Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Radeon R300 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
«R300» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см R300 (значения) .
ATi Radeon 9000 / X300 / X500 / X600 серии
Radeon R300 (эмблема) .png
Дата выпуска2002–2005
Кодовое имяХан
АрхитектураRadeon R300
Транзисторы107M 150 нм (R300)
117M 150 нм (R350)
117M 150 нм (R360)
76M 130нм (RV350)
76M 130нм (RV360)
76M 130нм (RV380)
107M 110nm (RV370)
Открытки
Начальный уровень9550, Х300, Х1050
Средний диапазон9500, 9600, X550, X600
Высокого класса9700
Энтузиаст9800
Поддержка API
Direct3DDirect3D 9.0
Shader Model 2.0
OpenGLOpenGL 2.0
История
ПредшественникRadeon 8000 серии
Radeon 9000 серии
ПреемникRadeon X700 серии
Radeon X800 серии

R300 GPU , введенный в августе 2002 года и разработанная ATI Technologies , является третьим поколением GPU используется в Radeon видеокарт . Этот графический процессор поддерживает 3D-ускорение на основе Direct3D 9.0 и OpenGL 2.0, что является значительным улучшением функций и производительности по сравнению с предыдущей конструкцией R200 . R300 был первым потребительским графическим процессором, полностью поддерживающим Direct3D 9. Процессоры также включают 2D GUI ускорение , видео ускорения, и несколько выходов дисплея.

Первыми выпущенными видеокартами, использующими R300, были Radeon 9700. Это был первый случай, когда ATI продавала свой графический процессор как блок визуальной обработки (VPU). R300 и его производные будут составлять основу потребительских и профессиональных продуктов ATI на протяжении более 3 лет.

Интегрированный графический процессор основан на R300 является Xpress 200 .

Развитие [ править ]

Некоторое время ATI удерживала лидерство с Radeon 8500, но Nvidia вернула себе корону производительности, выпустив линейку GeForce 4 Ti. Предполагается, что в разработке находится новая высокопроизводительная обновленная модель 8500XT (R250), готовая конкурировать с высокопроизводительными предложениями NVIDIA, в частности, с топовой версией Ti 4600. В предварительной информации указывалась тактовая частота ядра и оперативной памяти 300  МГц. R250 чипа. ATI, возможно, помня о том, что случилось с 3dfx, когда они отвлеклись от своего Rampageпроцессор, отказались от него в пользу завершения своей карты R300 следующего поколения. Это оказалось мудрым шагом, поскольку он позволил ATI впервые вырваться вперед в разработке вместо того, чтобы отставать от NVIDIA. R300 с его архитектурой следующего поколения, обеспечивающей беспрецедентные функции и производительность, был бы лучше любого обновления R250.

Чип R3xx был разработан командой ATI West Coast (ранее ArtX Inc.), и первым продуктом, использовавшим его, была Radeon 9700 PRO (внутреннее кодовое имя ATI: R300; внутреннее кодовое имя ArtX: Khan), выпущенная в августе 2002 года. Архитектура R300 практически во всем отличалась от своего предшественника Radeon 8500 ( R200 ). Ядро 9700 PRO было изготовлено на 150 нма изготовления чипа процессе, аналогичный Radeon 8500. Тем не менее, рафинированный дизайн и технология изготовления позволили удвоение числа транзисторов и значительного усиление тактовой частоты.

Одним из основных изменений в производстве ядра стало использование флип-чипа , технология, ранее не использовавшаяся на видеокартах . Упаковка Flip Chip позволяет намного лучше охладить матрицу, перевернув ее и подвергнув непосредственно воздействию охлаждающего раствора . Таким образом, ATI смогла добиться более высоких тактовых частот. Radeon 9700 PRO была выпущена с тактовой частотой 325 МГц, что опережает первоначально запланированные 300 МГц. С числом транзисторов 110 миллионов это был самый большой и сложный графический процессор того времени. Несколько месяцев спустя был выпущен более медленный чип 9700, который отличался только меньшей скоростью ядра и памяти. Несмотря на это, Radeon 9700 PRO работал значительно выше, чем Matrox Parhelia 512., карта, выпущенная за несколько месяцев до R300 и считавшаяся вершиной производства графических чипов (с 80 миллионами транзисторов на 220 МГц), вплоть до появления R300.

Архитектура [ править ]

Блок-схема микросхемы «R300» .
Графический процессор ATI R300

Чип принял архитектуру, состоящую из 8 конвейеров пикселей, каждый с 1 блоком наложения текстуры (дизайн 8x1). Хотя это отличалось от более старых чипов, использующих 2 (или 3 для оригинального Radeon) текстурных блока на конвейер, это не означало, что R300 не мог выполнять мульти-текстурирование так же эффективно, как старые чипы. Его текстурные блоки могли выполнять новую операцию обратной петли, которая позволяла им отбирать до 16 текстур за один проход геометрии. Текстуры могут быть любой комбинацией одного, двух или трех измерений с билинейной , трилинейной или анизотропной фильтрацией . Это было частью новой спецификации DirectX 9 вместе с более гибкой шейдерной моделью 2.0+ на основе операций с плавающей запятой.пиксельные шейдеры и вершинные шейдеры . Оснащенный 4 блоками вершинных шейдеров, R300 обладал более чем вдвое большей способностью обработки геометрии , чем предыдущие Radeon 8500 и GeForce4 Ti 4600 , в дополнение к большему набору функций, предлагаемому по сравнению с шейдерами DirectX 8.

ATI продемонстрировала часть возможностей пиксельного шейдера PS2.0 в своей демонстрации « Рендеринг с естественным освещением» . Демонстрация была реализацией в реальном времени статьи известного исследователя трехмерной графики Пола Дебевека на тему рендеринга с высоким динамическим диапазоном . [1] Примечательным ограничением является то, что все чипы поколения R300 были разработаны для максимальной точности с плавающей запятой 96-бит, или FP24 , вместо максимальной 128-битной FP32 в DirectX 9.. DirectX 9.0 определил FP24 как минимальный уровень для соответствия спецификации полной точности. Этот компромисс в точности предлагал наилучшее сочетание использования транзисторов и качества изображения для производственного процесса в то время. Это действительно вызывало обычно незаметную потерю качества при интенсивном смешивании. Чипы ATI Radeon не превышали FP24 до R520 .

Промо-демонстрация рендеринга с естественным освещением от ATI

R300 была первой платой, которая действительно использовала 256-битную шину памяти. Matrox выпустила свой Parhelia 512 несколькими месяцами ранее, но эта плата не показала большого прироста с 256-битной шиной. ATI, однако, не только удвоила свою шину до 256-битной, но также интегрировала усовершенствованный кроссбар-контроллер памяти, в чем-то похожий на технологию памяти NVIDIA . Используя четыре отдельных 64-разрядных контроллера памяти с балансировкой нагрузки, реализация памяти ATI была вполне способна обеспечить высокую эффективность использования полосы пропускания за счет поддержания адекватной детализации транзакций памяти и, таким образом, обхода ограничений задержки памяти. «R300» также получил последние усовершенствования инновационной полосы пропускания памяти HyperZ от ATI и технологии экономии скорости заполнения.HyperZ III . Требования архитектуры 8x1 требовали большей пропускной способности, чем конструкции 128-битной шины предыдущего поколения из-за удвоения скорости заполнения текстур и пикселей.

Radeon 9700 представила схему сглаживания ATI с несколькими выборками с гамма-коррекцией . Чип предлагал разреженную выборку в режимах, включая 2 ×, 4 × и 6 ×. Множественная выборка обеспечивала значительно лучшую производительность по сравнению с методом суперсэмплинга на старых Radeon и превосходное качество изображения по сравнению с предложениями NVIDIA того времени. Сглаживание впервые стало полноценной опцией, которую можно использовать даже в самых новых и самых требовательных играх того времени. R300 также предлагал продвинутую анизотропную фильтрацию, которая приводила к гораздо меньшему снижению производительности, чем анизотропное решение GeForce4 и карт других конкурентов, при этом предлагая значительно лучшее качество по сравнению с реализацией анизотропной фильтрации Radeon 8500, которая сильно зависела от угла.

14 марта 2008 г. AMD выпустила справочник по регистру 3D для R3xx. [2]

Производительность [ править ]

Архитектура Radeon 9700 была очень эффективной и намного более продвинутой по сравнению с аналогами 2002 года. В нормальных условиях она превосходила GeForce4 Ti 4600, предыдущую топовую карту, на 15–20%. Однако при включении сглаживания (AA) и / или анизотропной фильтрации (AF) он превосходит Ti 4600 примерно на 40–100%. В то время это было особенным и привело к повсеместному признанию AA и AF как действительно полезных функций. [3]

Помимо продвинутой архитектуры, обозреватели также обратили внимание на изменение стратегии ATI. 9700 будет вторым чипом ATI (после 8500), который будет поставляться сторонним производителям вместо ATI, производящей все свои видеокарты, хотя ATI по-прежнему будет производить карты на основе своих чипов высшего класса. Это высвободило инженерные ресурсы, которые были направлены на улучшение драйверов , и благодаря этому 9700 показал феноменальные результаты при запуске. Технический директор id Software Джон Кармак поручил Radeon 9700 провести демонстрацию E3 Doom 3 . [4]

Повышение производительности и качества, предлагаемые графическим процессором R300, считаются одними из самых значительных в истории 3D-графики, наряду с достижениями GeForce 256 и Voodoo Graphics . Более того, ответ NVIDIA в виде GeForce FX 5800 был одновременно запоздалым с выходом на рынок и несколько не впечатляющим, особенно когда использовалось пиксельное затенение. R300 станет одним из графических процессоров с самым долгим сроком службы в истории, что позволит воспроизводить производительность в новых играх как минимум через 3 года после его запуска. [5]

Дальнейшие выпуски [ править ]

Несколько месяцев спустя были запущены 9500 и 9500 PRO. У 9500 PRO ширина шины памяти была вдвое меньше, чем у 9700 PRO, а у 9500 также отсутствовали (отключены) половина блоков обработки пикселей и блок оптимизации иерархического Z-буфера (часть HyperZ III). Благодаря полным 8 конвейерам и эффективной архитектуре 9500 PRO превзошел все продукты NVIDIA (за исключением Ti 4600). Между тем, 9500 также стал популярным, потому что в некоторых случаях его можно было модифицировать в гораздо более мощный 9700. ATI предполагала, что серия 9500 будет временным решением, чтобы заполнить пробел на рождественский сезон 2002 года, до выпуска модели. 9600. Поскольку все чипы R300 были основаны на одном физическом кристалле, маржа ATI для продуктов 9500 была низкой. Radeon 9500 был одним из самых недолговечных продуктов ATI, позже его заменила серия Radeon 9600. Логотип и упаковка 9500 были возрождены в 2004 году, чтобы продавать не связанный и более медленный Radeon 9550 (который является производным от 9600).

Обновлен [ править ]

Radeon 9600 Pro от Apple с портами DVI и ADC . Некоторые модели Power Macintosh G4 и Power Macintosh G5 поставлялись с картами Radeon серии 9000, построенными на характерных синих печатных платах.

В начале 2003 года карты 9700 были заменены на 9800 (или R350). Это были R300 с более высокими тактовыми частотами и улучшениями в шейдерных модулях и контроллере памяти, которые повысили производительность сглаживания. Они были разработаны, чтобы сохранить преимущество по производительности по сравнению с недавно выпущенной GeForce FX 5800 Ultra, с чем ей удалось без труда. 9800 по-прежнему отличался от пересмотренного FX 5900, в первую очередь (и значительно) в задачах, связанных с тяжелым затенением пикселей SM2.0. Еще одним аргументом в пользу 9800 было то, что это по-прежнему однослотовая карта по сравнению с требованиями к двум слотам FX 5800 и FX 5900. Более поздняя версия 9800 Pro с 256  МБ памяти использовала GDDR2.. Двумя другими вариантами были 9800, который был просто 9800 Pro с более низкой тактовой частотой, и 9800 SE, у которого была отключена половина блоков обработки пикселей (иногда их можно было снова включить). Официальные спецификации ATI диктуют использование 256-битной шины памяти для 9800 SE, но большинство производителей использовали 128-битную шину. Обычно 9800 SE с 256-битной шиной памяти называли «9800 SE Ultra» или «9800 SE Golden Version».

Наряду с 9800, в начале 2003 года была выпущена серия 9600 (также известная как RV350), и хотя 9600 PRO не превзошла 9500 PRO, которую она должна была заменить, для ATI было гораздо экономичнее выпускать 130-нм техпроцесс (все карты ATI, начиная с 7500/8500, были 150-нм) и упрощенный дизайн. Radeon 9600's RV350По сути, ядро ​​представляло собой 9800 Pro, разрезанное пополам, с ровно половиной тех же функциональных блоков, что делало его архитектурой 4 × 1 с двумя вершинными шейдерами. Он также потерял часть HyperZ III с удалением иерархического блока оптимизации z-буфера, такого же, как у Radeon 9500. Использование 130-нм процесса также было хорошо для увеличения тактовой частоты ядра. У серии 9600, все с высокой тактовой частотой по умолчанию, было показано, что оверклокеры имеют довольно большой запас мощности (превышающий 500 МГц по сравнению с 400 МГц на модели Pro). Хотя серия 9600 была менее мощной, чем 9500 и 9500 Pro, которые она заменила, ей в значительной степени удалось сохранить преимущество 9500 над NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra, и это был экономичный ответ ATI на давнюю массовую производительную плату GeForce4. Ti 4200.

Летом 2003 года была выпущена Mobility Radeon 9600 на базе ядра RV350. Будучи первым чипом для ноутбуков, предлагающим шейдеры DirectX 9.0, он пользовался тем же успехом, что и предыдущие Mobility Radeon. Изначально планировалось, что Mobility Radeon 9600 будет использовать технологию оперативной памяти под названием GDDR2-M . Компания, разрабатывающая эту память, обанкротилась, а оперативная память так и не поступила, поэтому ATI была вынуждена использовать обычную DDR SDRAM. Несомненно, с GDDR2-M можно было бы сэкономить электроэнергию и, возможно, повысить производительность. Осенью 2004 года был выпущен немного более быстрый вариант Mobility Radeon 9700 (который по-прежнему базировался на RV350, а не на более ранней R300 настольной Radeon 9700, несмотря на схожесть названий).

Позже в 2003 году были выпущены три новые карты: 9800 XT (R360), 9600 XT (RV360) и 9600 SE (RV350). 9800 XT был немного быстрее, чем 9800 PRO, а 9600 XT хорошо конкурировал с недавно выпущенной GeForce FX 5700 Ultra. [6] RV360 чип на 9600 XT был первый графический чип от ATI , которые используются с низким К изготовления чипа и позволило еще выше тактирования ядра 9600 МГц ( по умолчанию 500). 9600 SE стал ответом ATI на NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra, сумев превзойти 5200, будучи при этом дешевле. Другая плата «RV350» последовала в начале 2004 года на Radeon 9550, которая была Radeon 9600 с более низкой частотой ядра (хотя и идентичными тактовой частотой памяти и шириной шины).

Относительно поколения на базе R300 стоит отметить то, что во всей линейке использовались однослотовые системы охлаждения. Только в декабре 2004 года, когда появилась Radeon X850 XT Platinum Edition поколения R420 , ATI приняла официальный двухслотовый дизайн охлаждения. [7]

Новый интерфейс [ править ]

Также в 2004 году ATI выпустила платы Radeon X300 и X600. Они были основаны на графических процессорах RV370 (процесс 110 нм) и RV380 ( процесс Low-K 130 нм ) соответственно. Они были почти идентичны чипам, используемым в Radeon 9550 и 9600, отличаясь только тем, что это были собственные предложения PCI Express . Они были очень популярны у Dell и других OEM-компаний для продажи в различных конфигурациях; разъемы: DVI против DMS-59 , высота карты: полная или полувысота.

Позже была выпущена Radeon X550, использующая тот же чип, что и видеокарта Radeon X300 (RV370).

Модели [ править ]

Основная статья: Сравнение графических процессоров ATI

См. Также [ править ]

  • Список графических процессоров AMD

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дебевек, Пол. Рендеринг с естественным освещением , Интернет-страница автора, 1998 г.
  2. ^ Справочное руководство Advanced Micro Devices, Inc. Radeon R3xx 3D Register , веб-сайт X.org, 14 марта 2008 г.
  3. ^ Обзор высокопроизводительных видеокарт , Пунит Лодая, 14 января 2005 г., Techtree.com India
  4. ^ Реклама IGN
  5. ^ Weinand, Ларс. Графики VGA VII: AGP Update Summer 2005 , Tom's Hardware, 5 июля 2005 г.
  6. ^ Гасиор, Джефф. Графический процессор NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra: очарование в третий раз? , The Tech Report, 23 октября 2003 г.
  7. ^ Уоссон, Скотт. Видеокарты ATI Radeon X850 XT: канадская двойная ширина? , The Tech Report, 1 декабря 2004 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Трехмерные диаграммы микросхем и плат от Beyond3D, полученные 10 января 2006 г.
  • ATI Radeon 9700 (R300) - Коронация нового короля , Ананд Лал Шимпи, Anandtech, 18 июля 2002 г., получено 10 января 2006 г.
  • Обзор ATI Radeon 9700 PRO , Дэйв Бауманн, Beyond3D, 19 августа 2002 г., получено 10 января 2006 г.
  • Пархелия Матрокса - парадокс производительности , Ананд Лал Шимпи, Anandtech, 25 июня 2002 г., получено 10 января 2006 г.
  • Информация о ALDI Grafikkarte Radeon 9800 XXL (на немецком языке) , Информация о графической карте ALDI Radeon 9800 XXL, полученная 21 ноября 2006 г.
  • Справочное руководство AMD Radeon R3xx 3D Register
  • techPowerUp! База данных GPU