Все наслышаны о технологиях SLI (Scalable Link Interface) и CrossFire. Они призваны объединить мощь двух видеокарт и в идеале удвоить скорость в играх. Идея не нова, среди графических ускорителей для простых смертных первопроходцем была 3 Dfx. Их версия SLI (Scan Line Interleave) была весьма удачной и обеспечивала практически двукратный прирост скорости при использовании двух Voodoo 2. Но представьте себе компьютер, в котором установлены сразу три карты для обработки видео! Парочка Voodoo 2 для работы с 3D-графикой и еще одна — для обработки 2D-изображения. Но 3Dfx давно уж нет, так что впору обратить внимание на героев современности — NVIDIA и ATI.

Идея все та же, но если раньше SLI от 3Dfx прекрасно действовал, то сейчас такой метод устарел. Использование шейдеров, сложных спецэффектов, детализированных текстур сделали свое дело. Алгоритмы согласования работы двух видеокарт в одной упряжке заметно усложнились. Только вот стоит ли овчинка выделки? Сегодня мы впервые столкнем вместе две топовые системы с поддержкой SLI и CrossFire и все узнаем сами!

Как работает NVIDIA SLI

NVIDIA гораздо раньше своего канадского конкурента представила технологию SLI, поэтому у компании было достаточно времени, чтобы отшлифовать драйвера и технологию в целом.

Принцип работы SLI относительно прост. Две видеокарты объединяются с помощью специального моста. SLI поддерживает два режима работы — Alternate Frame Rendering (AFR) и Split Frame Rendering (SFR). Первый действует по следующей схеме: каждая видеокарта по очереди обрабатывает изображение. Сама по себе идея хороша, только вот в динамичных играх такой способ рендеринга не самый оптимальный. Ведь один кадр может быть сложным в плане геометрии и текстур, а следующий очень простым — например, вы резко повернули голову героя в пол. В итоге нагрузка получается неравномерной.

Метод SFR выглядит более интересно. В этом режиме нагрузка на видеокарты в каждом кадре распределяется поровну. Но это не означает, что картинка просто делится на две равные части, планка постоянно «плавает» так, чтобы равноценно загрузить видеокарты. Минус этого подхода заключается в том, что обеим картам приходится обсчитывать всю геометрию кадра, дабы все сложилось в общую картину без накладок. Самое время спросить — а кто выбирает тот или иной режим? Увы, пользователю не дано право выбора, все прописано в драйверах.

Многие знают и наверняка включают в играх сглаживание (Antialiasing — AA). Оно позволяет существенно повысить качество картинки. Для ускорения этого процесса в последних драйверах появился режим SLI AA, который включает в себя SLI 8x и SLI 16x. В наличии также классические 2x, 2xQ, 4x, 8xS.

Так что же нужно для построения SLI-системы? Для начала следует обзавестись системной платой с парой разъемов PCIE x16 и официальной поддержкой SLI. Наличие двух разъемов стандарта PCEI x16 не означает, что в SLI-режиме на каждый порт будет выделено по 16 линий. Большинство системных плат в случае подключения второй видеокарты делят пропускную способность между портами пополам. Это практически никак не влияет на производительность, так как современные видеокарты не могут полностью задействовать столь высокую пропускную способность.

В последнее время системных плат с поддержкой SLI стало много. Вначале NVIDIA выпускала чипсеты только под AMD , чуть позже получила лицензию от Intel на выпуск оных под процессоры Pentium 4. Долгое время ходили слухи, что в обмен на это NVIDIA дала право Intel выпускать чипсеты с поддержкой SLI. Но до сих пор это лишь неподтвержденные догадки и слухи. После покупки NVIDIA компании ULi чипсеты последней, похоже, получили-таки поддержку SLI. Никакой официальной информации на этот счет нет, но ASRock уже выпустила целых три системных платы с поддержкой SLI. Одна из них бывала в тестовой лаборатории, увы, возможности протестировать SLI-режим не было.

Еще раз вернемся к NVIDIA. Сейчас компания выпускает много разных чипсетов под Intel и AMD с поддержкой SLI. Основное отличие между самыми дорогими и чуть менее дорогими моделями заключается в том, что одни имеют две полноскоростные шины PCIE x16, тогда как другие урезанны до скорости 8x в режиме SLI.

Кроме системной платы нужны и две видеокарты. Они должны использовать одинаковый графический процессор — в нашем случае GeForce 7900 GTX. Раньше для создания SLI-систем было множество надуманных ограничений. Каждая карта должна была использовать одинаковый чип и одинаковую память с идентичными частотами от одного и того же производителя, да еще с одной и той же версией BIOS совпадать. Как только ATI реально выступила с альтернативной технологией, все эти проблемы были сняты в новых версиях драйверов.

Ну и в довершение не забудьте обзавестись мощным и качественным блоком питания мощностью 400 Вт или выше. При этом 400 Вт — это рекомендация для построения самой простой SLI-системы с использованием видеокарт на базе GeForce 6600 LE. Для самой мощной конфигурации с применением двух GeForce 7900 GTX понадобится блок питания на 600 Вт.

Не менее важный момент — монитор. Если у вас стоит 15-дюймовый ЖК-монитор, то вам точно не нужны ни SLI, ни CrossFire. В разрешении 1024x768 подобные монстры себя никак не проявят, даже если включить на полную катушку анизотропную фильтрацию и сглаживание. Другое дело 1600х1200 и выше…

Официальный список видеокарт с поддержкой SLI:

— GeForce 7900 GT/GTX

— GeForce 7800 GT/GTX/GTX 512

— GeForce Go 7800 GTX

— GeForce 7600 GT

— GeForce 6800/6800 LE/XT/GT/GS/Ultra

— GeForce 6600/6600 LE/GT

Официальный список чипсетов с поддержкой SLI:

— NVIDIA nForce Professional

— NVIDIA nForce4 SLI X16

— NVIDIA nForce4 SLI

— NVIDIA nForce4 SLI XE

Таблица 1
3DMark05 1.20 3DMark06 1.10
SM 2.0 SM 3.0 Overall
MSI NX7900GTX-T2D512E 10892 2574 2465 6050
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 14139 4228 4218 9028
ATI Radeon X1900 XT 11603 2312 2598 5935
ATI Radeon X1900 XT CrossFire 14388 4002 4427 9043
Таблица 2
DOOM 3 1.3 (demo1)
Максимальное качество AF x16, AA x4
Разрешение 1024х768 1280х1024 1600x1200 1024х768 1280х1024 1600x1200
MSI NX7900GTX-T2D512E 125,0 122,6 114,4 113,3 95,5 73,7
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 123,7 122,1 115,6 115,2 113,9 81,7
ATI Radeon X1900 XT 117,8 111,9 100,4 107,6 90,6 70,9
ATI Radeon X1900 XT CrossFire 116,2 115,3 110,9 112,8 106,1 94,0
Far Cry 1.33 (Regulator)
MSI NX7900GTX-T2D512E 112,6 110,2 106,7 105,7 90,8 73,6
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 127,5 125,7 126,9 126,8 121,9 113,0
ATI Radeon X1900 XT 116,0 112,5 107,8 108,4 96,7 70,9
ATI Radeon X1900 XT CrossFire 126,5 125,1 124,7 123,2 117,6 111,4
Serious Sam 2 2.068.00 (Shield Generator28)
MSI NX7900GTX-T2D512E 122,7 113,7 86,5 118,9 87,9 65,7
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 119,2 117,5 114,2 119,0 113,0 99,7
ATI Radeon X1900 XT 120,3 119,3 109,0 107,9 85,0 62,1
ATI Radeon X1900 XT CrossFire 117,7 117,5 117,4 117,2 110,9 95,7

Как работает ATI CrossFire

Во многом принцип работы CrossFire схож с тем, что предоставляет SLI, но есть и отличия. CrossFire, как и SLI, поддерживает режимы работы AFR, Super Antialiasing, SFR же получил новое название — Scissor (ножницы). На этом сходства заканчиваются. В рукаве CrossFire остался еще один козырь — Supertile. Технология чем-то похожа на Scissor. Изображение делится на множество квадратиков размером 32x32 пикселя. Одной карте достаются четные квадраты на этой шахматной доске, другой — нечетные. Потенциально такой режим работы должен идеально распределить нагрузку между видеокартами без каких-либо дополнительных расчетов. Но, как и в случае с режимом Scissor, геометрию картинки просчитывают обе карты.

Как и прежде, для работы CrossFire требуются два графических разъема PCIE x16. Поскольку позиции ATI на рынке чипсетов более слабые, компания обеспечила в драйверах поддержку CrossFire и на чипсетах от Intel — Intel 955 X и Intel 975 X. Сама ATI представила Radeon Xpress 200 CrossFire и новый CrossFire Xpress 3200 — каждый существует как под процессоры Intel, так и AMD.

Реализация CrossFire оказалась несколько сложнее. Для построения такой системы понадобится одна обычная карта и вторая с приставкой CrossFire Edition. Дело в том, что на ней размещен специальный чип ( Compositing Engine ), отвечающий за сборку и вывод финального изображения. Соединяются видеокарты с помощью внешнего кабеля, при этом CrossFire-версия видеокарты имеет специальный разъем под него и лишена ТВ-разъема и второго DVI.

Самое интересное заключается в том, что, например, Radeon X1900 CrossFire Edition работает на частотах, соответствующих Radeon X1900 XT , но никак не XTX. Таким образом, если вы изначально купили XTX-версию, а потом докупили CrossFire Edition, то новоиспеченный тандем будет работать на меньших частотах. Потеря не критична, но сами понимаете, если вы уверены в том, что со временем построите CrossFire-систему, лучше взять XT-карточку.

Что же до требований к питанию, то здесь видеокарты от ATI оказались более требовательными. Блока питания на 500 Вт не хватило, поэтому мы воспользовались специализированным БП для видеокарт производства FPS. Об этом мы поговорим чуть позже.

Ну про мониторы мы все уже сказали выше…

Официальный список видеокарт с поддержкой CrossFire:

— Radeon X1900 XT/XTX

— Radeon X1800 XL/XT

— Radeon X1600 Pro/XT

— Radeon X1300/X1300 Pro

— Radeon X850 Pro/XT/XT Platinum Edition

Официальный список чипсетов с поддержкой CrossFire:

— ATI Radeon Xpress 200 CrossFire

— ATI CrossFire Xpress 3200

— Intel 975X

Таблица 3
F.E.A.R. 1.02
Режим Максимальное качество AF x16, AA x4 AF x16 + Soft Shadows
Разрешение 1024х768 1280х960 1600x1200 1024х768 1280х960 1600x1200 1024х768 1280х960 1600x1200
MSI NX7900GTX-T2D512E 132 108 81 93 67 46 90 66 46
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 137 128 116 119 107 83 114 102 79
ATI Radeon X1900 XT 124 96 75 93 73 53 84 61 41
ATI Radeon X1900 XT CrossFire 159 125 98 124 86 70 112 86 57

Тестовый стенд и методика тестирования

Процессор, память, жесткий диск и оптический привод были едины для обеих систем. Это двуядерный процессор AMD Athlon 64 FX-60 , оперативка Corsair TwinXP 1024-3200XL с минимальными задержками, винчестер Western Digital WD1200 и привод NEC ND-3540A.

За основу SLI-стенда мы взяли очень интересную и в своем роде уникальную системную плату MSI K8 N Diamond Plus на базе nForce XLI X16 под AMD. Материнка хороша своим комплектом поставки, обширными возможностями разгона, наличием встроенного аудиочипа Audigy 2 от Creative и лампового усилителя. Перед нами чистой воды hi-end. Блока питания Sunbeam NUUO на 500 Вт оказалось достаточно, чтобы обеспечить стабильную работу системы с двумя GeForce 7900 GTX в версии от MSI. Это нас приятно удивило. Другое дело, что эти самые GeForce 7900 GTX, как, впрочем, и GeForce 7800 GTX 512, найти в продаже практически невозможно. То есть остается только GeForce 7800 GTX , который медленнее топовых конкурентов в лице Radeon X1900 XT/XTX.

Под CrossFire-систему мы использовали ASUS A8 R32- MVP Deluxe на основе чипсета CrossFire Xpress 3200. Плата оказалась стабильной и показала высокую скорость, можно лишь порадоваться за отличную работу, проделанную ATI. До последнего времени их чипсеты многие не жаловали, но, как видите, все меняется в этом мире. Для тестов мы использовали одну обычную карту Radeon X1900 XT и вторую Radeon X1900 XT, но с приставкой CrossFire Edition. К сожалению, БП на 500 Вт для стабильной работы оказалось мало. Под рукой не было моделей на 600 или более ватт, так что мы воспользовались специализированным блоком питания для видеокарт FSP300-1 E01. Это компактный и тихий БП, который устанавливается во внешний 5-дюймовый отсек. На задней части расположено три разъема: один для сетевого питания, второй — для IDE-питания и специальный разъем-переходник для подключения кабеля питания видеокарт. IDE-питание FSP нужно для того, чтобы синхронизировать включение. Работает это так — как только вы включили компьютер, БП регистрирует это и тоже включается. Вот так все просто и удобно.

Для тестов мы воспользовались 3 DMark 05 и 3 DMark 06 , играми DOOM 3 , Far Cry , F. E. A. R. и Serious Sam 2. Каждую из игр мы тестировали в разрешениях от 1024х768 до 1600х1200. Везде настройки качества были установлены на максимум. Безусловно, мы включали анизотропную фильтрацию (режим 16х) и сглаживание (4х и 8х). В случае с NVIDIA кроме стандартного режима AA 8х мы использовали SLI 8x.

Таблица 4
Тестирование игр в режиме AF x16, AA x8
DOOM 3 1.3 (demo1) Far Cry 1.33 (Regulator) Serious Sam 2 2.068.00 (Shield Generator28)
Разрешение 1024х768 1280х1024 1600x1200 1024х768 1280х1024 1600x1200 1024х768 1280х1024 1600x1200
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 81,9 44,8 27,9 115,9 95,5 68,9 104,1 84,1 59,3
MSI NX7900GTX-T2D512E SLI 8x 110,5 90,2 70,4 104,8 79,2 57,3 99,4 69,7 47,9
ATI Radeon X1900 XT CrossFire 102,7 85,1 66,1 114,2 99,5 80,9 105,8 81,7 58,0

Результаты тестов и заключение

В тестах серии 3DMark наблюдался относительный паритет с небольшим перевесом в сторону ATI. Что же до игр, то тут есть о чем поговорить. Начнем с DOOM 3. Как можно заметить, в стандартном режиме толку от SLI и CrossFire почти нет, все начинается только после включения сглаживания (AA) и анизотропной фильтрации (AF). Особенно это заметно в разрешении 1600х1200, где, как ни странно, победила связка от ATI. И знаете, мы играли без проблем, да и картинка была отменная (сейчас и далее речь идет только о режиме AA 4х). Все то же самое касается и Far Cry и Serious Sam 2. В этих играх еще больше виден эффект от использования SLI и CrossFire. А вот в F.E.A.R. с патчем 1.02 мы столкнулись с некоторыми проблемами. Это не касается системы на базе NVIDIA, а вот у ATI проявились какие-то аномалии. В тестах мы использовали версию драйверов Catalyst 6.4. В 1024х768 результаты были впечатляющими при всех настройках, но как только мы перешли на более высокие разрешения, сразу столкнулись с проблемами — производительность сильно упала. Периодически возникали проблемы чисто визуального характера. С другими играми ничего подобного в режиме CrossFire не было. Похоже, проблемы в драйверах, будем ждать новую версию.

Ну да ладно, оставим эту задачку программистам ATI, а на закуску у нас тестирование игр со сглаживанием 8х! С приходом SLI и CrossFire такая возможность стала реальной, при этом оптимальное разрешение для игры довольно высокое — 1280х1024. Любопытно, что при сглаживании 8x у NVIDIA результаты в DOOM 3 были плачевными во всех разрешениях, в остальных играх наоборот. Отсюда вывод: если хотите добиться максимального качества и оптимальной производительности в DOOM 3, используйте режим сглаживания SLI 8x.

Подводя итоги, можно смело заявить, что CrossFire и SLI доказали свою жизнеспособность. Но расплата за такую роскошь велика. Вам потребуется очень мощный блок питания и продвинутая вентиляция в корпусе. Сами понимаете, парочка топовых видеокарт греется очень сильно. В работе SLI более тихий благодаря особой конструкции кулера и не столь высокому нагреву графического чипа, другое дело, что одну GeForce 7900 GTX найти в продаже невозможно, не говоря уже про две (на момент написания статьи). И это полностью меняет дело…

В итоге ATI выходит на белом коне, покоряя сердца хардкорных геймеров. Дела у компании идут как нельзя лучше, в продаже доступны любые видеокарты на базе их графических чипов, включая самые мощные. Если бы не проблемы в F.E.A.R., у нас бы и вовсе не было бы претензий к CrossFire. Будем ждать новой версии драйверов. Но учитывайте, что новейшие Radeon X1900 XT потребляют много энергии, так что для этой пары потребуется блок питания мощностью не меньше 600 Вт.

Общие советы напоследок — увеличить эффективность охлаждения и снизить температуру видеокарты можно за счет более эффективного кулера. Но это уже тема другой статьи…

Благодарим следующие компании за предоставленное оборудование:

ATI (www.ati.com) — ATI Radeon X1900 XT, ATI Radeon X1900 XT CrossFire;

ASUS (www.asus.ru) — ASUS A8R32-MVP Deluxe;

Corsair (www.corsairmemory.com) — Corsair TwinXP 1024-3200XL;

FSP Group (www.fsp-power.ru) — FSP FSP300-1E01;

MSI (www.microstar.ru) — MSI NX7900GTX-T2D512E, MSI K8N Diamond Plus;

Sunbeam (www.sunbeamtech.com ) — Sunbeam NUUO 500 Вт.