AMD CrossFire

โลโก้
ผู้ผลิต	เอดีเอ็ม
พิมพ์	มัลติจีพียู
การเชื่อมต่อ	พีซีไอ เอ็กซ์เพรส ชิปเซ็ต AMD ซีรี่ส์ ( Hybrid CrossFireX ) 760 กรัม 780 กรัม 785 กรัม 790GX 880 กรัม 890GX

AMD CrossFire (หรือที่รู้จักกันในชื่อCrossFireX ) เป็นชื่อทางการค้าของ เทคโนโลยี GPU หลายตัว จากAMDซึ่งเดิมพัฒนาโดยATI Technologies ^{[ 1 ]}เทคโนโลยีนี้อนุญาตให้ใช้GPU ได้มากถึงสี่ตัวในคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพกราฟิก ^{[ 2 ]}

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้ในคอมพิวเตอร์พกพาที่มีการ์ดกราฟิกภายนอก เช่น ในแล็ปท็อปหรือโน้ตบุ๊ก เรียกว่าAMD Hybrid Graphics

AMD ได้ยกเลิกชื่อแบรนด์ CrossFire ในเดือนกันยายน 2017 อย่างไรก็ตาม บริษัทยังคงพัฒนาและสนับสนุนเทคโนโลยีนี้สำหรับแอปพลิ เคชัน DirectX 11 ต่อไป ^{[ 3 ]}สำหรับ แอปพลิเคชัน DirectX 12นั้น AMD ใช้ชื่อแบรนด์ mGPU (หรือที่รู้จักกันในชื่อ multi-GPU) โดยมีความแตกต่างคือ นักพัฒนาซอฟต์แวร์ต้องสร้างโปรไฟล์ที่เข้ากันได้กับ mGPU สำหรับแอปพลิเคชันของตน ในขณะที่ก่อนหน้านี้ AMD เป็นผู้สร้างโปรไฟล์สำหรับแอปพลิเคชัน DirectX 11 ^{[ 4 ]}

CrossFire เปิดตัวสู่สาธารณะครั้งแรกเมื่อวันที่ 27 กันยายน พ.ศ. 2548 ^{[ 5 ]} ระบบนี้ต้องการ เมนบอร์ดที่รองรับ CrossFire พร้อม การ์ดกราฟิก ATI Radeon PCI Express (PCIe) สองตัว การ์ด Radeon x800s , x850s, x1800s และ x1900s มีทั้งรุ่นปกติและรุ่น "CrossFire Edition" ที่มีคุณสมบัติ "master" ในตัวฮาร์ดแวร์ คุณสมบัติ "master" เป็นคำที่ใช้สำหรับชิปประมวลผลภาพพิเศษ 5 ตัว ซึ่งรวมเอาผลลัพธ์ของการ์ดทั้งสองเข้าด้วยกัน^{[ 6 ]}ต้องซื้อการ์ด Master และจับคู่กับการ์ดปกติจากซีรีส์เดียวกัน การ์ด Master มาพร้อมกับ ดองเกิล DVI Y เฉพาะ ซึ่งเสียบเข้ากับพอร์ต DVI หลักบนการ์ดทั้งสอง และเข้ากับ สายเคเบิลของ จอภาพดองเกิลนี้ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมหลักระหว่างการ์ดทั้งสอง ส่งภาพที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างกัน และส่งภาพที่สมบูรณ์ไปยังจอภาพ การ์ด Radeon x1300 และ x1600 ระดับล่างไม่มี "รุ่น CrossFire" แต่สามารถเปิดใช้งานได้ผ่านซอฟต์แวร์ โดยการสื่อสารจะส่งผ่านทาง ช่อง PCI Express มาตรฐาน บนเมนบอร์ด ปัจจุบัน ATI ยังไม่ได้สร้างโครงสร้างพื้นฐานที่อนุญาตให้ การ์ด FireGLสามารถตั้งค่าในรูปแบบ CrossFire ได้ การ์ดกราฟิก "ตัวรอง" จำเป็นต้องมาจากตระกูลเดียวกันกับการ์ด "ตัวหลัก"

ตัวอย่างหนึ่งของข้อจำกัดเกี่ยวกับการกำหนดค่าการ์ด Master Card คือการใช้งาน CrossFire รุ่นแรกใน Radeon X850 XT Master Card เนื่องจากใช้ชิปคอมโพสิตจากSilicon Image (SiI 163B TMDS) ทำให้ความละเอียดสูงสุดในการตั้งค่า CrossFire บน X850 ถูกจำกัดไว้ที่ 1600×1200 ที่ 60 Hz หรือ 1920×1440 ที่ 52 Hz ซึ่งถือเป็นปัญหาสำหรับ ผู้ใช้จอ CRTที่ต้องการใช้ CrossFire ในการเล่นเกมที่ความละเอียดสูง หรือผู้ใช้ จอ LCD ไวด์สกรีน เนื่องจากหลายคนพบว่าอัตราการรีเฟรช 60 Hz บนจอ CRT ทำให้ปวดตา ขีดจำกัดความละเอียดที่ใช้งานได้จริงจึงกลายเป็น 1280×1024 ซึ่งไม่เพียงพอที่จะผลักดัน CrossFire ให้คุ้มค่ากับราคา^{[ 7 ]} CrossFire รุ่นถัดไป ซึ่งใช้ในการ์ด X1800 Master ใช้ชิปคอมโพสิตสองชุดและดองเกิล DVI Y-link แบบความหนาแน่นสองเท่าแบบกำหนดเองเพื่อเพิ่มแบนด์วิดท์ระหว่างการ์ดเป็นสองเท่า ทำให้ความละเอียดสูงสุดและอัตราการรีเฟรชสูงขึ้นมาก

เมื่อใช้ร่วมกับชิปเซ็ตเมนบอร์ด "CrossFire Xpress 3200 " ของ ATI การ์ด "มาสเตอร์" จะไม่จำเป็นอีกต่อไปสำหรับทุกการ์ด "CrossFire Ready" (ยกเว้นซีรี่ส์ Radeon X1900) ด้วย CrossFire Xpress 3200 การ์ดปกติสองใบสามารถใช้งานในโหมด Crossfire ได้ โดยใช้บัส PCI Express สำหรับการสื่อสาร ซึ่งคล้ายกับ CrossFire X1300 ซึ่งใช้ PCI Express เช่นกัน ยกเว้นว่า Xpress 3200 ได้รับการสร้างขึ้นเพื่อการสื่อสารที่มีความหน่วงต่ำและความเร็วสูงระหว่างการ์ดกราฟิก^{[ 8 ]}แม้ว่าประสิทธิภาพจะได้รับผลกระทบ แต่การเปลี่ยนแปลงนี้ถูกมองว่าเป็นการปรับปรุงโดยรวมในกลยุทธ์การตลาด เนื่องจาก Crossfire Master การ์ดมีราคาแพง มีความต้องการสูง และหาซื้อได้ยากในระดับค้าปลีก

แม้ว่าชิปเซ็ต CrossFire Xpress 3200 จะสามารถรองรับ CrossFire ผ่านบัส PCI Express สำหรับการ์ด Radeon ทุกรุ่นที่ต่ำกว่า X1900 ได้ แต่ไดรเวอร์ที่รองรับวิธีการ CrossFire นี้ยังไม่พร้อมใช้งานสำหรับซีรี่ส์ X1800 ทาง ATI กล่าวว่าไดรเวอร์ Catalyst เวอร์ชันในอนาคตจะมีสิ่งที่จำเป็นสำหรับ CrossFire แบบ ไม่ต้องใช้ดองเกิล สำหรับ X1800 แต่ยังไม่ได้ระบุวันที่ที่แน่นอน^{[ 9 ]}

ด้วยการเปิดตัวRadeon X1950 Pro ( RV570 GPU) ATI ได้ปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานการเชื่อมต่อของ CrossFire อย่างสมบูรณ์เพื่อขจัดความจำเป็นในการใช้ Y- dongle /Master card และ slave card ในอดีตสำหรับการทำงานของ CrossFire ตัวเชื่อมต่อ CrossFire ของ ATI (CrossFire Bridge Interconnect หรือ CFBI link) เป็นตัวเชื่อมต่อแบบริบบิ้นที่ติดอยู่ด้านบนของการ์ดกราฟิกแต่ละตัว คล้ายกับSLI bridge ของ nVidia แต่แตกต่างกันทั้งทางกายภาพและตรรกะ^{[ 10 ]}ด้วยเหตุนี้ Master Card จึงไม่มีอีกต่อไป และไม่จำเป็นสำหรับประสิทธิภาพสูงสุด สามารถใช้ dongle สองตัวต่อการ์ดหนึ่งใบ ซึ่งถูกนำมาใช้อย่างเต็มที่ในการเปิดตัว CrossFireX การ์ด Radeon HD 2900 และ HD 3000 ซีรีส์ใช้ตัวเชื่อมต่อแบบริบบิ้นเดียวกัน แต่การ์ด HD 3800 ซีรีส์ต้องการเพียงตัวเชื่อมต่อแบบริบบิ้นเดียวเพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งาน CrossFireX ^{[ 11 ]}ต่างจากการ์ด Radeon รุ่นเก่า การ์ด HD 3800 ซีรีส์ต่างๆ สามารถรวมกันใน CrossFireX ได้ โดยแต่ละการ์ดมีการควบคุมนาฬิกาแยกต่างหาก

นับตั้งแต่การเปิดตัว แพลตฟอร์มเดสก์ท็อป Spider ที่มีชื่อรหัส จาก AMD เมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน 2550 ระบบ CrossFire ได้รับการอัปเดตเพื่อรองรับการ์ดแสดงผลสูงสุดสี่ตัวที่มีชิปเซ็ต 790FXจากนั้นแบรนด์ CrossFire ก็เปลี่ยนเป็น " ATI CrossFireX " ระบบนี้ ซึ่งจากการทดสอบภายในของ AMD ระบุว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพอย่างน้อย 3.2 เท่าในเกมและแอปพลิเคชันหลายตัวที่ต้องการความสามารถด้านกราฟิกสูงของระบบคอมพิวเตอร์ มีเป้าหมายไปยังตลาดผู้ที่ชื่นชอบ^{[ 12 ]}

การพัฒนาต่อมาของโครงสร้างพื้นฐาน CrossFire ได้แก่ การ์ดจอคู่ที่มีบริดจ์ PCI Express ในตัว ซึ่งเปิดตัวในช่วงต้นปี 2551 ได้แก่ การ์ดจอ Radeon HD 3870 X2 และต่อมาคือ Radeon HD 4870 X2 ซึ่งมีขั้วต่อ CrossFire เพียงตัวเดียวสำหรับการใช้งานการ์ดจอคู่ หรือขยายได้ถึงสี่การ์ดจอ เมื่อใช้การ์ดจอสองตัวในระบบเดียวกัน พอร์ต HDMI บนการ์ดจอทั้งสองจะไม่สามารถทำงานพร้อมกันได้

แผนภูมิความเข้ากันได้ของ CrossFireX และชิปเซ็ตก่อนหน้านี้แสดงไว้ที่นี่: ^{[ 13 ]} แผนภูมิความเข้ากันได้ล่าสุด ณ เดือนเมษายน 2557 แสดงให้เห็นว่าชิปเซ็ต AMD 890, 990 และ A75 และชิปเซ็ต Intel หลายรุ่น รวมถึงชิปเซ็ต Z68 และ X79 สามารถใช้งานร่วมกับ CrossFireX ได้ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการ์ด GPU ใดบ้างที่สามารถจับคู่กับบริดจ์ภายนอกได้ (การ์ด HD 7750, HD 5750, HD 4350, HD 4550, HD 4650, HD 4670 สามารถจับคู่ได้โดยไม่ต้องใช้บริดจ์ภายนอก แม้ว่าแผนภูมิจะระบุว่าบางรุ่นที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายอื่นที่ไม่ใช่ AMD อาจยังคงต้องใช้บริดจ์อยู่ก็ตาม) ^{[ 14 ]}

การ์ดกราฟิก Radeon R9 290 และ R9 290X (วางจำหน่ายเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม 2556 ^{[ 15 ]}และใช้Graphics Core Next 1.1 "Volcanic Islands" ) รวมถึง GPU ที่ใช้ GCN เวอร์ชันใหม่กว่านั้นไม่มีพอร์ตเชื่อมต่ออีกต่อไป แต่จะใช้XDMAเพื่อเปิดช่องทางการสื่อสารโดยตรงระหว่าง GPU หลายตัวในระบบ โดยทำงานบนบัส PCI Express เดียวกันกับที่การ์ดกราฟิก AMD Radeon ใช้^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

เลน PCI Express 3.0ให้แบนด์วิดท์สูงกว่าถึง 17.5 เท่า (15.754 GB/s สำหรับสล็อต ×16) เมื่อเทียบกับบริดจ์ภายนอกในปัจจุบัน (900 MB/s) ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้บริดจ์ CrossFire ดังนั้น XDMA จึงถูกเลือกใช้เพื่อรองรับความต้องการแบนด์วิดท์การเชื่อมต่อ GPU ที่สูงขึ้นซึ่งเกิดจากAMD Eyefinityและล่าสุดจาก จอภาพ ความละเอียด 4Kแบนด์วิดท์ของช่องข้อมูลที่เปิดโดย XDMA นั้นเป็นแบบไดนามิกอย่างสมบูรณ์ โดยจะปรับขนาดไปพร้อมกับความต้องการของเกมที่กำลังเล่น รวมถึงปรับให้เข้ากับการตั้งค่าผู้ใช้ขั้นสูง เช่นการซิงโครไนซ์แนวตั้ง (vsync) ^{[ 16 ] [ 20 ]}

นอกจากนี้ การ์ดรุ่นใหม่บางรุ่นยังสามารถจับคู่กับการ์ดซีรีส์ 7000ที่ใช้ สถาปัตยกรรม Graphics Core Next 1.0 "Southern Islands"ได้ ตัวอย่างเช่น การ์ด R9-280X สามารถใช้ในการตั้งค่า CrossFireX ร่วมกับการ์ด HD 7970 ได้ เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์เดียวกันแต่มีอัตราความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่างกัน^{[ 21 ]}

GPUOpenนำเสนอซอร์สโค้ดที่ได้รับอนุญาตภายใต้ MIT สำหรับแอปพลิเคชัน DirectGMA ที่ใช้ GPU AMD หลายตัวร่วมกับ Direct3D 11, OpenGL และ OpenCL: https://github.com/GPUOpen-LibrariesAndSDKs/DirectGMA_P2P

นอกจากนี้ยังมีโหมด "ไฮบริด" ของ CrossFireX ที่รวมกราฟิกออนบอร์ดโดยใช้สถาปัตยกรรม AMD northbridgeเข้ากับการ์ดกราฟิกบางรุ่น^{[ 22 ]}เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ รุ่นปัจจุบัน^{[ 23 ]}เรียกว่า Hybrid CrossFireX และมีให้ใช้งานสำหรับเมนบอร์ดที่มีชิปเซ็ต AMD ในตัวในGPUซีรี่ส์7และ8ซึ่งเรียกว่าHybrid CrossFireX ^{[ 24 ] [ 25 ]}

การผสมผสานนี้ส่งผลให้ประหยัดพลังงานเมื่อใช้กราฟิกแบบง่ายหรือ 2 มิติ และเพิ่มประสิทธิภาพได้ 25% ถึงมากกว่า 200% ในกราฟิก 3 มิติ เมื่อเทียบกับการใช้ตัวเลือกที่ไม่ใช่ CrossFire ^{[ 26 ] [ 27 ]}ณ เดือนมีนาคม 2012 ปรากฏว่าขณะนี้เรียกว่า " AMD Radeon Dual Graphics " และหมายถึงการใช้ APUซีรี่ส์ A ร่วมกับการ์ดแสดงผล^{[ 28 ] [ 29 ]}

AMD MGPU (multi-gpu) ช่วยให้โปรเซสเซอร์กราฟิกหลายตัวสามารถรวมพลังการประมวลผลเข้าด้วยกันได้ แต่ฟีเจอร์นี้ไม่รองรับใน Radeon VII Graphics, Radeon RX7000 series และโปรเซสเซอร์กราฟิก AMD รุ่นใหม่กว่า^{[ 30 ]}

ในบางกรณี CrossFire ไม่ได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ 3 มิติ – ในบางกรณีที่รุนแรง อาจทำให้เฟรมเรตลดลงเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการเขียนโค้ดของแอปพลิเคชัน นี่เป็นความจริงสำหรับ SLI ของ Nvidia เช่นกัน เนื่องจากปัญหานี้เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบมัลติ GPU ซึ่งมักพบเห็นได้เมื่อเรียกใช้แอปพลิเคชันที่ความละเอียดต่ำ^{[ 31 ]}

เมื่อใช้ CrossFire กับAFRอัตราเฟรมเรตที่รับรู้ได้มักจะต่ำกว่าอัตราเฟรมเรตที่รายงานโดยแอปพลิเคชันการวัดประสิทธิภาพ และอาจแย่กว่าอัตราเฟรมเรตของ GPU ตัวเดียวด้วยซ้ำ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าmicro stutteringและยังใช้กับ SLI ด้วย เนื่องจากเป็นลักษณะเฉพาะของการกำหนดค่าหลาย GPU ^{[ 32 ]}ทั้ง AMD CrossFireX และ NVIDIA SLI ต่างก็ต้องการบริดจ์ และหน่วยจ่ายไฟ (PSU) ที่สามารถจ่ายไฟให้กับ GPU ได้เพียงพอ ปลั๊กไฟ 6 พิน (75 วัตต์ 3x12 โวลต์ + 3 กราวด์ ซึ่งปัจจุบันหายากแล้ว), 8 พิน (150 วัตต์, 6 พิน + ปลั๊ก sense เพิ่มเติม 2 ตัว) และ 16 พิน (สูงสุด 600 วัตต์, 6x12 โวลต์ และสายกราวด์ 6 เส้น + พิน sense 4 ตัว) ล้วนเป็นเรื่องปกติในกราฟิกการ์ดในปัจจุบัน

CrossFire สามารถใช้งานได้กับการ์ด GPU รุ่นเดียวกันและผู้ผลิตเดียวกัน (ซึ่งแตกต่างจาก SLI ของ Nvidia ที่โดยทั่วไปแล้วจะใช้งานได้ก็ต่อเมื่อการ์ดทุกใบมี GPU และยี่ห้อเดียวกันเท่านั้น) วิธีนี้ช่วยให้ผู้ซื้อที่มีงบประมาณแตกต่างกันสามารถซื้อการ์ดหลายใบและยังคงได้รับประโยชน์จากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นได้ สำหรับการ์ดรุ่นล่าสุดนั้น จะสามารถใช้งาน CrossFire ได้เฉพาะกับการ์ดในซีรีส์ย่อยเดียวกันเท่านั้น ตัวอย่างเช่น GPU ในซีรีส์เดียวกันสามารถใช้งาน CrossFire ร่วมกันได้ ดังนั้น GPU ซีรีส์ 5800 (เช่น 5830) สามารถใช้งานร่วมกับ GPU ซีรีส์ 5800 อีกตัว (เช่น 5870) ได้ อย่างไรก็ตาม GPU ที่ไม่ได้อยู่ในซีรีส์เดียวกันจะไม่สามารถใช้งาน CrossFire ได้สำเร็จ (เช่น 5770 ไม่สามารถใช้งานร่วมกับ 5870 ได้) ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ การ์ด HD 7870 XT สามารถใช้งานร่วมกับ GPU ซีรีส์ HD 7900 (เช่น 7950) ในการกำหนดค่า CrossFire ได้ เนื่องจากมี GPU เดียวกัน^{[ 33 ]}

การตั้งค่า AMD CrossFire และ SLI สามารถใช้งานจอภาพหลายจอที่มีขนาดและความละเอียดแตกต่างกันได้ ทั้งการตั้งค่า SLI และ CrossFire รองรับจอภาพ 8K (7680x4320) ได้สูงสุดสี่จอ หรือจอภาพ 4K (3840x2160) ได้สูงสุดแปดจอ แต่ละจอภาพต้องใช้การ์ดกราฟิกเฉพาะของตัวเอง (ยกเว้นจอ 4K และ HD มาตรฐาน) ในกรณีนั้น การ์ดกราฟิกตัวเดียวสามารถใช้จอภาพได้สูงสุดสองจอ

ข้อเสียที่สำคัญของ CrossFire คือใช้งานได้เฉพาะในโหมดเต็มหน้าจอเท่านั้น และต้องอาศัยการสนับสนุนจากภายนอกสำหรับซอฟต์แวร์หรือเกมเมื่อทำงานในโหมดไร้ขอบ/หน้าต่าง^{[ 34 ]}

การ์ดจอ CrossFire รุ่นแรกๆ ( ซีรี่ส์ Radeon X800 ถึง X1900) จำเป็นต้องใช้สาย Y-cable/ ดองเกิล ภายนอก เพื่อใช้งานในโหมด CrossFire เนื่องจากบัส PCI Express ไม่สามารถให้แบนด์วิดท์เพียงพอที่จะใช้งาน CrossFire โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพไปอย่างมาก

• ATI Multi Rendering
• อินเทอร์เฟซลิงก์ที่ปรับขนาดได้
• อินเทล ซีอี ลิงก์
• มัลติโครม
• การเปรียบเทียบชิปเซ็ต ATI
• การเปรียบเทียบชิปเซ็ต AMD
• อาการกระตุกเล็กน้อย
• ไฮบริดครอสไฟร์เอ็กซ์
• โมดูลมัลติชิป (MCM)

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
• บทความพรีวิว CrossFire จาก Hardocp.com
• บทความจาก Slashdot เกี่ยวกับการเปิดตัวระบบนี้