8 驅動程式，讓其也在 Windows XP 中提供對CrossFireX的支援 。AMD 雙重圖形技術.讓系統同時利用主機板整合顯示和獨立顯示卡的技術，有兩種訴求不同的模式，目前確定AMD 700 晶片組系列中的780G會支援，與nVidia的Hybrid SLI技術競爭。PowerXpress.當系統不需要大量GPU計算，獨立顯示卡將進入類似休眠的狀態，而需要時可立即啟動，毋須重新開機。僅應用於移動晶片組平臺。Dual Graphics.當系統需要大量GPU計算，獨立顯示卡和整合式顯示晶片將共同運算。只限HD 2400和HD 3400系列顯示卡與780G或790GX北橋顯示晶片組支援此模式。2012年，AMD推出採用Socket FM2的第二代加速處理器，最高可配合HD 6670進行混合交火。至2014年，核心代號「Karveri」加速處理器上市後，A10-5800K/6800K/7850K等型號最高可配合Radeon HD 7750實作Dual Graphics，但效能提升相較於Radeon HD 6670的要不明顯，然而AMD並沒有公開說明Radeon HD 7000系列可以支援Dual Graphics。