Alternate Frame Rendering (Modus)

Alternate Frame Rendering (AFR) ist ein Render-Modus, der bei Multi-GPU-Verfahren eingesetzt wird.

Technik

Bei diesem Modus teilen sich zwei oder mehr Grafikkarten die Renderlast, in dem die Einzelbilder immer abwechselnd berechnet werden.

Beispiel:

Karte 1 rendert alle geraden Bilder
Karte 2 rendert alle ungeraden Bilder

Da bei diesem Verfahren keine Rücksicht auf die unterschiedliche Komplexität der zu rendernden Szenen genommen wird, ist AFR sehr einfach zu implementieren und prinzipiell lassen sich alle Grafikchips im AFR-Modus zusammen betreiben. Deswegen ist AFR bei jeder Multi-GPU-Technik als Modus auswählbar (mit Ausnahme von Scan Line Interleave von 3dfx).

Namensgebung

Namensgebend für AFR war die "Alternate Frame Rendering"-Technik von ATI Technologies, die bei der Rage Fury Maxx zum Einsatz kam. ATI war die erste Firma, die diesen Modus anbot und prägte so den Namen.

Vorteile/Nachteile

AFR ist derzeit der schnellste Modus für Multi-GPUs und ist daher neben der Einfachheit der Implementierung auch wegen der Geschwindigkeit bei allen Herstellern sehr beliebt.

Allerdings hat es den Nachteil, dass es bei Anwendungen, die Render-to-Texture benutzen, aufgrund seines Aufbaus nicht eingesetzt werden kann. Da sehr viele Computerspiele mittlerweile Render-to-Texture benutzen, schränkt dies die Anwendungsmöglichkeit von AFR sehr ein.

Mikroruckler

Ein Effekt der heutzutage bei Multi-GPU-Verfahren, die AFR nutzen, auftreten kann, sind sog. Mikroruckler. Das Problem: Multi-GPU-Systemen gelingt oft keine regelmäßige Ausgabe der Frames; es kommt zu großen Zeitintervallen zwischen Einzelbildern - "Mikrorucklern" -, trotz vermeintlich flüssigen Frameraten. Ein Beispiel: Auf Frame 1 folgt nach 10 Millisekunden Frame 2, was einer Kadenz von 100 Fps entspricht. Frame 3 hingegen erblickt erst nach weiteren 40 Millisekunden den Schirm, gefolgt von Frame 4 nach weiteren 10 ms. Die Folge ist fatal: Die "gefühlte" Framerate eines Multi-GPU-Systems liegt im Ernstfall unter der einer Einzelkarte, und das obwohl die angezeigten Fps höher sind. Kritisch ist dieses Verhalten primär bei niedrigen Frameraten, etwa den genannten 30 Fps. Denn je weniger Fps, desto größer sind die möglichen Intervalle zwischen ihnen und umso wichtiger wird eine regelmäßige Verteilung.

Anwendung

Bei folgenden Multi-GPU-Techniken kommt AFR zum Einsatz: