Karty graficzne

CrossFire - wyższa jakość obrazu

Jednym z podstawowych problemów wczesnej technologii wieloprocesorowej jest poradzenie sobie z aplikacjami 3D, które ograniczane są wydolnością CPU, a nie GPU. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku aplikacji, które mogą być wykonane na pojedynczym GPU tak szybko, że osiągają ilość klatek na sekundę dużo większą niż odświeżanie monitorów. W takich sytuacjach dodatkowa moc zapewniona przez drugi GPU jest ewidentnie marnowana, ponieważ na drodze stoją ograniczenia CPU i urządzeń wyświetlających. Sytuacje te mogą być bardzo częste w przypadku szybkich systemów, nawet gdy jakość obrazu ustawiona jest na najwyższy poziom. W przypadku systemów wyposażonych w nieco starsze CPU lub wyświetlacze o ograniczonej rozdzielczości, takie jak popularne LCD 1280x1024, wartość drugiego dodanego GPU może być niewielka. Technologia ATI CrossFire stara się rozwiązać ten problem za pomocą trybu Super AA, który korzysta z drugiego GPU, aby poprawić jakość obrazu, a nie zwiększyć liczbę wyświetlanych klatek.

Tryb Super AA

Antialiasing (AA) jest dobrze znaną techniką renderowania obrazu, zaprojektowaną aby niwelować powszechne i niechciane podczas tworzenia obrazów 3D zjawiska takie jak nierówne krawędzie, drgania, problemy z pikselami. Zamiast określać kolor każdego piksela na ekranie przez samplowanie pojedynczych lokacji w środku piksela, antialiasing sampluje wiele lokacji w obrębie danego piksela i łączy razem wyniki, aby określić ostateczny kolor. Dzisiejsze procesory graficzne stosują różne techniki antialiasingu. Najnowsza generacja GPU Radeon z technologią SmoothVision HD, korzysta z metody zwanej Multi-Sample Anti-Aliasing (MSAA). Metoda ta zbiera próbki z 2, 4, lub 6 programowalnych lokacji w każdym pikselu i łączy właściwą próbkę korekcji gamma w celu wygładzenia krawędzi wielokątów. Pobieranie większej liczby próbek na piksel zwiększa jakość końcowego obrazu. Nowe tryby CrossFire Super AA czerpią korzyści z możliwości jakie oferują programowalne próbki SmoothVision HD, aby zapewnić jeszcze wyższą jakość antialiasingu na wieloprocesorowych systemach. GPU renderują tę samą klatkę przy włączonym antialiastingu, ale korzystają z różnych lokacji. W momencie, gdy obie wersje tej samej klatki są gotowe, zostają one połączone za pomocą CrossFire 'Compositing engine'. Powstały obraz ma dwa razy więcej próbek, tak więc 4x i 6x AA staje się odpowiednio 8x i 12x Super AA.

Tryb Super AA



Porównanie wygładzania krawędzi za pomocą 6x AA i 12x Super AA

Podczas gdy nowe tryby antialiasingu zapewniają niezwykłą jakość i wydajność, ograniczane są krawędziami wielokątów. Niektóre typy tekstur, szczególnie te z przezroczystymi polami, mogą zawierać aliasing, który nie został usunięty przez techniki MSAA. Inna forma antialiasingu, znana jako Super-Sample Anti-Aliasing (SSAA) może być wykorzystana w takich właśnie przypadkach ponieważ zajmuje się ona każdym pikselem obrazu. Mimo że normalnie działa ona trochę wolniej od MSAA, moc wielu GPU sprawia, że znajduje ona zastosowanie i jest bardziej praktyczna.

Najprostsza i najczęściej używana forma SSAA wymaga, żeby obraz został najpierw wyrenderowany w wyższej rozdzielczości niż w tej, w której zostanie wyświetlony. Po ukończeniu tego zadania, obraz jest dostosowywany do rozdzielczości monitora. Metoda ta ma dwie główne wady. Po pierwsze, wymaga renderowania większej ilości pikseli niż normalnie, co może mieć drastyczny wpływ na wydajność. Po drugie, w jej wyniku otrzymujemy ustalony wzór siatki próbki, co źle wpływa na antialiasing niektórych typów poszarpanych krawędzi. Widoczne jest to szczególnie w przypadku prawie poziomych i pionowych krawędzi.

Super AA
radzi sobie z obydwoma problemami. Wykorzystuje on drugi GPU do renderowania dodatkowych pikseli wymaganych dla każdej klatki, dzięki czemu niezauważalny jest spadek wydajności. Może także wykorzystać bardziej wydajny wzór próbek, znany jako rotated grid (obrotowa siatka), który lepiej rozwiązuje problem aliasingu prawie poziomych i pionowych krawędzi, poprawiając tym samym jakość obrazu. Dwa z nowych trybów Super AA wykorzystują kombinację MSAA i SSAA, aby osiągnąć najwyższą możliwą jakość obrazu. Pracują one używając nie tylko różnych sampli i multisampli lokacji na każdym GPU, ale także dzięki delikatnemu wyrównaniu centrów pikseli. W rezultacie, każdy GPU renderuje obraz z różnej perspektywy, oddalonej od siebie o około pół piksela. W taki sposób działają nowe tryby 10x i 14x Super AA, łącząc 2x SSAA z odpowiednio 4x i 6x MSAA.

wzory próbek antialiasngu

Dodatkową korzyścią wynikająca z tych trybów jest fakt, że współpracują one z SmoothVision HD Anisotropic Filtering (AF). Jest to wysokiej jakości technika filtrowania zaprojektowana, aby tworzyć ostrzejsze, czystsze tekstury dzięki łączeniu wielu próbek tekstur (2, 4, 8, lub 16) dla każdego piksela. Ponieważ Super AA jest w stanie renderować każdy piksel z dwóch nieznacznie różniących się perspektyw, także próbki tekstury łączone są w podobny sposób. Oznacza to, że liczba próbek tekstury dla każdego piksela jest podwojona, tak więc obsługiwane może być Anisotropic Filtering do 32x . Nowe tryby Super AA mogą być uruchamiane przez użytkowników za pomocą interfejsu centrum kontroli ATI Catalyst.

Nowy suwak antialiasingu SmoothVision HD w centrum kontroli Catalyst