ATI Crossfire - review

Branko Maksimović
Početkom leta prošle godine, kada je nVidia predstavila SLI kao povratak starog
koncepta Dual, odnosno MultiGPU renderinga, dobra većina nije verovala da će
cela stvar ponovo zaživeti. Čemu brže grafičke kartice kada se čeka na softver
koji će to (na pravi način) umeti da iskoristi? Pa ipak, industrija predvođena
odličnim marketingom, dovela je ne samo do novih generacija istog koncepta,
već i do činjenice da se u konkurentskom taboru istovremeno radilo na nečemu
sličnom. Tek nedavno su trejleri i demoi novih ultra-zahtevnih igara, ponajviše
sa konzolnih sistema koji se tek očekuju, pokazali koliko dobro to zaista može
da izgleda (Killzone 2, Metal Gear Solid 4, Stalker, Quake IV, FarCry 2, Unreal
3, FEAR…). Usput, nikako neće biti dovoljno da ove igre pokrenete u običnih
1024 x 768 tačaka; da bi uspeli da vidite sve detalje u igri, potrebna je ona
sledeća viša (TFT) rezolucija, dok je za pravi užitak neophodan neki widescreen
monitor koji će podržati 1360 x 768 grafički mod, a ako možete i celih 1920
x 1200. Tek u tim situacijama se oseća potreba za MultiGPU platformom, jer
ćete nove, grafički intenzivne igre uz pristojan anisotropic i antialiasing
(što je gotovo obavezno na TFT monitorima) filter, moći da igrate samo uz izuzetno
jak 3D/video podsistem.

Ako ste već sada vlasnik veoma jakog 3D akceleratora,
ne morate čekati na nove igre i već sada postoji način da ga pametnije uposlite
i povećate uživanje u igrama. U ovom trenutku su dostupni LCD HDTV ekrani
koji, bez obzira na postojanje TV tjunera, poseduju i komponentni, ali i
D-Sub video ulaz. On će vam uspešno zameniti TV aparat, bićete spremni za
televiziju visoke definicije (ako ikada dođe u Srbiju), ali ćete imati i
kvalitetan igrački monitor, na kome se možete igrati igre u “beskonačno”
velikim rezolucijama. Iako nove igre podržavaju rezolucije sa aspektom 16:9
i 16:10, postoje i one starije, koje su vam još uvek drage. Dobra vest je
da i njih možete prilagoditi widescreen rezoluciji, naravno uz zadržavanje
originalnog aspekta. Zakrpe, izmene .cfg i .dll fajlova odnosno profile za
ove igre, možete pronaći na sajtu http://www.widescreengamingforum.com .
Za nekoliko godina, dve osnovne rezolucije u kojima će se meriti performanse
nekog novog Radeona ili GeForce akceleratora, biće najverovatnije 1360 x
768 i 1920 x 1200. Ako u to sumnjate, setite se da smo do skoro igre igrali
u 320 x 240 i da nismo ni primetili kad su VGA, a onda i SVGA modovi postali
standardni za gaming na PC-ju. Kako je nForce 4 postao omiljena
i definitivno najdominantnija Socket 939 platforma, momci u ATI-u su sa Radeon
Xpress čipsetom imali nešto drugačiji koncept. U početku smo mislili da im
je cilj da tiho i lagano naprave “kakav-takav” prodor na niži segment ovog
tržišta, ali smo se prevarili u proceni. Radeon Xpress 200 ploče se nakon
toga nisu pojavile u izdanjima Tier 1 proizvođača,
a kada su nas proletos lično posetili predstavnici kanadske kompanije, gospodin
Andrej Severino i gosn. Chris Hook, saznali smo mnogo toga o DualGPU tehnologiji
koju ATI priprema kao odgovor na SLI, kao i ponešto o čuvenom R520 video procesoru.
Kao što to obično biva, tek smo 25. maja mogli zvanično da pišemo o tome, ali
smo na sempl morali da sačekamo sve do pre dve nedelje. Pre nekoliko časova
je konačno “istekao” embargo koji obavezuje novinare na objavljivanje podataka
o novoj tehnologiji, te sada po prvi put imamo konkretne rezultate. Zvanično
predstavljen godinu dana nakon što je nVidia obelodanila svoj DualGPU projekat
– SLI, u našim rukama tek posle dodatna četiri meseca, Crossfire je konačno
spreman da krene u tržišnu borbu. Kakvi su naši utisci?

Crossfire – odličan marketinški naziv
Kada smo prvi put saznali za ATI MultiGPU soluciju, nismo ni znali za njen
komercijalni naziv. ATI ima iskustva sa “dvoglavim” akceleratorima, jer su
imali prvi pravi 3D akcelerator sa dva video čipa (tu ne računamo add-on akceleratore
koji nisu imali 2D engine, već dva odvojena TexelFX čipa na sebi), nazvan Rage
Fury MAXX (Dual Rage 128 Pro, koji smo ponovo
imali prilike da vidimo na CeBit-u,
(slika).
ATI je takođe radio na kreiranju radnih stanica za animatore – sistemi su u
sebi imali do 64 (modifikovania) Radeon 9700 Pro akceleratora, što znači da
je već i R300 projektovan i kao procesor za MultiGPU rešenja. Pomenuti Rage
Fury MAXX, ali i mašine za render-farmu, interno su se oslanjale na alternate
frame rendering modove.
Kao i kod nVidia SLI sistema, ATI Crossfire se sastoji od odgovarajuće matične
ploče i grafičkih kartica. U ovom slučaju, čipset matične ploče je Radeon Xpress
200 (RD480 i RD400, u zavisnosti da li govorimo o Socket 939 ili LGA775 izdanju)
Crossfire Edition, dok su kartice još uvek vrlo poznati Radeon X850 XT Platinum
Edition modeli, od kojih je jedna specijalna, donekle hardverski izmenjena,
takođe sa Crossfire Edition sufiksom, ali sa istim specifikacijama kao i klasičan
X850 XT PE. Obe kartice dele postojećih 16 PCI-E linija, kao i kod nVidia SLI
sistema. Ideja kojom su se vodili u ATI-ju kada su zamislili Crossfire, slična
je ideji koja stoji iza nVidia SLI koncepta. U razgovoru sa čelnicima iz ATI-ja,
saznali smo da se u kanadskoj kompaniji upravo “išlo” na to da se njihov sistem
ne suoči sa istim limitima koje je (pre skoro godinu dana) imao SLI. Naime,
da bi SLI uopšte funkcionisao, neophodno je imati dva GeForce 6600, 6800 ili
7800 modela istog proizvođača (što će biti promenjeno kada nVidia predstavi
ForceWare serije 80), a da bi bio aktiviran i prepoznat od 3D aplikacije, potrebno
je da za istu postoji profil koji u drajveru uključuje alternate frame ili split
frame rendering mod (o čemu smo svojevremeno vrlo opširno pisali). Iako
smo kasnije došli do zaključka da i Crossfire koristi profile kako bi selektovao
najpogodniji MultiGPU rendering mod, u teoriji smo, bar ranije, mogli doći
do zaključka da je Crossfire daleko fleksibilniji sistem. U ovo smo, zapravo,
bili gotovo ubeđeni jer je u DualGPU modu moguće kombinovati i, recimo, jednu
Radeon X850 XT i jedna X800 video karticu. Jedna od mana koje nisu mogle biti
prevaziđene je i činjenica da u slučaju kombinovanja kartica sa 16 i 12 pipeline -a,
jači model upošljava samo svojih 12 pipeline-a, dok četiri ostaju neaktivna.
Kao što smo pomenuli, jedna od kartica mora biti posebno, Crossfire izdanje.
ATI je predvideo nekoliko Radeon X850 i X800 baziranih CF Edition modela, koji
se u sistemu postavljaju kao master dok su dodatni akceleratori slave modeli.
Master kartica na sebi ima i dodatnu elektroniku – o čemu se zapravo radi?

Kako bi MultiGPU mogao da funkcioniše, obične Radeon X850 ili X800 kartice
se ne mogu osloniti na čipset, već moraju imati posvećenu elektroniku koja
će omogućiti da dve kartice uspešno “sarađuju”. Crossfire Edtion kartice imaju
poseban DMS-59 konektor kao i specijalan composition engine . Podaci
se sa slave kartice prebacuju na master model upravo preko DMS-59 I/O porta,
dok nVidia SLI kartice “to rade” putem čuvenog SLI “mostića”. Isti port se
koristi i da se na ekranu prikaže slika – kabl je Y tipa te pored toga što
povezuje “gazdu” sa “robom”, poseduje DVI konektor na jednom kraju. Sam Composition engine se
sastoji od posebne elektronike, kontraverzno Silicon Image 1161 čipa koji
“kombinuje” frejmove koje daje lokalna kartica sa frejmovima koji stižu sa slave modela.

AFR, SFR (Scissor), SuperTiling…?

Scan-Line Interleave je naziv tehnologije koja je, u vreme Voodoo 2 akceleratora,
omogućavala da se dva grafička akceleratora upare na istoj grafičkoj kartici
i tako udvostruče fillrate i memorijski propusni opseg. Voodoo 2 je bio PCI
akcelerator, a problem je nastao kasnije, kada je Intel napravio specifikaciju
AGP standarda, koji ima to ograničenje da može da vrši komunikaciju samo
sa jednim grafičkim procesorom. ATI je tako morao da konstruiše kontrolnu
logiku koja omogućava jednom GPU-u da bude “master” i da prosleđuje deo posla
“slave” procesoru, a nešto slično je kasnije uradio i XGI sa Volari Duo karticama.
Podsetićemo, SLI je kod Voodoo kartica radio u vrlo neobičnom i danas potpuno
napuštenom scanline modu ; prvi akcelerator “procesira” sve neparne,
a drugi sve parne linije na ekranu. Ovaj SLI sistem je imao nekih mana –
dve Voodoo 2 kartice su generisale i određenu količinu šuma (neusaglašenost
intenziteta signala) koja je dovodila do obaranja kvaliteta prikaza. nVidia
SLI sistem je potpuno drugačiji – postoji poseban most koji povezuje kartice
(a ne kabl koji je obično i “paučina” na koju se hvata šum), a softverski
deo realizacije se svodi na dva moda, koji se na nivou drajvera još uvek
biraju automatski.
Preliminarna ideja je bila da algoritam deli sliku na dve jednake površine
i svaki akcelerator obavlja svoj deo, bez obzira na to koliko “posla” na kom
delu “ekrana” praktično ima. Tako se može desiti da na gornjoj polovini ima
nekoliko puta manje poligona, pa je i prvi akcelerator mnogo manje opterećen,
što osnovna mana ovog nefleksibilnog postupka, koji je na kraju i odbačen.
Naravno, renderovanje parnih odnosno neparnih linija nije dolazilo u obzir,
iako bi tada obe kartice imale skoro savršenu podelu posla. Kod Crossfire sistema,
postoji mogućnost izbora (u zavisnosti od situacije odnosno API-ja) između
nekoliko rendering modova. Tu je poznati “Alternate Frame Rendering” način
procesiranja, u kome svaki frejm određuje po jedan od akceleratora naizmenično,
pa su onda obe kartice opterećene jednako u svakom od veoma kratkih vremenskih
intervala.

Kao što smo naveli, AFR je nastao u vreme ATI Rage Fury MAXX akceleratora,
kada Kanađani još uvek nisu bili pretnja na mainstream i high end delu retail
tržišta. Drugi metod, poznati “Split Frame Rendering”, deli ekran na dva dela
koja u svakom trenutku nemaju iste površine. U okviru ovog procesa, pametni
algoritam deli scenu po visini projekcije na 2D ravan, odnosno ekran monitora.
Linija koja deli zadatak prvog od drugog akceleratora, u realnom vremenu odvaja
zadatke oba akceleratora tako da svaki GPU u svakom momentu ima približno isti
broj kalkulacija za procesiranje (u svakoj od “polovina” se uvek nalazi sličan
broj poligona / efekata). Ako, recimo, igramo igru u kojoj je horizont na polovini
vertikalne rezolucije, linija koja deli zaduženja akceleratora bi bila otprilike
na četvrtini “visine”, s obzirom da je nebo na gornjoj površini (u ovom primeru)
samo tekstura. Međutim, ATI Crossfire ne koristi klasičan SFR, već nešto drugačiji, Scissor rendering
mod, koji ne deli 3D scenu dinamički, kako bi uvek svaki od akceleratora imao
sličan broj operacija po jedinici vremena. Ustvari, Scissor algoritam
će po ulasku u aplikaciju proceniti da li bolje podeliti scenu vertikalno ili
horizontalno, i na koji način, a linija koja deli “ekran” će ostati fiksirana
na tih, primera radi, 52 : 48 ili-kakvu-već-podelu-napravi, te će svaki akcelerator
obrađivati “svoj” deo scene. Ovo je učinjeno iz tog razloga što je i za dinamičku
podelu scene potrebno određeno CPU vreme, te je procenjeno da je efikasnije
da ta “linija” bude fiksirana, a da se resursi upotrebe u sirovo procesiranje
scene. Uostalom, DualGPU sistemi su još više limitirani brzinom CPU-a nego
li klasična SingleGPU rešenja.

Pored alternate frame ili split
frame rendering modova,
koji omogućavaju da jedan akcelerator procesira parne, a drugi neparne frejmove
(AFR), odnosno deli scenu vertikalnom “linijom” (SFR odnosno scissor mod)
tako da u svakom trenutku u svakom “delu” scene bude približno isti broj
vertex-a, tu je i supertiling rendering mod. Isključivo u Direct3D
programima, supertiling deli
“ekran” na kvadrate poput šahovskog polja, pri čemu prvi akcelerator procesira
“crna”, a drugi “bela” polja. Iako ne radi u OpenGL aplikacijama, supertiling rendering
mod se koristio i kod R300 generacije; i ATI akceleratori od pre nekoliko
godina interno obrađuju scenu na ovaj način, pa se kod neuspešnog otključavanja,
recimo Radeona 9500 na model 9700, uvek videlo “šahovsko polje” sa lošim
pikselima (koje procesira “neispravan” deo rendering pipeline -a).
Gotove “slike” se iz frejm bafera šalju na “slaganje” u composition engine,
koji mora da ih pripremi za prikaz na monitoru. To znači da i ovaj procesor
(SI1161) ima solidnu količinu posla i ne može biti toliko jednostavan, a
onda je jasno da su i CF Edition kartice u proizvodnji skuplje nego regularna
izdanja.
Ono što je još zanimljivo kod Supertiled moda je da ga je ATI usavršio baš
prilikom kreiranja R300 baziranih render-farmi za CGI kompanije. Polja su zapravo
manja i ima ih daleko više nego tabli na kojoj se igra šah (8×8), jer je svako
“sastavljeno” od 32 x 32 piksela. U ovom modu nije neophodan intenzivan CPU handling za
podelu posla, koja je u ovom slučaju gotovo jednako efikasna kao i u Alternate
Frame Rendering modu. Pošto R300 i kasniji GPU-ovi već interno dele scenu
u ovom maniru (setimo se da su unutar procesora zapravo mali Quad Pipe podprocesori
koji rade paralelno, te takođe mora postojati neka vrsta interne podele posla.
Ova podela posla postaje sve masivnija kako GPU-ovi dobijaju više pipeline
jedinica, pa iako bi u teoriji jedan R480 GPU sa 8 pipeline-a, na 600 MHz,
trebalo da bude efikasan isto kao i R480 sa 16 jedinica na 300 MHz, to nije
slučaj – 8 pipes verzija na 600 MHz će u praksi raditi za nijansu bolje (brže).

Supertiling mod je po defaultu izabran u Direct3D aplikacijama, u slučaju
da se u Crossfire sistemu nalaze dve 16 pipeline grafičke kartice. Ako u CF
ubacimo jedan Radeon X800 Pro, koji ima 12 aktivnih jedinica, podrazumevani
mod će biti Scissor – očigledno je da i Supertiling ima svoja ograničenja,
što je i logično. Ako primarna kartica “procesira” neparna polja, a sekundarna
parna polja, onda je neophodno da akceleratori mogu da se “poklope” u 4xQuad
Pipe konfiguraciji. Takođe, Supertiling za sada ne može da radi u aplikacijama
koje se oslanjaju na OpenGL API – za njih je takođe zadužen Scissor mod. Pored
ograničenja u neusklađenosti sa brojem pipeline-a, postoji i ograničenje
sa količinom memorije. Naime, ako kombinujete kartice sa 256 i 128 MB VRAM-a,
akcelerator sa 256 MB e koristiti samo polovinu svoje memorije, te je to još jedan
razlog da, kao i kod SLI sistema, koristite iste akceleratore. Što se
tiče učestanosti jezgra i memorije, akceleratori ne moraju da se "poklope"
i u tom smislu, ali će brža kartica (recimo X850 XT Crossfire Edition),
morati da sačeka da Radeon X800 XL završi svoj deo posla, te će
jedan deo vremena provesti neaktivna (svaki sledeći frejm obe kartice kreću
da procesiraju istovremeno), što je u praksi isto kao i kada bi brži
Radeon bio "downclock"-ovan na frekvencije sporijeg modela.

Super Antialiasing mod
Kao što smo videli na prethodnoj strani, fleksibilnost Crossfire sistema
i mogućnost kombinovanja različitih kartica ima svojih mana, pa cela
ideja, pored ograničenja koje postavlja sam sistem (limitiranost
CPU-om), tu je i ograničenje na rezoluciju 1600 x 1200 pri 60 Hz (o čemu ćemo
pričati za nekoliko trenutaka), pa je jasno da se GPU-ovi moraju dodatno
uposliti u cilju postizanja što boljeg iskustva u igranju, kako bi cela
stvar imala više
smisla. Zbog toga je ATI predstavio Super Antialiasing, koji omogućava različite
kombinacije supersampling i multisampling algoritama uz maksimalni
efektivni učinak ekvivalentan 14x antialiasing modu. Međutim, i konkurencija
vredno radi pa je GeForce 7800 korisnike upoznao sa Transparentnim AA algoritmom,
koji, podsetićemo, može da ispravlja i nazubljene ivice unutar providne teksture
(ograde, trava, grančice). Iako se na ATI na konferenciji u maju pričalo o tzv.
Alpha AA modu, on će u praksi ipak morati da sačeka na Radeon X1800 i novu generaciju
Catalyst upravljačkih programa.

ATI-jev klasičan multisample antialiasing radi sa maksimalnim 6×6 grid semplom,
dok su u Super AA modu, za umekšavanje ivica uposlena dva akceleratora – master obrađuje
jedan FSAA batch sempl, dok slave radi na drugom AA semplu. Kako
oba rade efektivni 6×6 FSAA, kombinacijom “slika” dobijamo efektivnih 12x kada
se koristi supersampling, odnosno 8x ili 10x u kombinacijama multisapling +
supesampling. Uz malo bolju podelu rada, ATI tvrdi da se lako može postići
rezultat koji izgleda kao 14x FSAA, kako je ovaj mod i označen u drajverima,
naravno uz obavezu da je Crossfire aktiviran.

Priča o Silicon Image 1162 "problemu"

U poslednjih nekoliko nedelja, mogli smo da pročitamo nekoliko članaka o manama
ATI-jevog DualGPU sistema, međutim, nijedna stavka nas nije toliko iznenadila
kao nemogućnost setovanja rezolucije preko 1600 x 1200 pri osvežavanju od 60
Hz. Kao deo pomenutog composition engine -a, SI1162, kao
i ostatak veze između slave i master kartica, jednostavno
ima ograničenje u bandwidth-u, a ono je postavljeno na 1600×1200 @ 60 Hz, odnosno
1920×1200 u „strašnih“ 52 Hz. Kako kartice komuniciraju preko DVI konektora,
koji „kontroliše“ integrisani TMDS transmiter na fiksiranih 165 MHz. Frame
buffer koji se kombinuje u composition engine- u, ne može
imati višu rezoluciju i osvežavanje i zbog toga što isti nema posvećenu memoriju,
već samo vrlo ograničen bafer. Naravno, 1600 x 1200 pri 60 Hz i nije toliki
problem ako imate TFT, ali je činjenica da veliki broj igrača ima odlične 19
– 23 ” CRT monitore (ok, oni jesu prošlost, ali i dalje nema baš savršeno brzih
TFT monitora velike dijagonale, zar ne?). Uostalom, Crossfire bi trebalo da
obezbedi HD gaming, a ograničenje na 1600 x 1200 (1920 x 1200 pri 52 Hz ne
računamo, jer to ne bi izgledalo OK čak ni na TFT-u) mu u tome nikako neće
pomoći da ostvari cilj. Čak i igranje u rezoluciji 1280 x 1024 ima za limit
85 Hz, a gore potpisani baš koristi blagodeti dobrog CRT-a da bi ovu rezoluciju
gledao u mnogo prijatnijih 100 Hz – i u radu i tokom igranja.

ATI Radeon X850 XT Platinum Edition (slave)

ATI Radeon X850 XT Platinum Edition je, kao što znamo, baziran na
R480 video procesoru. Ovo je prva built by ATI Radeon kartica koja ima i referentno
dual-slot hlađenje. Njena osnovna je PCB istih dimenzija kao i onaj za X800 Pro
i XT modele, a i raspored komponenti je gotovo identičan. Izmene su vršene uglavnom
zbog drugačijeg hlađenja. Sa radnom frekvencijom od 540 MHz za jezgro i skoro
1.2 GHz na koliko efektivno radi GDDR3 memorija, X850 XT PE nije mnogo brži od
prethodnog najjačeg modela. Međutim, ako znamo da je X800 XT PE bio dostupan
u malim količinama i isključivo u AGP verziji, postaje nam jasnija pozicija naslednika.
PCI-E verzija Radeon X800 XT kartice je podešena na 500/1000 MHz, te postoji
dovoljno mesta i u najvišoj klasi za najjači X850.

Kao što smo i očekivali, naponska jedinica je masivna, a broj MOSFET-a, oklopljenih
kondenzatora i prigušnica ipak prevazilazi onaj kod prethodnog modela. R480
video čip, sa svojih 200-ak miliona tranzistora, proizveden u 0.13 mikronskom
procesu, mora da radi na veoma visokim frekvencijama, pa je jasno da hlađenje
mora biti adekvatno.

Profil je sastavljen od legure aluminijuma, ispod koje se, na mestima koja
su u dodiru sa memorijskim čipovima i GPU-om, nalaze bakarni delovi (kao kod
većine CPU kulera). Aluminijum efektnije preuzima toplotnu energiju sa GPU-a
i GDDR3 Samsung 1.6 ns memorijskih čipova i prosleđuje je tankim bakarnim listićima,
kroz koje veliki ventilator provlači zagrejan vazduh i izbacuje ga van kućišta.
Bakar se, to je poznato, lakše oslobađa toplotne energije, pa kombinacija bakar
– aluminijum, može biti bolja od čisto bakarne, ako je konstrukcija celog elementa
odrađena na pravi način.

Veliki kuler nas je, u prvi mah, uplašio i odmah smo se setili GeForce 5800
Ultra kartice (ne ponovilo se). Na svu sreću, ventilator nije bučan čak ni
tokom intenzivnog testiranja u 3D aplikacijama, dok radi na nekih 20 % maksimalne
snage, bar po našoj proceni. Riva Tuner 2.0 RC15.3 prijavljuje da fan radi
na 4.5% (Fan duty cycle), što nam je malo teško da poverujemo – 6000 rpm je
maksimum, a 260 obrtaja je zaista malo. Ipak, ponovićemo da se za kuler Radeona
X850 XT PE ne može reći da je bučan, čak ni kada se kartica propisno overklokuje.
A da o nivou buke koji kartica proizvodi, ne treba suditi po njenim gabaritima,
govori i primer Radeon X700 Pro modela, koji ima mali, ali prilično bučan kuler.

Primerak koji smo testirali je Non-Qualification Sample i poseduje dva DVI
izlaza i RageTheater enkoder čip. Kartica ima izvod za dodatno 12V napajanje
u vidu specijalnog konektora, za koji je priložen adapter u standardni molex
priključak. Tokom testiranja i igranja, kartica je pokazala apsolutnu stabilnost
u radu, bez obzira na to što radi na 540 / 1180 MHz, dok je kvalitet 2D prikaza
je bio na najvišem nivou.

ATI Radeon X850 XT Crossfire Edition (master)

ATI Radeon X850 XT Crossfire Edition ima iste specifikacije kao regularan
Radeon X850 XT – ako zanemarimo dva čipa koji su osnovni deo composition engine -a,
mogli bi smo reći da se kartica ne razlikuje od već poznatog X850 XT / PE modela.
Naravno, i konektori su drugačiji, pa Crossfire Edition nema TV-out, odnosno
Vivo konektor, a umesto običnog DVI-I konektora, tu je specijalni DMS-59 port,
na koji se povezuje pomenuti Y kabl. Ispod kulera su sakrivene te dodatne komponente,
smeštene tamo gde se obično nalazi Rage Theater čip na regularnoj Radeon X850
XT kartici.

Pažljivijim posmatranjem, lako se uočava da composition engine čine
čak četiri čipa. Texas Instruments mikroprocesor sa oznakom TFP401 je DVI receiver
čip koji je podešen na 165 MHz. Ovaj čip ima direktnu komunikaciju sa Xilinx
Spartan 3 čipom koji podseća na memoriju (FPGA). Ovaj čip “prima” sliku sa
master i slave akceleratora, kombinuje ih i šalje u RAMDAC koji radi na standardnih
240 MHz, a koji je zadužen za composing slike za analogne monitore,
dok je čuveni Silicon Image 1162 prisutan zbog composinga slike za
digitalne monitore.

Matična ploča bazirana na Radeon Xpress 200 Crossfire Edition čipsetu, koju
smo dobili na test je zaista izuzetno kvalitetno izrađena, namenjena naprednim
korisnicima koji žele da izvuku maksimum performansi overklokovanjem. Zato
se broj opcija u biosu kod nje može meriti samo sa najboljim overklokerskim
nForce 4 Ultra i SLI pločama, kakve stižu iz DFI-ja, na primer.

Kada se drajveri sa Catalyst Control Centrom regularno instaliraju (neophodan
je i Microsoft .Net Framework 1.1 sa Service Pack-om), iznenađuje činjenica da
za aktiviranje Crossfire DualGPU režima ne zahteva dodatni restart. U slučaju
da kombinujete kartice sa različitim brojem aktivnih pipeline-a, restart će ipak
biti neophodan. Ako koristite stariji CRT monitor niže klase (a ne verujemo da
će ga sa ovakvim sistemom iko koristiti), moguće je da sa ovim sistemom nećete
moći da dobijete sliku na ekranu – naime, drajver čita DDI informaciju koju šalje
monitor (maksimalne rezolucije i osvežavanje), ali neki monitori nisu sposobni
da pruže ove “podatke”, pa Crossfire može lako da se zbuni. Samsung 959NF koji
mi koristimo, nije mogao da prikaže neke rezolucije iz razloga što “iz navike”
forsiramo određena osvežavanja u određenim grafičkim modovima, a tokom testiranja
nismo bili svesni ograničenja composition engine -a. Čak i kada smo
ostavili da maksimalan refresh rate u 1280 x 960 bude na 85 Hz, a u 1600 x 1200
samo 60 Hz, smatrali smo da je u pitanju bug u drajverima. Ubrzo su
se na Mreži pojavile informacije o ograničenju o kome smo pisali na prethodnoj
strani.

Test Setup
PCI Express kartice smo testirali na test sistemu prikazanom
u tabeli:

Procesor

AMD Athlon 64 3500+ @ 2600 MHz (260 x 10)

Matična ploča

MSI K8N Platinum SLI
nVidia nForce 4 SLI
HTT 4 x 260 MHz

Memorija

2 x 512 MB Corsair TwinX PC4400CL25 (Samsung TCCD)
@ 260 MHz (2.5-3-3-8)

Hard Disk

Western Digital Caviar 200 GB ATA133 (2000JB)

Video Karte
MSI NX7800 GTX VIVO – 256 MB GDDR3 – ForceWare 77.77
MSI NX7800 GT VIVO – 256 MB GDDR3 – ForceWare 77.77
Gigabyte GeForce 6800 GT (@Ultra) – ForceWare 77.77

Monitor

Samsung SyncMaster 959NF

Cooling

CoolerMaster Hyper 6

DVD uređaj

Pioneer DVR-108D

CDRW uređaj

Pioneer DVR-106S

Operativni sistem

Windows XP Service Pack 2 with
XPLite! (optimized for performance)
Direct X 9.0c

Procesor

AMD Athlon FX57

Matična ploča

ATI Radeon Xpress 200 Crossfire Edition

Memorija

2 x 512 MB Corsair TwinX PC4400CL25 (Samsung TCCD)

Hard Disk

Western Digital Caviar 200 GB ATA133 (2000JB)

Video Karte

ATI Radeon X850 XT Platinum
Edition – 256 MB GDDR3 – Catalyst 5.9
ATI Radeon X850 XT Crossfire Edition – 256 MB GDDR3 – Catalyst 5.9

Monitor

Samsung SyncMaster 959NF

Cooling

CoolerMaster Hyper 6

DVD uređaj

Pioneer DVR-108D

CDRW uređaj

Pioneer DVR-106S

Operativni sistem

Windows XP Service Pack 2 with
XPLite! (optimized for performance)
Direct X 9.0c

Igre/Bench programi

FutureMark 3D Mark 03 340
FutureMark 3D Mark 2005
iD Software Doom 3
Microsoft Halo for PC
Aquamark 3 Commercial Plus
Activision Call of Duty: United Offensive
Valve’s Counter Strike: Source
Valve’s Half Life 2
Splinter Cell: Chaos Theory
Crytek FarCry v1.31
ColinMcRae 4
CodeCreatures Benchmark Demo
SpecORG ViewSPEC Perf 8.1
X2 – The Threat Rolling Demo Benchmark
Painkiller retail
Prince of Persia: Sands of Time Retail
The Chronicles of Riddick Retail
Battlefield 2

U ovom testu smo obratili pažnju na funkcionalnost samog Crossfire sistema
kada je 3D akceleracija u pitanju. Rezultati koje smo dobili sa dve Radeon
X850 XT Platinum kartice ne mogu da pariraju GeForce 7800 GTX modelima, pogotovo
ne u SLI modu, ali treba obratiti pažnju na procente i povećanje performansi
u Crossfire modu. Catalyst A.I je bio ostavljen na predloženi normal nivo,
mada razlike u odnosu na high nisu velike.

Sintetički benchmark programi ~ 3DMark 03 – #340

3DMark benchmark program iz 2003. godine, iako kritikovan od strane mnogih, pokazao
je i da proizvodjači moraju voditi računa o brzini izvršavanja Shader programa,
te da je veoma zdravo ispoštovati do kraja DirectX 9 specifikaciju, odnosno napisati
sopstveni kompajler da što bolje sarađuje sa HLSL prevodiocem Microsoftovog API-ja.
3DMark03 je patch-ovan najnovijom zakrpom, a testirali smo na default setovanjima.

Crossfire DualGPU dosta ubrzava sistem, ali je poznato da dva akceleratora uvek
najbolje pokazuju snagu u Futuremark benchmark programima.

3DMark05

Novo izdanje 3Dmark benchmarka može da se izvršava samo sa Direct X 9 kompatibilnim
akceleratorima. Sva tri testa koriste Shader Model verzije 2.0, 2.0a, 2.0b ili
3.0 – u zavisnosti od podrške koju GPU ima (Radeon 9700 do X800 modela podržavaju
SM 2.0 i 2.0b, dok nVidia FX akceleratori podržavaju verziju 2.0 i 2.0a, a GeForce
7800GTX, kao i GF serije 6, podržava SM 2.0, 2.0a i 3.0). Sva tri game demoa
su izuzetno zahtevni, karakteriše ih jezivo visok broj poligona koji opterećuje
VS jedinicu, kompleksni shader programi (mapiranje neravnina, osvetljenja, emulacija
HDR, particle efekti, dinamične i meke senke, subface scattering, napredni fog
efekti (emulacija volumetric efekta), ali i dosta postprocesing efekata. Najjače
kartice danas isporučuju od 15 do 20 frejmova u većini scena, a na najzahtevnijim
delovima i manje!

Procentualno još veći dobitak u Crossfire modu kod nove verzije Futuremarkovog
benchmark programa, koji se intenzivnije oslanja na grafički podsistem .

AquaMark Commercial Plus

Ovaj benchmark program karakterističan jepo velikom broju opcija za testiranje
mogućnosti Direct X 7, 8 i 9 kompatibilnih video kartica. Koristili smo maksimalan
nivo detalja, test se izvršava bez zvuka, a anisotropic i antialiasing filteri
su bili isključeni. Nismo dali ukupan rezultat već prosečan frame rate po rezoluciji.

Kao što možemo primetiti, Crossfire ima procentualno veći "dobitak"
nego nVidia SLI u ovom testu. Jedva čekamo da vidimo kako će se X1800
XT "ponašati" u ovim situacijama.

CodeCult Codecreatures Standard Benchmark

I dalje vrlo lep i zahtevan benchmark program koji koristimo je CodeCreatures.
Baziran je na engine-u koji koristi Shadere verzije 1.3 (Direct X 8), i odlično
ukazuje na to kako se kartica snalazi sa teksturama veoma visoke rezolucije i
velikom količinom poligona. Vizuelna atraktivnost i fotorealističnost su i po
današnjim standardima na visokom nivou, ali je igra Far Cry definitivno za klasu
nadmašila ovaj test, barem u vizuelnom aspektu. Default test se izvršava u tri
rezolucije: 1024×768, 1280×1024 i 1600×1200. Moguće je kreirati batch u kome
je ćete izabrati sopstvene modove od rezolucija 640*480 do najvišeg grafičkog
moda koji kartica podržava.

Slična situacija je i u CodeCreatures testu – dobitak koji osvaruje X850
XT u Crossfire modu je malo veći nego onaj kod SLI sistema. No, treba napomenuti
da smo Crossfire testirali na Radeon Xpress ploči sa Athlon FX57 CPU-om,
pa su kartice mnogo manje limitirane sistemskim procesorom nego u slučaju
Athlona 64 Venice na 2600 MHz (koji opet ima tu prednost što radi na "magistrali"
od 260 MHz, kao i DDR memorija – uz daleko zategnutije parametre).

SpecORG SpecView Perf 8.1

Mi smo koristili smo poslednju aktuelnu verziju koji se sastoji od čak osam celina.
SpecviewPerf meri performanse sistema pod OpenGL API-jem tako što simulira osam
standardnih industrijskih aplikacija. 3Dsmax-03 je bayiran na SPECapc za 3dS
MAX u OpenGL okruženju. U sceni su tri modela sastavljena od po približno 1.5
miliona vertices-a, a testiranje se vrši uz nekoliko tipičnih tipova osvetljenja.
Catia-01 je bazirana na Dassault CATIA inžinjering aplikaciji u kojoj modeli
imaju do dva miliona osnovnih linija. Ensight-01 je simulacija CEI EnSight inžinjering
aplikacije koja se koristi za vizuelizaciju. U test su ubačeni displej-list i
fast preview modovi rada. Light-07 je baziran na Discreet-ovoj Lightscape aplikaciji
koja koristi realtime radiosity senčenje. Maya-01, kako joj i samo ime govori,
simulira radno okruženje paketa kompanije Alias – Maya 5, nezamenljivi alat filmadžija
u Holivudu. Proe-03 je baziran na SPECapc okruženju za Pro-Engineer 2001, koji
u sceni primenjuje dva modela u tri shade moda (senčeni, wireframe i hidden-line
removal). SW-01 simulira Solidworks 2004 aplikaciju, koju izdaje Dassault Systems
i konačno, test Ugs-04, baziran na SPECapc Unigraphics V17 aplikaciji (odnosno
simulaciji iste), u kojem je prikazan model motora sastavljen od preko četiri
miliona osnovnih linija.

nVidia i dalje predstavlja bolji izbor ako radite u CAD i CAM aplikacijama –
simulacije odredjenih softverskih paketa su u ovim situacijama donekle i reprezentativne.
Naravno, GeForce 7800 GTX i dalje ubedljivo najbrži, a za petama je GT model.

Real Gaming testovi / OpenGL ~ Call of Duty United Offensive

Call of Duty je odlična single i multiplayer igra, bazirana na žestoko modifikovanom
Quake III engine-u, a United Offensive donosi i niz dodataka kada je grafika
u pitanju, pa je tako i zahtevnija. I ovoga puta, podešavanja su bila na apsolutnom
maksimumu.

Doom 3

Doom 3 testiramo sa ugrađenim Demo1 demo-om, na high podešavanjima (highest je
predviđen za kartice sa 512 MB memorije), što podrazumeva da je zvuk isključen,
svi detalji na maksimumu (sve senke, poligoni i najveće teksture), ali i da je
uključeno osmostruko anizotropno filtriranje. Dodat je i UltraHighQuality.pk4,
koji omogućava da objekti bacaju senku sami na sebe (tzv. self-shadow). Zvuk,
AI i fizika su isključeni automatski, samim pokretanjem timedemo komande.

nVidia u Doom-u "baca" neverovatno visoke rezultate, pogotovo ako znamo
da je u ovako detaljnom 3D okruženju primenjen i 8x AF filter. Crossfire
bi garantovano omogućio i ugodno igranje u 1920 x 1200, da nije ograničenja composition
engine-a.

U još zahtevnijem modu, takođe nema nikakvih iznenađenja!

Battlefield 2

U ovoj zahtevnoj multiplayer igri smo koristili maksimalan nivo detalja!

The Chronicles of Riddick

I jedna bonus igra, veliki hit, koji stiže uz veliki broj high end i mainstream
MSI video kartica. Bazirana je na OpenGL API-ju, a koristili smo najviša setovanja
(PS3.0 na GeForce karticama), dostupna iz same igre.

nVidia i dalje daleko bolja u primenjenom OpenGL okruženju – Crossfire se odlično
drži; naravno, posmatramo procentualni dobitak jer Radeon X850 XT ne može
parirati GeForce 7800 GTX-u.

Splinter Cell Chaos Theory

Ova igra koristi najnoviju dostupnu verziju Unreal engine-a (tzv. U2.5) i u
mnogo većoj meri se oslanja na upotrebu shadera. Karakteriše je veliki broj
poligona, ali i funkcije kao što su HDR, paralax mapping, klasican bump mapping
i veliki broj normal tekstura (tu su i stancil efekti, dosta post processing
filtera itd.). Testirali smo na najvišim mogućim setovanjima, kao i uvek. HDR
je, za razliku od SM3.0 moda na GeForce karticama bio iskljucen.

Radeon X850 XT ne ostvaruje toliki dobitak u Dual GPU Crossfire modu kao SLI, što
je verovatno posledica optimizacije koda same igre prema nVidia TWIMTBP programu.

Colin McRae 04

Naš testbed je svakako zaslužio da mu se pridruži i jedna popularna simulacija
reli vožnje. Ubedljivo najpopularnija i na ovim prostorima, jeste četvrta
inkarnacija Colin McRae relija. Iako nije napredovala od prethodne, barem u čisto
tehničkom aspektu, ova odlična igra je reprezentativan primer svog žanra, pa
će mnoge zanimati kako se ponašaju novi video akceleratori u jednom ovakvom naslovu.

I ovoga puta smo, kao bonus ubacili igru:
Painkiller: Battle Out
of Hell, ovoga puta i u anisotropic + antialiasing modu, jer
je u drugom slučaju igra previše limitirana brzinom CPU-a.

X2 – The Threat

X2 – The Threat je igra koja je u trenutku kada je izašla, privukla pažnju
raskošnom grafikom, karakteristična po detaljnim teksturama, svetlosnim efektima
i particle efektima. Koristi Direct X 8.1, iako inicijalno zahteva instaliranje
verzije 9.0. Za testiranje nismo koristili retail verziju već rolling benchmark
demo, mada i prava verzija ima benchmark mod. Grafika je bila podešena na maksimum,
a zvuk isključen. Uskoro se očekuje nastavak – X3 – The Reunion.

Prince of Persia: Sands of Time

Igra koja je pre godinu dana oduševila gaming community širom sveta: inventivan
gameplay, potezi, jako simpatična Direct X 9 grafika sa skalabilnim engine-om,
sposobnim da radi i u Direct X 8.1, 8.0 i 7.0 modu. Tokom testiranja smo se služili
sa aplikacijom Fraps.

Halo: Combat Evolved

Igra zbog koje su mnogi pre tri godine kupili X-Box konzolu, fenomenalni Halo
u verziji za PC je optimizovan za Direct X 9 kartice. Program koristi Pixel
Shadere verzije 2.0. Ovi programi se mogu izvršavati i preko starijih verzija
Pixel Shadera, ali smo mi koristili DX9 mod, najveći broj detalja i trilinearni
mod filtriranja.

Far Cry v1.31

Igra koja je po mnogima redefinisala žanr, odnosno pooštrila kriterijume kada
su vizuelni aspekt, ali i gameplay u pitanju. CryTek-ov engine je demonstracija
mogućnosti Direct X 9 API-ja u praksi – tu je ogroman broj poligona i efekata
koji se izvršavaju u Shader jedinicama, celih 128 MB video memorije je po nivou
rezervisano i zajedno sve izgleda jednostavno fenomenalno. Fotorealistična grafika
i do sada najbolja fizika i dizajn nivoa su atributi ove fenomenalne igre. Tu
su i shaderi za Normal mapping, napredne enviroinment fizike, promenljiva geometrija
terena, dinamičke senke i osvetljenja, motion capture animacije… Testirali smo
sa Very high i Ultra high podešavanjima (gde je moguće), uz
pomoć već snimljenog i opšte prihvaćenog demoa. GeForce 6 i 7 serija kartica
koristi Shader Model 3.0, ali smo HDR, naravno, iskljucili kako bi poredjenje
sa konkurentom bilo fer.

Kada aktiviramo anisotropic i antialiasing, stvari dolaze na svoje mesto.

CS: Source Video Stress test

Novi Counter Strike je stigao. Umesto da kreiramo demoe na postojeći mapama,
nas je pre zanimalo kako će osnovni efekti u Source Engine-u raditi na novim
karticama, pa smo pokrenuli Video Stress test koji se nalazi u glavnom meniju,
uz najviša moguća setovanja u video sekciji.

Half Life 2

Sta reći o igri koja je čekana čitavih pet godina i prema mnogim mišljenjima
i prevazišla najviša moguća očekivanja. Engine nije toliko napredan kao onaj
kod igre FarCry ili čak Doom 3, ali je moćan, fleksibilan (skalabilan) i odlično
optimizovan, te svakako pokazuje kakve će performanse kartice dati u igrama koje
očekujemo. Testirali smo sa najvišim kvalitetom (highest), samo su Anisotropic
i Antialiasing bili isključeni.

Zaključak
MultiGPU sistemi su deo budućnosti i snažna PC kao platforma za rad i igranje
će ostati skupa i dostupna samo onima kojima je potrebna i koji to mogu sebi
da priušte. Kao takva, MultiGPU platforma ima smisla samo ako se koriste najjače
kartice u sistemu. Zbog čega bi iko upario dva GeForce 6600 GT-a ako može za
isti novac da kupi GeForce 6800 Ultra? Slična situacija će se ponoviti, sutra,
i sa novim Radeonima – dva X1600 XT-a neće imati smisla pored X1800 XT akceleratora,
a ako želite brže, postoji rešenje. Videli smo i najave za ploče sa 32 PCI-E
linije koje omogućavaju instalaciju četiri akceleratora, mada su takvi sistemi
tu za demonstraciju moći, a ne za neki realan plasman na tržište. ATI Crossfire
se sada može uporediti sa nVidia SLI sistemom kada je bio predstavljen. Drajveri
su imali profile samo za nekoliko igara i benchmark programa, dešavalo se da
je u SLI modu sistem sporiji nego u SingleGPU modu, itd. Problem leži u činjenici
da se današnji SLI nikako ne može uporediti sa SLI sistemom za kakav smo znali
pre 9 ili 12 meseci, jer se mnogo toga novog dogodilo. nForce 4 SLI ploče su
sve jeftinije (modeli koji će u maloprodaji koštati stotinak evra samo što
nisu stigli), a profili više nisu stvar o kojoj se priča – svaka
nova igra koja izađe (a da to nije neki nebitan naslov iz C produkcije), ima
podršku za SLI makar u forsiranom režimu, a uskoro će biti moguća i kombinacija
kartica različitih vendora. Dodatan problem koji ATI-ju svi zameraju, jeste
limit na rezoluciji 1600 x 1200 pri maksimalnih 60 Hz. ATI je hteo da izbegne
probleme kompatibilnosti sa igrama i da dve kartice što više ujedini kako bi
se pred aplikacijom “predstavile” kao jedan GPU. Tu je nastao problem o kome
smo pisali, a profili u drajverima su i dalje veoma potrebna stvar. Poenta
DualGPU sistema je maksimizovan užitak i igranje u visokim rezolucijama. Visoke
rezolucije su, po današnjim standardima 1600 x 1200 i više, a povećano uživanje
u igrama nikako nije moguće ako nam slika treperi na našem velikom CRT monitoru
(kada se pojave veliki TFT monitori koji nisu “lenji”, sigurno ću prestati
da pričam o svom CRT-u – prim. aut.). No, već za nekoliko dana, to smo sigurni,
ATI će predstaviti novi Crossfire. Novi zbog toga što će R520 i ostali novi
GPU-ovi imati bolji compositing engine i bolji zbog nove generacije
Catalyst drajvera. Sigurni smo da je i tim programera, na čelu sa gospodinom
Makedonom, na putu da Crossfire oslobodi nekih ograničenja na koja smo naišli
tokom testiranja.
Još jedan nedostatak je i podrška za pravi Transparent antialiasing – TSAA,
koji kod GeForce 7800 GTX kartica funkcioniše bez problema. Veliki pad performansi
u SuperAA modovima je još jedna od mana, mada smatramo da toliko veliki antialiasing
nije dostupan radi realne upotrebe, već više kao demonstracija onog što ćemo
videti u budućnosti. Uostalom, i standardni 6x do 8x antialiasing, uz doteran
TSAA bi bio sasvim dovoljan i mi ne sumnjamo da ćemo ga na Radeonu X1800
XT videti “u svom sjaju”. Takođe, koncept nalaže da ako u Crossfire ubacite
jaču i slabiju karticu, brža će se automatski “downgrade”-ovati da bi se
“uparila” sa sporijom (i.e. isključiće jedan Quad Pipeline). nVidia SLI nema
ovakvih problema jer kartice jednostavno morate sami upariti. Novost koju
će doneti ForceWare 80 je mogućnost kombinovanja kartica različitih vendora
i različitih radnih učestanosti, koje će biti zadržane i kada kartice rade
u SLI modu.
Ako posmatramo performanse koje Radeon X850 XT kartice postižu u Crossfire
modu, možemo reći da smo sasvim zadovoljni – X850 XT Crossfire je uvek brži
od GeForce 6800 Ultra u SLI režimu (koje smo testirali na istom Athlon 3200+
@ 2600 MHz sistemu) sa kojim je generacijski vršnjak. U slučaju da je sistemski
CPU snažan kao Athlon FX-57 u našem test sistemu, čak i kada ne uključite antialiasing
i anisotropic, od dodatnog akceleratora itekako ima koristi. Najveći problem
sa kojim će se ATI suočiti, jeste dostupnost proizvoda baziranih na Crossfire
platformi. Dosta je vremena bilo potrebno nForce čipsetu kako bi
se kupcima nametnuo kao rešenje u koje mogu imajti potpuno poverenje (nForce
prve generacije, setimo se, nije bio toliko uspešan iako je bio sasvim dobar
čipset). Čak iako Radeon Xpress Crossfire ploče budu dostupne u velikom broju
varijanti i od tri glavna proizvođača (ASUS, MSI i Gigabyte), biće potrebno
da pruže još više i budu povoljniji od SLI rešenja. Jedna od realnih mana Crossfire
koncepta, koja ne može biti lako otklonjena kao pomenuti problem sa 1600 x
1200 @ 85 Hz limitom, jeste činjenica da CF zahteva posebnu ediciju akceleratora.
Bilo bi fino da, za nekoliko nedelja, na tržištu Radeoni X1800 XT Crossfire
Edition kartice budu jednako dostupne kao regularni Radeon X1800 XT modeli
i da od njih budu samo simbolično skuplji. Ako govorimo o sadašnjem trenutku
i našoj preporuci, mogli bi smo reći da čak i kada bi bile dostupne u prodaji,
dve Radeon X850 XT kartice za Crossfire sistem ne bi smo mogli da preporučimo.
Za sličan novac bi se, predpostavljamo, mogle pazariti dve GeForce 7800 GT
kartice i nForce 4 SLI ploča, koje daju daleko bolje rezultate. Kao što smo
na početku i pomenuli, ovaj test je više demonstracija Crossfire sistema i
dobitaka koje sa njim možemo očekivati u budućnosti. Mi ipak verujemo da će
Radeon X1800 XT, iako pomalo dockan, pružiti respektabilne performanse i biti
dostojan konkurent GeForce 7800 GTX-u. Ubrzo će se pojaviti i R580, a nakon
toga i Unified Shader GPU sa podrškom za DirectX 10 (koji ćemo videti u poslednjem
kvartalu naredne godine). ATI se dobro držao u ovom periodu krize i tranziciji
na 90-nm proces proizvodnje. Najgore je prošlo i jedva čekamo nove, brze Radeon
akceleratore.

Zahvaljujemo kompaniji ATI
Technologies na ustupljenom hardveru za potrebe
testiranja.