Le multi-VPU par ATI : ATI CrossFire

26 septembre 2005 à 15h00
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La technologie graphique CrossFire, le Compositing Engine

Nécessitant pour l'instant un chipset ATI, le CrossFire n'est bien sûr opérationnel qu'avec les Cartes Graphiques ATI Radeon les plus récentes. Inutile par exemple de songer à faire fonctionner deux X600 en CrossFire ou bien encore des GeForce en SLI sur ce genre de plate-forme, tout comme le nForce 4 SLI ne permet d'ailleurs pas d'utiliser deux Radeon en mode CrossFire. Si cette limitation était finalement assez prévisible, bien qu'amenée à évoluer, la subtilité du CrossFire vient du concept, assez inattendu, de carte graphique maître et de carte graphique esclave. À l'inverse de ce qui se passe chez NVIDIA où pour bénéficier du SLI il vous suffit de vous procurer deux cartes graphiques de même génération et de même constructeur (en attendant les pilotes ForceWare 80), la solution CrossFire d'ATI exige impérativement que l'une des deux cartes graphiques soit en édition CrossFire. En clair, si vous possédez déjà deux Radeon X800 XL PCI-Express il ne vous sera pas possible de les coupler si vous ne faites pas l'acquisition d'une Radeon X800XL en édition CrossFire.

Contrairement à NVIDIA dont la communication entre les deux Processeurs graphiques mis en SLI est assurée soit par une connexion dédiée (le fameux petit dongle), soit par le bus PCI-Express (cette fonction a été introduite récemment et entraîne une baisse sensible des performances), ATI a choisi une tout autre approche. Ainsi, les deux cartes ne communiquent pas entre elles directement : en fonction de l'application, les pilotes répartissent la charge de travail entre les deux cartes et les images calculées par la deuxième carte sont envoyées à la première qui se charge de les mélanger à son propre rendu, via le Compositing Engine, en vue de produire l'image finale qui sera envoyée à l'écran. En pratique, les deux cartes sont donc simplement reliées, à l'extérieur du système, par un câble propriétaire. Celui-ci est composé de trois fiches : un connecteur DMS, un connecteur DVI femelle et un connecteur DVI mâle. Le câble se connecte donc à la carte graphique maître via son connecteur DMS, alors que le connecteur DVI mâle est relié à la carte fille, le moniteur se branchant finalement à la prise DVI femelle.

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Le câble CrossFire


Les puces de la famille Radeon X800 étant dépourvues de toute connexion MIO, à l'inverse des GeForce 6, le Compositing Engine permet à ATI de faire l'économie d'une révision de ses puces graphiques X800. En outre, étant donné qu'il prend place en dehors du VPU, sous la forme d'une puce dédiée, le Compositing Engine est indépendant, programmable et ne consomme aucune des ressources du processeur graphique. Reste qu'il entraîne un surcoût au niveau de la fabrication des cartes graphiques puisque ce n'est pas le seul composant que les partenaires d'ATI doivent ajouter. En effet, avant que l'image de la seconde carte n'arrive au Compositing Engine de la carte maître, elle doit passer par un récepteur DVI, en l'occurrence une puce Texas Instruments TFP401APZP en lieu et place des puces Silicon Image Sil1161 équipant les premières cartes CrossFire. Ce point précis, qui aurait pu sembler anodin, soulève un problème au demeurant ennuyeux : le composant DVI est un modèle single-link à 165 MHz. Du coup, un système CrossFire ne peut pas fonctionner à une résolution ou à une fréquence de rafraîchissement supérieure à 1600x1200 en 60 Hz... Certes ATI aurait pu doter sa carte CrossFire d'un composant dual-link pour autoriser des résolutions supérieures mais voilà les cartes X800 et X850 standard ne disposent que d'un TMDS single-link secondaire limité à 1600x1200 en 60 Hz... Reste que cela est tout de même bien ennuyeux pour une solution conçue à la base pour des joueurs : s'ils ont des CRT la fréquence de 60 Hz sera insupportable alors que s'ils sont équipés d'écrans LCD de type 24 pouces leur résolution native de 1920x1200 retombera à 1600x1200... Mais revenons-en au système mis en place sur les cartes CrossFire Edition : une fois l'imageréceptionnée par la puce Texas Instruments, elle est alors envoyée au Compositing Engine. Il s'agit ici d'un composant FPGA Xilinx qui va mélanger nos deux images pour n'en faire plus qu'une. Le résultat transite ensuite par un RAMDAC externe, celui de la puce graphique, en amont, n'étant pas utilisable.

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Fonctionnement du CrossFire
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
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