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crossfire技术是什么

CrossFire 是 AMD(原 ATI)公司开发的一种多显卡并行技术,它的核心思想是,将两块或多块相同型号的 AMD 显卡通过特殊的连接方式组合起来,让它们协同工作,从而获得比单块显卡更强的图形处理性能。

crossfire技术是什么-图1
(图片来源网络,侵删)

核心工作原理

CrossFire 技术的本质是“分工合作”,它将一幅完整的图像渲染任务分解成多个部分,然后分配给不同的显卡去处理,最后再将各个显卡处理好的图像数据合并成一幅完整的画面,输出到显示器上。

这个过程主要通过两种模式实现:

AFR (Alternate Frame Rendering - 交替帧渲染)

这是最常用、最核心的模式。

  • 工作方式:将连续的帧画面交替分配给不同的显卡,显卡 A 负责渲染第 1、3、5、7... 帧,显卡 B 负责渲染第 2、4、6、8... 帧。
  • 优点:理论上可以接近双倍的性能提升,因为两块显卡在并行处理不同的帧。
  • 缺点:可能会导致微卡顿帧时间不一致的问题,如果两块显卡的性能稍有差异,或者某一帧特别复杂,就会导致渲染时间不一致,最终表现为画面不流畅。

SFR (Split Frame Rendering - 分割帧渲染)

  • 工作方式:将同一帧的画面水平或垂直分割成多个区域,每个区域由一块独立的显卡来渲染,将画面一分为二,左边由显卡 A 渲染,右边由显卡 B 渲染。
  • 优点:相比 AFR,它更容易保证帧时间的稳定性,可以减少微卡顿。
  • 缺点:由于显卡之间需要频繁同步边缘数据,通信开销较大,实际性能提升通常不如 AFR 明显,且实现更复杂。

如何实现 CrossFire?

要启用 CrossFire 技术,通常需要以下几个条件:

crossfire技术是什么-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 多张相同架构的显卡

    • 早期要求必须是完全相同型号的显卡(两块 HD 5870)。
    • 后期技术放宽,允许使用不同核心但相同架构的显卡(HD 6870 和 HD 6850),但性能会受限于较弱的那一张。
  2. 主板和 CPU 支持

    • 主板必须提供至少 2 个 PCIe x16 插槽,并且这两个插槽需要支持 CrossFire(通常是 PCIe 3.0 x8 或更高模式)。
    • CPU 的 PCIe 通道数量也需要足够支持多卡并行工作。
  3. 物理连接器

    • 早期:需要使用一根专用的 CrossFire 桥接器 在显卡之间进行物理连接,用于高速交换渲染数据。
    • 现代:从 GCN 架构(Radeon HD 7000 系列)开始,AMD 改用 PCIe 总线进行数据交换,桥接器主要用于同步显示器的设置信号(如刷新率),不再承担主要的渲染数据传输任务,很多现代 AMD 显卡上已经没有桥接器接口了。
  4. 驱动程序支持

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    (图片来源网络,侵删)

    必须安装 AMD 官方的显卡驱动,并在驱动控制面板中启用 CrossFire 功能。


优点与缺点

优点:

  • 显著提升性能:在理想情况下,可以带来接近 80%-90% 的性能提升,尤其是在高分辨率、高画质设置下,能极大提升游戏体验。
  • 延长平台寿命:对于预算有限的用户,可以通过添加第二张显卡来“升级”系统,延长主机的使用寿命。
  • 技术成熟:作为与 NVIDIA SLI 竞争多年的技术,其驱动和软件支持相对稳定。

缺点:

  • 兼容性问题:并非所有游戏都完美支持 CrossFire,一些老游戏或优化不佳的游戏可能出现错误、画面撕裂或性能不升反降的情况。
  • 微卡顿问题:如前所述,AFR 模式下容易出现帧时间不稳定,导致主观上的不流畅感。
  • 成本和功耗增加:购买第二张显卡、更强的电源(PSU)以及可能需要的额外散热,都会增加总成本和功耗、发热。
  • 占用插槽:双卡配置会占用主板上的两个 PCIe 插槽,可能会影响其他 PCIe 设备(如独立声卡、万兆网卡)的安装。
  • diminishing returns (收益递减):随着显卡数量增加(三卡、四卡 CrossFire),性能提升会越来越不明显,而复杂度和问题则会指数级增长。

现状与未来

CrossFire 技术目前已经基本被 AMD 放弃。

在推出基于 RDNA 架构的 Radeon RX 5000 系列(如 RX 5700 XT)时,AMD 宣布不再为新一代显卡提供 CrossFire 支持,这意味着 RDNA、RDNA 2 及后续架构的显卡(如 RX 6000、RX 7000 系列)无法再通过 CrossFire 技术进行组合

为什么 AMD 会放弃 CrossFire?

  1. 市场趋势变化:随着游戏对显存的需求越来越大,双卡方案意味着每张卡只能使用一半的显存(在 AFR 模式下),这成为了高分辨率游戏的一大瓶颈,单张高性能大显存的显卡成为更优解。
  2. 技术复杂性:为每一款新游戏编写和优化 CrossFire 配置 Profile,给 AMD 带来了巨大的开发和维护成本,但用户回报率却不高。
  3. SLI 的没落:其主要竞争对手 NVIDIA 的 SLI 技术也早已式微,整个多显卡并行市场都在萎缩。
  4. 其他解决方案的兴起:像 AMD 的 FidelityFX Super Resolution (FSR) 和 NVIDIA 的 DLSS 这样的 AI 超分辨率技术,可以用更低的性能开销实现接近原生分辨率的画质,成为了提升游戏帧率的主流方案。

特性 描述
是什么 AMD 的多显卡并行技术,通过组合多张显卡提升性能。
如何工作 主要通过交替帧渲染分割帧渲染两种模式分工合作。
硬件要求 相同架构的 AMD 显卡、支持多卡的主板、足够强的电源。
优点 理论上性能翻倍,性价比高。
缺点 兼容性问题、微卡顿、成本功耗高、收益递减。
现状 已被 AMD 官方放弃,RDNA 及以后架构的显卡不再支持。
替代品 现在更推荐购买单张高性能显卡,或使用 FSR/DLSS 等超分辨率技术。

CrossFire 是 PC 游戏发展史上的一个重要技术,它曾是追求极致性能玩家的选择,但在当前的技术和市场环境下,它已经完成了其历史使命,退出了主流舞台。

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