Inleiding
Bijna een jaar geleden herintroduceerde nVidia de, uit het Voodoo2 tijdperk bekende, SLI-technologie om twee videokaarten gelijktijdig te gebruiken om de prestaties te verhogen. Terwijl de populariteit van SLI gestaag is toegenomen de laatste maanden wist ATi tot op heden geen passend antwoord te formuleren. Met ingang van vandaag komt daar verandering in. ATi’s Crossfire-technologie kan alle kunstjes die SLI ook uit de mouw kan schudden en daarnaast beheerst Crossfire enkele nieuwe trucjes. Zie voor alle details dit artikel.
Crossfire onthuld
Crossfire maakt gebruik van twee verschillende type kaarten. Eén kaart werkt als slaafje en de andere kaart is de baas. De slave kaart kan elke PCI Express X800- of X850-kaart zijn terwijl de master een speciale Crossfire Edition-kaart moet zijn. De slave stuurt zijn deel van het beeld naar de master die dit combineert met zijn eigen deel. Vervolgens wordt dit gecombineerde beeld richting het beeldscherm gestuurd.
Voor het combineren van de beelden is de Crossfire Edition kaart uitgerust met een speciale chip. Deze gaat door het leven onder de naam “Compositing Engine” en heeft als enige taak het samenvoegen van de beeldinformatie van beide kaarten. De functionaliteit van de chip is programmeerbaar waardoor verschillende renderingmodi mogelijk gemaakt worden. Crossfire ondersteunt in totaal vier renderingmodi, maar meer hierover op pagina vier van dit artikel. Tevens bevat de chip enkele buffers om synchronisatie problemen tussen de twee kaarten te voorkomen. Het laatste fysieke verschil tussen een normale Radeon X800/X850-kaart en de Crossfire Edition is de aanwezigheid van een speciale aansluiting om de twee videokaarten met elkaar te verbinden.
Al enige tijd circuleren geruchten op het web dat ATi’s Crossfire-technologie gebruikt maakt van een externe kabel om de videokaarten met elkaar te verbinden en deze geruchten blijken correct te zijn. Lang geleden, ergens in het vorige millennium, maakte 3dfx ook gebruik van een externe kabel om een SLI-opstelling te kunnen bouwen. Een oplossing die geen positieve invloed had op de beeldkwaliteit aangezien het doorlussen van een analoog signaal onvermijdelijk resulteert in signaaldegradatie. Desondanks heeft ATi ook voor een oplossing met een externe kabel gekozen voor Crossfire.
Gelukkig is er sindsdien enige vooruitgang geboekt en kan het signaal digitaal doorgelust worden via de DVI-poort. Hierdoor behoren problemen met de beeldkwaliteit tot het verleden. Het gebruik van een externe kabel boven een interne verbinding zoals nVidia gebruikt biedt daarnaast enkele voordelen. De gebruiker hoeft niet in de kast te duiken om de kaarten met elkaar te verbinden wat in het algemeen positief is. Een kabel aansluiten aan de achterkant van de computerkast is tenslotte nog net iets simpeler dan de kast openschroeven en daar een verbinding tussen de twee kaarten te plaatsen, maar voor de tweaker zal het weinig uitmaken. Daarnaast zal de kast zowieso al open moeten om de tweede videokaart te installeren, dus erg veel maakt het niet uit. Een ander voordeel van een externe kabel is het feit dat moederbord fabrikanten geen rekening hoeven te houden met de fysieke locatie van de PCI Express x16-gleuven. De kabel is flexibel en kan dus tussen de kaarten geplaatst worden, onafhankelijk of er bijvoorbeeld één of twee PCI-sloten tussen de kaarten zitten. Het nadeel van een externe verbinding is dat het er minder netjes uitziet, maar afgezien daarvan doet het niet onder voor nVidia’s oplossing.
Mix en match
Een groot verschil tussen ATi’s Crossfire en nVidia’s SLI is de flexibiliteit in de keuze van videokaarten. Om een SLI-systeem te bouwen is het wenselijk om twee videokaarten te gebruiken van hetzelfde type, van dezelfde fabrikant en met hetzelfde BIOS. Bij ATi kan praktisch alles gemixt worden. Een willekeurige Crossfire-kaart van een willekeurige fabrikant kan zonder problemen samen werken met een willekeurige PCI Express X800- of X850-kaart. Verschillende geheugencapaciteiten, BIOS-veries, kloksnelheden of een verschillend aantal pipelines vormen geen probleem. Ook de Radeon X800 All-In-Wonder kan gebruikt worden samen met een Crossfire-kaart.
Hoewel in principe elke Crossfire-kaart met elke X800 of X850-kaart gemixt kan worden is niet elke combinatie zinnig. De prestaties worden namelijk bepaald door de langzaamste kaart. Wanneer bijvoorbeeld een kaart met zestien pipelines gecombineerd wordt met een kaart met slechts twaalf pipelines zullen vier van de zestien pipelines uitgeschakeld worden. Hetzelfde geldt voor verschillen in kloksnelheid en geheugencapaciteit. Onder andere vanwege dit feit brengt ATi drie verschillende Crossfire-kaarten op de markt om zo voor elke X800- en X850-kaart een goed passende partner te kunnen aanbieden.
| Crossfire-kaart: | Match met: |
Radeon X850 Crossfire Edition
256MB - $549 | Radeon X850 XT PE |
| Radeon X850 XT |
| Radeon X850 Pro |
Radeon X800 Crossfire Edition
256MB - $299
128MB - $249 | Radeon X800 XT PE |
| Radeon X800 XT |
| Radeon X800 XL |
| Radeon X800 Pro |
| Radeon X800 |
Voor de high-end kant van de markt heeft ATi de Radeon X850 Crossfire Edition in het assortiment zitten. Deze kaart heeft 256MB-geheugen en een adviesprijs van 549 dollar. De kaart wordt door ATi aangeraden voor de Radeon X850 XT PE, de Radeon X850 XT en de Radeon X850 Pro. Qua kloksnelheden is de kaart een perfecte match voor de Radeon X850 XT. Indien de kaart gebruikt wordt met een Radeon X850 XT PE zal de Radeon X850 XT PE een klein deel van zijn tijd werkloos zijn. Wanneer de kaart met de Radeon X850 Pro gecombineerd wordt zal juist de Radeon X850 Crossfire Edition deels werkloos zijn. De beste oplossing is natuurlijk om in een dergelijk geval één van de kaarten een stukje te overklokken, maar dat zal niet iedereen willen of kunnen.
Voor de gamers met een beperkter budget heeft ATi een tweetal kaarten in de aanbieding: de Radeon X800 Crossfire Edition met 256MB-geheugen en de Radeon X800 Crossfire Edition met 128MB-geheugen. De adviesprijzen van deze kaarten zijn respectievelijk 299 en 249 dollar. ATi raad aan om deze Crossfire-kaarten te matchen met een willekeurige X800-kaart. De beste match is de Radeon X800 XL aangezien beide Crossfire-kaarten een exacte match zijn met deze kaart. Overigens moet opgemerkt worden dat de huidige generatie Crossfire-kaarten niet gebruikt kan worden met een eventueel nieuwe generatie. De reden hiervan is dat kaarten die bijvoorbeeld afwijken qua featureset of pipelineprecisie niet gemixt kunnen worden.
De renderingmodi
Zoals al vermeld eerder in dit artikel ondersteunt ATi’s Crossfire maar liefst vier verschillende manieren om het beeld op te bouwen. Twee van deze manieren kennen we al van nVidia’s SLI, maar de andere twee methodes zijn nieuw. De eerste bekende optie is Alternate Frame Rendering (AFR) waarbij de ene kaart de even frames berekent en de andere kaart de oneven frames. De tweede optie die we ook terugvinden bij SLI is de Scissor-mode waarbij de bovenkant van het beeld door de eerste kaart wordt berekend en de onderkant van het beeld door de andere kaart.
Nieuw is de SuperTiling-mode. In deze mode wordt het beeld opgedeeld in een soort van schaakbord waarbij de ene kaart de donkere hokjes voor zijn rekening neemt en de andere kaart de lichte hokjes. Het grote voordeel van deze mode boven de Scissor-mode is dat het werk veel beter over de twee videokaarten verdeeld kan worden. Het probleem bij de Scissor-mode is dat de onderkant van de scène over het algemeen aanzienlijk complexer is dan de bovenkant. Om dit probleem te tackelen wordt, zowel door ATi als door nVidia, de lijn waar het beeld doormidden wordt geknipt dynamisch bepaald. Perfect is dit echter niet; de gekozen positie van de lijn is zelden ideaal en daarnaast wordt er rekenkracht verspilt om de positie van deze lijn te bepalen.
De SuperTiling-mode kent dit probleem niet. Doordat het beeld om en om in een groot aantal vakjes wordt verdeeld zullen beide kaarten automatisch ongeveer evenveel werk op hun bordje krijgen. Bijkomend voordeel is dat er geen algoritme nodig is om het werk dynamisch te verdelen, het gaat in principe altijd goed. Alleen bij een scène waarin kleine objecten met een extreem hoge complexiteit voorkomen die in één vakje passen zou het in theorie de mist in kunnen gaan, maar een dergelijke situatie zal niet snel voorkomen in een spel.
Hoewel de SuperTiling-mode beter is dan de Scissor-mode blijft AFR de beste keuze qua performance. Evenals bij de SuperTiling-mode wordt het werk in deze mode keurig verdeeld, maar daarnaast kunnen in deze mode ook alle geometrieberekening verdeeld worden over beide kaarten. Wanneer één frame door twee kaarten wordt opgebouwd is dat niet mogelijk. Het probleem van AFR is dat het niet gebruikt kan worden door elke applicatie waardoor ATi standaard gebruik maakt van SuperTiling-mode voor Direct3D-applicaties en Scissor-mode voor OpenGL-applicaties. SuperTiling is niet beschikbaar voor OpenGL.
Indien Catalyst A.I. een applicatie herkend kan van deze standaard opties afgeweken worden en kan de driver er voor kiezen om bijvoorbeeld gebruik te maken van AFR, indien mogelijk. Elke 3d-applicatie kan dus altijd gebruik maken van Crossfire om de prestaties te verhogen. Dit in tegenstelling tot bij nVidia waarbij het spel door de driver herkend moet worden alvorens SLI ingeschakeld kan worden. Een groot voordeel aangezien op deze manier zowel alle oude games als alle net uitgebrachte games worden ondersteund, iets dat bij SLI niet standaard het geval is. Het is echter wel mogelijk om met een apart programmaatje SLI in te schakelen voor een willekeurig spel.
Zoals gezegd op het begin van deze pagina biedt Crossfire een viertal verschillende manieren om het beeld op te bouwen. Drie hiervan zijn hierboven besproken en zijn erop gericht om de prestaties te verhogen. De vierde optie is in tegenstelling tot de andere opties gericht op het verbeteren van de beeldkwaliteit. De Super AA-mode verbetert de beeldkwaliteit door anti-aliasing mogelijk te maken met meer samples. Normaal biedt ATi de mogelijkheid om maximaal zes samples te gebruiken om één pixel op te bouwen, maar met Super AA worden 8x, 10x, 12x en 14x anti-aliasing ook mogelijk.
Een echt drastische verbetering van de beeldkwaliteit zal dit niet veroorzaken, maar het is wel zichtbaar beter dan 4x anti-aliasing wat momenteel door het gros van de gebruikers wordt gebruikt. Met 14x anti-aliasing zijn gekartelde randjes allereerst volledig geschiedenis. Daarnaast heeft een hoger anti-aliasing niveau als voordeel dat kleine details beter zichtbaar worden. Zogenaamde microgeometrie, details die kleiner zijn dan één pixel, zijn bij lage anti-aliasing niveau’s vaak niet of niet goed zichtbaar. Hierbij valt te denken aan kleine details in games zoals dunne takjes en bladeren bij bomen, kabels, haren et cetera. Bij de nieuwe generatie games worden telkens meer polygonen gebruikt en worden de details logischerwijs steeds kleiner. Met Super AA zullen dergelijke details wel correct op het scherm terecht komen. Hieronder een klein voorbeeltje van microgeometrie uit Half Life 2:
Links Half-Life met 8X AA (nVidia) en rechts Half-Life met 14x AA (ATi)
Het platform
Om Crossfire te kunnen gebruiken zijn niet alleen twee videokaarten nodig, een geschikt moederbord is eveneens noodzakelijk. ATi introduceert samen met de videokaarten de Radeon Xpress 200 Crossfire Edition-chipset. Deze chipset zal zowel voor het Socket 939 AMD-platform en het Socket 775 Intel-platform op de markt verschijnen. Beide chipsets bieden ruwweg dezelfde featureset en zijn gericht op de fanatieke computergebruikers. De chipset wordt standaard passief gekoeld en bestaat uit een north- en southbridge. De chipset is uitgerust met twintig PCI Express-lanes waarmee beide fysieke PCI Express x16 de bandbreedte van een PCI Express x8-gleuf kunnen aanbieden. Het moederbord heeft geen jumpers of 'SLI-selector'-kaart nodig om te kunnen wisselen tussen 'Crossfire-modus' en 'remi-videokaart'-modus.
Tot de standaard features van de Radeon Xpress 200 Crossfire Edition behoort Serial ATA met RAID 0 en 1 ondersteuning. Tevens ondersteunt de chipset PATA, USB 2.0 en high definition audio. Een in het oog springende missende feature is het gebrek aan gigabit ethernet ondersteuning van de chipset. Wel kan deze functionaliteit probleemloos worden toegevoegd door gebruik te maken van een extra chip.
Het enige verschil tussen de Intel- en AMD-variant van de chipset is de aanwezigheid van onboard video. De Intel-chipset is in het bezit van een onboard videokaart in de northbridge. Deze kan tegelijkertijd met de Crossfire-opstelling gebruikt worden om een extra beeldscherm aan te sluiten. Het is al mogelijk om in totaal vier schermen aan te sluiten op de twee Crossfire-videokaarten, maar evenals bij nVidia is het niet mogelijk om dit te doen wanneer de videokaarten in tandem werken. Verschil tussen ATi en nVidia is dat Crossfire in de driver uitgezet kan worden zonder reboot waardoor gemakkelijker geswitcht kan worden tussen een multi-monitoropstelling en een Crossfire-opstelling. Desondanks is een extra aansluiting via de onboard videokaart natuurlijk nog gemakkelijker.
Hoewel ATi natuurlijk de eigen Radeon Xpress 200 Crossfire Edition-chipset promoot als het ultieme Crossfire-platform is het ook mogelijk om andere chipsets te gebruiken. Intel-moederborden die uitgerust zijn met twee gebalanceerde PCI Express-gleuven met een fysiek PCI Express x16-voetje zijn ook geschikt. In theorie zouden de videokaarten ook geplaatst kunnen worden in een nForce4 SLI-moederbord, maar dat is iets dat momenteel niet ondersteund wordt door de drivers van ATi. Hetzelfde geldt overigens ook omgekeerd: twee nVidia-kaarten zouden ook in SLI-modus kunnen werken op een Radeon Xpress 200 Crossfire Edition-moederbord als nVidia dit zou toestaan in de drivers. Momenteel is het helaas nog niet zover, maar laten we hopen dat beide partijen inzien dat niemand baat heeft bij deze kunstmatige restrictie.
Crossfire in actie
Krap een week voor de officiële introductie van Crossfire demonstreerde ATi aan de pers een werkend Crossfire-systeem. Het systeem bestond uit een Radeon Xpress 200 Crossfire Edition-moederbord voor het AMD-platform met een Radeon X850 Crossfire Edition-videokaart en een Radeon X850 XT. Op het systeem konden geen benchmarks gedraaid worden, het enige dat werd getoond was de Spliter Cell 3. Deze game bleek op 1600x1200 met 4x anti-aliasing zichtbaar sneller te lopen wanneer Crossfire werd ingeschakeld, maar verder is over de performance nog niet echt iets zinnigs te zeggen.
Hoewel er geen benchmarks gedraaid konden worden liet ATi wel een slide zien met enkele nummers. Volgens ATi’s eigen benchmarks is een opstelling met een Radeon X850 XT samen met een Radeon X850 Crossfire Edition-videokaart bijna tweemaal zo snel als een Radeon X850 XT PE in de juiste omstandigheden. De juiste omstandigheden zijn een resolutie van 1600x1200 met 4x anti-aliasing en 8x anisotropic filtering en een game genaamd Splinter Cell 3. Tevens zien we op de slide Unreal Tournament 2003 en RTC Wolfenstein staan die respectievelijk een boost krijgen van ongeveer 25 procent en 75 procent met Crossfire. Harde nummers wilde ATi nog niet vrijgeven.
Slotwoord
Het moge duidelijk zijn dat ATi’s Crossfire een spreekwoordelijk stapje voorloopt op nVidia’s SLI wat betreft de featureset en mogelijkheden. Het grote voordeel van Crossfire is het feit dat het standaard werkt in elke game. Daarnaast is Crossfire minder kieskeurig wat betreft de kaarten die naast elkaar gezet kunnen worden en worden meer manieren ondersteund om het beeld op te bouwen. Hoewel een goede featureset belangrijk is, is de grootste factor die het succes zal bepalen de prestaties. Harde uitspraken kunnen hier nog niet over gedaan worden, maar gebaseerd op de prestaties van de ATi-videokaarten in remi-modus lijkt dat wel goed te zitten.
Desondanks is het twijfelachtig of deze eerste generatie Crossfire-kaarten een groot succes zal worden. Het eerste obstakel is het aanbod van Crossfire-moederborden. Een groot deel van de Crossfire-doelgroep zal al een nForce4 SLI-moederbord bezitten of zelfs al een complete SLI-opstelling. Deze groep zal de overstap naar het Crossfire-platform niet snel maken. Daarnaast is het sowieso afwachten welke fabrikanten moederborden zullen introduceren gebaseerd op de Radeon Xpress 200 Crossfire Edition-chipsets en wanneer de Crossfire-videokaarten in de winkels komen te liggen. Goed nieuws is in ieder geval dat ATi zowel voor de moederborden als de videokaarten enkele grote en bekende partners heeft. De onder tweakers bekende moederbordfabrikant DFI staat bijvoorbeeld op de lijst van partners, samen met andere grote namen zoals Asus en MSI.
ATi verwacht dat de eerste Radeon Xpress 200 Crossfire Edition-moederborden in juni op de markt komen. De eerste samples van de Crossfire-videokaarten worden ook in juni verwacht, maar de kaarten zullen op zijn vroegst pas in juli in de winkels verschijnen. Potentiële kopers zullen dus nog even geduld moeten hebben. Het is dan ook de vraag of men niet beter nog een paar maanden langer kan wachten op de nieuwe generatie videokaarten.
:strip_icc():strip_exif()/u/10014/assassin.jpg?f=community){kind=small}
):strip_exif()/u/48786/ohjajoh.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/1740/shark.jpg?f=community){kind=small}
/u/34200/crop6554f56fe2075_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/83337/countess6-nice.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/44851/Mk3enMk4_1.jpg?f=community){kind=small}
.
:strip_icc():strip_exif()/u/13574/Joker60w.jpg?f=community){kind=small}
/u/86799/Avatar_.png?f=community){kind=avatar}
:strip_exif()/u/54579/Static.gif?f=community){kind=small}
/u/10064/leuk_he.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/140051/BSOD.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/47685/r.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/79487/avatar.jpg?f=community){kind=avatar}
/u/46804/crop5f989efcbb253.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/107011/Motrax.gif?f=community){kind=small}