这是一个曾经辉煌,但现已基本被淘汰的显卡技术,了解它有助于我们理解多GPU并行计算的发展历程。

什么是 AMD Crossfire(交火)技术?
Crossfire(简称CF)是由 AMD(前身为 ATI)开发的一项多显卡并行处理技术,其核心思想是,将两块或多块相同型号的 AMD 显卡通过一个特殊的连接桥(CrossFire Bridge)连接起来,让它们协同工作,像一块更强大的“超级显卡”一样,从而显著提升图形处理性能,尤其是在高分辨率、高画质设置下的游戏表现。
“1 + 1 > 1” 的策略,通过多张显卡分担渲染任务来获得性能飞跃。
工作原理:如何协同工作?
Crossfire 技术的关键在于如何将渲染任务分配给多张显卡,它主要通过以下几种模式实现:
a. AFR (Alternate Frame Rendering - 交替帧渲染)
这是最常用、最经典的模式。

- 工作方式:显卡 A 负责渲染奇数帧(第1、3、5...帧),显卡 B 负责渲染偶数帧(第2、4、6...帧)。
- 优点:理论上,性能可以接近单卡性能的两倍。
- 缺点:两张显卡之间的负载必须完全均衡,否则会出现微卡顿,如果某一帧的场景特别复杂(比如大量爆炸、烟雾),负责渲染该帧的显卡就会延迟,导致下一帧的显卡等待,从而产生不流畅的感觉,两张显卡都需要处理完整的帧数据,对显存带宽要求高。
b. SFR (Split Frame Rendering - 分割帧渲染)
为了解决 AFR 的微卡顿问题,SFR 模式应运而生。
- 工作方式:每一帧画面都会被水平或垂直分割成多个部分,然后由不同的显卡分别渲染这些部分,显卡 A 渲染画面的左半部分,显卡 B 渲染右半部分。
- 优点:由于每张显卡都在处理同一帧的不同部分,因此可以更好地平衡负载,减少因单帧复杂导致的卡顿。
- 缺点:在分割处可能会出现画面撕裂或错位,需要强大的游戏引擎支持才能正确合成,性能提升通常不如 AFR 稳定。
c. SuperTiling (超级块渲染)
这是一种更精细的分割方式。
- 工作方式:它不像 SFR 那样进行简单的几何分割,而是将画面分割成一个个“瓦片”(Tiles),然后以棋盘格的方式交替分配给两张显卡渲染。
- 优点:能够提供更平滑的帧率,画面撕裂问题比 SFR 小。
- 缺点:实现复杂,对驱动和游戏的支持要求更高。
Crossfire 的配置方式
a. 物理 CrossFire Bridge(桥接器)
这是 Crossfire 最具标志性的部分。
- 作用:早期的 CrossFire Bridge 主要用于传递同步信号,确保两张显卡的渲染时钟完全同步,以避免画面撕裂和不同步问题,它不传输游戏的核心渲染数据。
- 演变:随着技术的发展,PCIe 接口的带宽越来越大,后期的高性能显卡(如 HD 7000 系列、R9 200/300 系列)已经可以通过 PCIe 总线直接高效通信,物理桥接器的必要性大大降低,在这些新卡上,它更多地作为一个“激活器”或“象征性”的部件存在,甚至有些型号已经取消了桥接器接口,完全依赖 PCIe 通信。
b. 软件驱动
AMD 驱动是 Crossfire 的“大脑”。

- 应用配置:用户需要在 AMD 驱动控制中心(如 Adrenalin Software)中手动启用 Crossfire 功能。
- 游戏配置文件:AMD 会为大量热门游戏提供专门的 Crossfire 配置文件,驱动会根据这些文件,自动为该游戏选择最佳的渲染模式(AFR, SFR 等)并进行优化。
- 问题:如果一款游戏没有官方的 Crossfire 优化文件,那么多 GPU 的性能可能很差,甚至不如单卡,或者出现严重的视觉 bug。
优点与缺点
优点
- 性能提升:在支持良好且优化的游戏中,可以带来非常可观的性能提升,尤其是在 4K 分辨率等高负载场景下。
- 延长平台寿命:当新一代显卡发布时,用户可以通过增加一张同型号的旧显卡来获得不错的性能提升,延迟升级平台。
- 性价比:在某些时期,购买两张中端显卡组建 Crossfire,其性价比可能高于购买一张旗舰级显卡。
缺点
- 游戏兼容性差:这是 Crossfire 最大的致命伤,许多新游戏、独立游戏或小众游戏完全没有 Crossfire 支持,导致多张显卡形同虚设。
- 微卡顿和稳定性问题:即使在支持的游戏中,AFR 模式下的微卡顿也难以根除,驱动问题、硬件不匹配等都可能导致系统不稳定、闪退或花屏。
- 功耗和发热巨大:两张显卡意味着双倍的功耗和发热量,对电源的要求极高(通常需要 850W 甚至 1000W 以上的高品质电源),机箱的散热压力也成倍增加。
- 成本高昂:虽然单张显卡价格可能不高,但两套显卡、更强的电源和更好的散热系统,总成本并不低。
- diminishing returns(收益递减):当超过两张显卡组成 CrossfireX(如 3卡或 4卡)时,性能提升会非常有限,而复杂度、功耗和发热却指数级增长。
Crossfire 的现状与未来
现状:已基本被市场淘汰
- AMD 战略转向:大约从 2025 年的 Vega 架构开始,AMD 就已经不再大力推广 Crossfire 技术,他们将研发重心转向了更现代、更通用的 PCIe 通道直连技术。
- NVIDIA 的类似技术:NVIDIA 的 SLI 技术也面临同样的困境,同样走向衰落。
- 替代方案出现:市场和技术的发展已经让 Crossfire 失去了存在意义,主要原因包括:
- PCIe 4.0/5.0 的普及:新一代的 PCIe 总线提供了极高的带宽,单张高端显卡的性能已经非常强大,足以满足绝大多数 4K 游戏需求,不再需要多卡并联。
- GPU 计算的兴起:像 NVIDIA 的 CUDA 和 ROCm 这样的平台,让 GPU 在人工智能、深度学习、科学计算等领域的应用远比游戏渲染更广泛,在这些领域,多 GPU 并行是主流,但它们采用的是更灵活的通用计算模式,而不是游戏专用的渲染交火。
- 游戏引擎的优化:现代游戏引擎(如虚幻引擎 5)本身就在追求更高的单卡效率,开发者不再愿意花费额外精力去适配一个复杂且小众的多 GPU 技术。
不再有未来
对于普通游戏玩家来说,组建新的 Crossfire 平台已经毫无意义,AMD 官方也停止了对新显卡 Crossfire 功能的驱动支持,如果你有一块老显卡,或许还能在少数几款老游戏中体验一下,但这只是怀旧行为。
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 技术定义 | AMD 的多 GPU 并行渲染技术,通过连接多张同型号显卡提升性能。 |
| 核心原理 | 主要通过 AFR(交替帧渲染)和 SFR(分割帧渲染)等模式分配渲染任务。 |
| 标志性组件 | CrossFire 物理桥接器(早期用于同步,后期作用减弱)。 |
| 最大优势 | 在优化良好的游戏中,能显著提升高分辨率下的游戏帧率。 |
| 致命缺点 | 游戏兼容性差、微卡顿、高功耗、高发热、成本高。 |
| 当前状态 | 已完全被市场淘汰,AMD 战略转向,新一代显卡不再支持。 |
| 替代方案 | 单张高性能显卡、PCIe 通道直连(用于专业计算)、云游戏等。 |
AMD Crossfire 是一个在特定历史时期为追求极致性能的游戏玩家而生的技术,它代表了多 GPU 渲染的一种探索,但由于其固有的缺陷和行业技术路线的变迁,它最终成为了 PC 发展史上一个值得回忆的篇章。
