AMD CrossFire

CrossFire se lanzó al público el 27 de septiembre de 2005. ^{[ 5 ]} El sistema requería una placa base compatible con CrossFire y un par de tarjetas gráficas ATI Radeon PCI Express (PCIe). Las Radeon x800 , x850, x1800 y x1900 venían en una edición estándar y en una "Edición CrossFire" con capacidad "maestra" integrada en el hardware. La capacidad "maestra" es un término que se utiliza para referirse a 5 chips de composición de imagen adicionales, que combinan la salida de ambas tarjetas. ^{[ 6 ]} Era necesario comprar una tarjeta maestra y emparejarla con una tarjeta estándar de la misma serie. La tarjeta maestra venía con un adaptador DVI en Y propietario, que se conectaba a los puertos DVI principales de ambas tarjetas y al cable del monitor . Este adaptador sirve como enlace principal entre ambas tarjetas, enviando imágenes incompletas entre ellas e imágenes completas al monitor. Las tarjetas Radeon x1300 y x1600 de gama baja no tienen una "Edición CrossFire", pero se habilitan mediante software, con la comunicación transmitida a través de las ranuras PCI Express estándar de la placa base. Actualmente, ATI no ha creado la infraestructura necesaria para configurar tarjetas FireGL en una configuración CrossFire. La tarjeta gráfica "esclava" debía ser de la misma familia que la "maestra".

Un ejemplo de limitación en la configuración de una tarjeta Mastercard sería la implementación de CrossFire de primera generación en la Radeon X850 XT Master Card . Debido a que utilizaba un chip de composición de Silicon Image (SiI 163B TMDS), la resolución máxima en una configuración X850 CrossFire estaba limitada a 1600 × 1200 a 60  Hz, o 1920 × 1440 a 52  Hz. Esto se consideró un problema para los usuarios de monitores CRT que deseaban usar CrossFire para jugar a altas resoluciones, o para los usuarios de monitores LCD panorámicos . Como a muchos les resultaba  cansador para la vista una frecuencia de actualización de 60 Hz con un monitor CRT, el límite práctico de resolución se convirtió en 1280 × 1024, lo que no exigía lo suficiente a CrossFire como para justificar el coste. ^{[ 7 ]} La siguiente generación de CrossFire, empleada por las tarjetas maestras X1800, utilizaba dos conjuntos de chips de composición y un dongle DVI Y de doble enlace de doble densidad personalizado para duplicar el ancho de banda entre las tarjetas, elevando la resolución máxima y la frecuencia de actualización a niveles mucho más altos.

Cuando se utiliza con el chipset de placa base "CrossFire Xpress 3200 " de ATI, la tarjeta "maestra" ya no es necesaria para todas las tarjetas "CrossFire Ready" (con la excepción de la serie Radeon X1900). Con CrossFire Xpress 3200, se pueden usar dos tarjetas normales en una configuración Crossfire, utilizando el bus PCI Express para la comunicación. Esto es similar a X1300 CrossFire, que también usa PCI Express, excepto que Xpress 3200 se había diseñado para una comunicación de baja latencia y alta velocidad entre tarjetas gráficas. ^{[ 8 ]} Si bien el rendimiento se vio afectado, esta medida se consideró una mejora general en la estrategia de mercado, porque las tarjetas maestras Crossfire eran caras, tenían una gran demanda y en gran medida no estaban disponibles en el mercado minorista.

Aunque el chipset CrossFire Xpress 3200 es compatible con CrossFire a través del bus PCI Express para todas las series Radeon inferiores a la X1900, los controladores para este método CrossFire aún no se han implementado en la serie X1800. ATI ha indicado que futuras revisiones del paquete de controladores Catalyst incluirán lo necesario para CrossFire sin dongle en la serie X1800 , pero aún no ha especificado una fecha. ^{[ 9 ]}

Con el lanzamiento de la Radeon X1950 Pro ( GPU RV570 ), ATI ha revisado por completo la infraestructura de conexión de CrossFire para eliminar aún más la necesidad de las configuraciones anteriores de dongle en Y /tarjeta maestra y tarjeta esclava para que CrossFire funcione. El conector CrossFire de ATI (CrossFire Bridge Interconnect, o enlace CFBI) es ahora un conector tipo cinta conectado a la parte superior de cada adaptador gráfico, similar a los puentes SLI de nVidia , pero diferente en naturaleza física y lógica. ^{[ 10 ]} Por lo tanto, las tarjetas maestras ya no existen y no son necesarias para el máximo rendimiento. Se pueden usar dos dongles por tarjeta; estos se aprovecharon al máximo con el lanzamiento de CrossFireX. Las tarjetas de las series Radeon HD 2900 y HD 3000 usan los mismos conectores de cinta, pero las tarjetas de la serie HD 3800 solo requieren un conector de cinta para facilitar CrossFireX. ^{[ 11 ]} A diferencia de las series más antiguas de tarjetas Radeon, las diferentes tarjetas de la serie HD 3800 se pueden combinar en CrossFireX, cada una con un control de reloj independiente.

Desde el lanzamiento de la plataforma de escritorio Spider de AMD el 19 de noviembre de 2007, la configuración CrossFire se actualizó con soporte para un máximo de cuatro tarjetas de video con el chipset 790FX ; la marca CrossFire se cambió entonces a " ATI CrossFireX ". Esta configuración, que según pruebas internas de AMD, ofrece un aumento de rendimiento de al menos 3,2 veces en varios juegos y aplicaciones que requieren una gran capacidad gráfica del sistema, está dirigida al mercado de entusiastas. ^{[ 12 ]}

Una evolución posterior de la infraestructura CrossFire incluye tarjetas gráficas Radeon HD 3870 X2 y Radeon HD 4870 X2, lanzadas a principios de 2008, que cuentan con un único conector CrossFire para la configuración de dos tarjetas y cuatro GPU. Al usar dos GPU en el mismo sistema, los puertos HDMI de ambas tarjetas no pueden funcionar simultáneamente.

Aquí se muestra una tabla de compatibilidad de CrossFireX y chipsets anterior: ^{[ 13 ]} Las tablas de compatibilidad más recientes, de abril de 2014, muestran que los chipsets AMD 890, 990 y A75, y muchos chipsets Intel, incluidos los Z68 y X79, son compatibles con CrossFireX; también muestran qué tarjetas GPU se pueden emparejar con un puente externo (las tarjetas HD 7750, HD 5750, HD 4350, HD 4550, HD 4650 y HD 4670 se pueden emparejar sin un puente externo, aunque las tablas también indican que algunos modelos fabricados por otros fabricantes que no sean AMD aún pueden requerir el puente). ^{[ 14 ]}

Las tarjetas gráficas Radeon R9 290 y R9 290X (lanzadas el 24 de octubre de 2013 ^{[ 15 ]} y basadas en Graphics Core Next 1.1 "Volcanic Islands" ), así como las GPU que utilizan versiones más recientes de GCN, ya no tienen puertos puente. En su lugar, utilizan XDMA para abrir un canal de comunicación directo entre las múltiples GPU de un sistema, operando sobre el mismo bus PCI Express que utilizan las tarjetas gráficas AMD Radeon. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

Las líneas PCI Express 3.0 proporcionan un ancho de banda hasta 17,5 veces mayor (15,754  GB/s para una ranura ×16) en comparación con los puentes externos actuales (900  MB/s), lo que hace innecesario el uso de un puente CrossFire. Por lo tanto, se seleccionó XDMA para satisfacer las mayores demandas de ancho de banda de interconexión de GPU generadas por AMD Eyefinity y, más recientemente, por los monitores de resolución 4K . El ancho de banda del canal de datos abierto por XDMA es totalmente dinámico, escalándose junto con las demandas del juego que se esté ejecutando, así como adaptándose a configuraciones de usuario avanzadas como la sincronización vertical (vsync). ^{[ 16 ] [ 20 ]}

Además, algunas tarjetas más recientes pueden combinarse con tarjetas de la serie 7000 basadas en la arquitectura Graphics Core Next 1.0 "Southern Islands" . Por ejemplo, una tarjeta R9-280X puede usarse en una configuración CrossFireX junto con una tarjeta HD 7970, principalmente porque son el mismo producto con diferentes frecuencias de reloj. ^{[ 21 ]}

GPUOpen ofrece código fuente con licencia MIT para aplicaciones DirectGMA con múltiples GPU AMD junto con Direct3D 11, OpenGL y OpenCL: https://github.com/GPUOpen-LibrariesAndSDKs/DirectGMA_P2P

En algunos casos, CrossFire no mejora el rendimiento 3D; en casos extremos, puede reducir la velocidad de fotogramas debido a las particularidades de la codificación de la aplicación. Esto también ocurre con SLI de Nvidia, ya que el problema es inherente a los sistemas multi-GPU. Esto se observa con frecuencia al ejecutar una aplicación a bajas resoluciones. ^{[ 31 ]}

Cuando se utiliza CrossFire con AFR , la velocidad de fotogramas subjetiva a menudo puede ser menor que la velocidad de fotogramas informada por las aplicaciones de evaluación comparativa, e incluso puede ser peor que la velocidad de fotogramas de su equivalente de una sola GPU. Este fenómeno se conoce como micro tartamudeo y también se aplica a SLI ya que es inherente a las configuraciones de múltiples GPU. ^{[ 32 ]} Las configuraciones AMD CrossFireX y NVIDIA SLI requieren puentes y una unidad de alimentación (PSU) capaz de suministrar suficiente energía a las GPU. Los conectores de alimentación de 6 pines (75 vatios 3x12 voltios +3 tierra, cada vez más raros ahora), 8 pines (150 vatios, un conector de 6 pines + 2 conectores de detección adicionales) y 16 pines (hasta 600 vatios, 6x12 voltios y 6 cables de tierra + 4 pines de detección) son comunes en las tarjetas gráficas actuales.

CrossFire se puede implementar con tarjetas gráficas de la misma generación y fabricante (a diferencia de SLI de Nvidia, que generalmente solo funciona si todas las tarjetas tienen la misma GPU y marca). Esto permite a los compradores con presupuestos variables adquirir distintas tarjetas y aun así obtener los beneficios de un mayor rendimiento. Las tarjetas de última generación solo se pueden conectar en CrossFire con otras tarjetas de su misma subserie. Por ejemplo, las GPU de la misma serie se pueden conectar entre sí. Así, una GPU de la serie 5800 (p. ej., una 5830) puede funcionar junto con otra GPU de la serie 5800 (p. ej., una 5870). Sin embargo, las GPU que no pertenecen a la misma serie no se pueden conectar en CrossFire correctamente (p. ej., una 5770 no puede funcionar con una 5870). La única excepción es que las tarjetas HD  7870  XT se pueden usar con una  GPU de la serie HD 7900 (p. ej., una 7950) en una configuración CrossFire porque comparten la misma GPU. ^{[ 33 ]}

Las configuraciones AMD CrossFire y SLI permiten conectar varios monitores de diferentes tamaños y resoluciones. Ambas configuraciones admiten hasta cuatro monitores 8K (7680x4320) u ocho monitores 4K (3840x2160). Cada monitor requiere su propia tarjeta gráfica dedicada (excepto en el caso de 4K y HD estándar); en estos últimos, se pueden conectar hasta dos monitores a una misma tarjeta gráfica.

La principal desventaja de CrossFire es que solo funciona en modo de pantalla completa, lo que requiere soporte externo para software o juegos cuando se ejecutan en modo sin bordes/ventana. ^{[ 34 ]}

Las implementaciones de CrossFire de primera generación (las series Radeon X800 a X1900) requieren un cable/ adaptador en Y externo para funcionar en modo CrossFire, debido a que el bus PCI Express no puede proporcionar suficiente ancho de banda para ejecutar CrossFire sin perder una cantidad significativa de rendimiento.