O ABC das placas 3D, parte 3

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O CrossFire é a resposta da ATI ao SLI. Embora as duas tecnologias não sejam relacionadas e o funcionamento interno seja diferente, a necessidade acabou fazendo com que as soluções adotadas pelos dois fabricantes fossem bastante similares.

Veja a questão dos algoritmos usados para dividir a carga entre as duas placas, por exemplo. No SLI são utilizados os modos SFR (onde a cena é dividida em dois pedaços) e AFR (onde os frames são processados pelas duas placas de forma intercalada). No CrossFire temos os modos AFR (que funciona da mesma forma que no SLI), o modo “Scissor”, onde a cena é dividida, de forma muito similar ao SFR e o SuperTiling (onde a imagem é dividida em quadrados de 32×32 pixels, o que oferece um melhor desempenho que o modo Scissor em muitos jogos), que é o único modo realmente diferente.

Assim como no caso do SLI, o CrossFire é fortemente dependente do trabalho dos drivers, que precisam bipassar funções e ativar otimizações diversas para que o CrossFire possa ser usado de maneira transparente mesmo em jogos que não foram desenvolvidos com ele em mente.

Inicialmente a ATI optou por tentar uma abordagem simplificada, fazendo com que o Catalyst aplicasse o CrossFire automaticamente em todos os jogos, sem necessidade de utilizar profiles como no caso do SLI, mas os problemas de compatibilidade fizeram com que adotassem um meio-termo, utilizando profiles para alguns títulos e utilizando o sistema automático para os demais. O CrossFire pode ser também ativado e desativado através do Catalyst Control Center sem necessidade de reiniciar, o que permite que ele seja desativado rapidamente no caso de problemas com títulos específicos.

O CrossFire passou por duas grandes mudanças desde sua introdução em 2005. A versão inicial (encontrada nas Radeon x800, x850, x1800 e x1900) utilizava um sistema deselegante, onde a comunicação entre as placas era feita através de um cabo DVI em Y e a primeira placa (master) incluía um conjunto de controladores adicionais (5 chips no total, que formavam a “Compositing Engine”), encarregados de compor os frames a partir dos pedaços renderizados pelas duas placas:

Configuração inicial do CrossFire, usando o cabo externo

Como os chips adicionais formavam um conjunto relativamente caro, a ATI optou por criar versões separadas das placas. De um lado tínhamos as placas “normais”, que podiam ser usadas em modo single, ou como placa secundária e do outro tínhamos as placas “CrossFire Edition” (com os controladores adicionais e o cabo Y) que assumiam a função de placa primária. Removendo o cooler de uma CrossFire Edition, você encontrava o conjunto com os 5 chips:

Naturalmente, as CrossFire Edition eram mais caras e mais difíceis de encontrar (sobretudo aqui no Brasil) o que, combinado com a pequena lista de placas suportadas, tornava o CrossFire uma solução de uso bastante restrito.

A partir das RADEON X1950 Pro e X1650 XT, a ATI introduziu uma solução mais elegante, onde as duas placas trocam informações através de um par de bridges, muito similar ao usado nas placas da nVidia:

Todos os circuitos necessários foram incorporados diretamente ao chipset, eliminando o uso das placas CrossFire Edition. A ATI também inovou ao adotar o uso de bridges flexíveis, que mais tarde acabaram sendo adotados também pela nVidia.

A partir da Radeon HD 3870 (baseada no chipset RV670), foi introduzido o suporte ao uso de três e quatro GPUs, o que deu origem ao CrossFireX usado atualmente:

As placas continuam oferecendo os mesmos dois conectores, mas agora o segundo bridge é destinado à conexão de placas adicionais, como na foto. Ao interligar apenas duas GPUs, você precisa de apenas um bridge (o segundo bridge é utilizado caso conectado, mas a diferença no desempenho é insignificante).

Entretanto, a principal vantagem do CrossFire em relação ao SLI não tem a ver com os aspectos técnicos, mas sim com a disponibilidade. Diferente da nVidia, que usa o SLI como uma fonte adicional de renda e como um diferencial para seus chipsets, a ATI tem sido bem mais liberal no licenciamento do CrossFire, permitindo que ele seja usado sem pagamento de royalties também em chipsets Intel.

Graças a isso, praticamente todas as placas com dois slots x16 baseadas X38, P35, P45, P55 e outros chipsets atuais oferecem suporte ao CrossFire (incluindo muitas placas de baixo custo) enquanto o SLI é suportado por apenas algumas high-end, fazendo com que na prática o uso seja muito restrito.

Diferente do SLI, que exige o uso de duas placas de mesmo modelo e com os mesmos clocks e quantidade de memória (reduzindo o clock da placa mais rápida, ou desativando parte da memória em caso de divergência), o CrossFire oferece uma certa flexibilidade com relação às placas, permitindo que você use duas GPUs da mesma família porém com clocks diferentes. Entretanto, nesses casos o ganho de desempenho será um pouco menor.

Outra observação importante é que a nVidia exige o uso de slots com 16 ou 8 linhas PCI Express (x16, x16 ou x8, x8), enquanto a ATI permite o uso de configurações assimétricas, como no caso de muitas placas P55, onde o primeiro slot recebe 16 linhas e o segundo apenas 4 (x16, x4). Embora flexibilidade seja sempre uma coisa boa, você deve ter em mente que configurações assimétricas oferecem um desempenho inferior, já que as 4 linhas limitam o desempenho da segunda placa:

O principal empecilho é que o bridge para uso do CrossFire raramente é fornecido junto com a placa-mãe (afinal, você não paga nada a mais para ter acesso à função, diferente do SLI). Algumas placas high-end incluem o bridge, mas o mais comum é comprá-lo separadamente. No exterior ele custa em média US$ 12 (você pode até mesmo comprá-lo diretamente da ATI no https://shop.ati.com/product.asp?sku=3186855), mas no Brasil os preços variam.

Além das placas e bridges, existem fontes e até módulos de memória certificados para uso do SLI ou CrossFire. No caso das fontes, a certificação garante que elas são capazes de fornecer a corrente necessária, enquanto no caso das memórias, ela é uma garantia de estabilidade. Naturalmente, em ambos os casos trata-se mais de uma questão de marketing, já que outras fontes ou módulos com as mesmas especificações fornecerão exatamente os mesmos resultados.