Radeon R400 серии

ATI Radeon X700 / X800 серии

Дата выхода	2004–2005
Кодовое название	Локи
Архитектура	Radeon R400
Открытки
Начальный уровень	Никто
Средний диапазон	X700, X740
Высокого класса	X800
Энтузиаст	X850
Поддержка API
Direct3D	Direct3D 9.0b Shader Model 2.0b
OpenGL	OpenGL 2.0
История
Предшественник	Radeon 9000 Series Radeon X300 Series Radeon X500 Series Radeon X600 Series
Преемник	Radeon X1000 серии

R420 GPU , разработанная ATI Technologies , была основой компании для ее 3 поколения DirectX 9.0 / OpenGL 2.0-совместимые графические карты . Впервые использованный на Radeon X800, R420 был произведен с использованием процесса фотолитографии с низким K 0,13 микрометра (130 нм ) и использовал память GDDR-3 . Чип был разработан для видеокарт AGP .

Поддержка драйверов этого ядра была прекращена в Catalyst 9.4, и в результате нет официальной поддержки Windows 7 для любого из продуктов X700 - X850. ^[1]

Развитие [ править ]

Что касается поддерживаемых функций DirectX, R420 (кодовое название Loki ) был очень похож на R300 . R420 в основном использует подход «чем шире, тем лучше» к предыдущей архитектуре, с некоторыми небольшими изменениями, добавленными для ее улучшения различными способами. Чип был оснащен более чем вдвое большим количеством ресурсов для выталкивания пикселей и вершин по сравнению с R360 Radeon 9800 XT (незначительное развитие R350), с 16 пиксельными конвейерами DirectX 9.0b и 16 ROP. Было бы неплохо увидеть X800 XT в основном как пару ядер Radeon 9800, соединенных вместе и работающих на ~ 30% более высокой тактовой частоте.

Конструкция R420 представляла собой схему с четырьмя «квадратами» (4 конвейера на четверть). Эта организация внутри компании позволила ATI отключать дефектные «квадроциклы» и продавать чипы с 12, 8 или даже 4 пиксельными конвейерами, что является развитием техники, используемой с Radeon 9500. / 9700 и 9800SE / 9800. Разделение на «квадраты» также позволило ATI разработать систему, оптимизирующую эффективность всего чипа. Созданная для «четырехъядерной диспетчерской системы», экран выложен плиткой, а работа равномерно распределяется между отдельными «квадроциклами» для оптимизации их пропускной способности. Именно так чипы серии R300 также выполняли свои задачи, но R420 усовершенствовал это, допустив программируемые размеры плитки для управления рабочим процессом на более тонком уровне детализации. Видимо, уменьшив размеры тайлов, ATI смогла выполнить оптимизацию для разных размеров треугольников.

Когда ATI удвоила количество пиксельных конвейеров, они также увеличили количество движков вершинных шейдеров с 4 до 6. Это изменило соотношение пиксельных / вершинных шейдеров с 2: 1 (на R300) до 8: 3, показывая, что ATI считала, что рабочая нагрузка в играх с 2004 года и позже должна быть больше ориентирована на пиксельные шейдеры и текстурирование, чем на геометрию. Нормальное отображение и отображение параллакса заменяли геометрическую сложность деталей модели, так что, несомненно, это было частью рассуждений. Как ни странно, основная карта X700 (RV410) имела 6 вершинных шейдеров, в то время как оснащалась только 2 квадроциклами. Таким образом, этот чип, очевидно, был разработан для более тяжелой геометрической нагрузки, чем текстурирование, возможно, он был адаптирован для роли FireGL.чип. RV410 также значительно превзошел NVIDIA GeForce 6600GT (3 вершинных шейдера) по пропускной способности геометрии. Благодаря 6 вершинным шейдерам R420 и RV410 в сочетании с более высокими тактовыми частотами, чем у предыдущего поколения, ATI смогла более чем вдвое увеличить возможности обработки геометрии по сравнению с 9800XT.

Хотя чипы на базе R420 принципиально похожи на ядра на базе R300, ATI доработала и улучшила блоки пиксельных шейдеров для большей гибкости. Новая версия пиксельных шейдеров (PS2.b) позволила немного повысить гибкость программы шейдеров, чем обычная PS2.0, но все же не использовала полные возможности PS3.0. В этой новой версии PS2.0 увеличено максимальное количество инструкций и регистров, доступных для программ пиксельных шейдеров. ^[2]

ATI представила Temporal Anti-Aliasing , новую технологию сглаживания, на которую способны их чипы. Воспользовавшись эффектом покадрового просмотра с частотой кадров выше 60 кадров / с, графический процессор может лучше сглаживать края сглаживания, вращая шаблон выборки сглаживания между кадрами. Программная настройка 2X стала практически эквивалентной 4X. К сожалению, это требовало, чтобы система могла поддерживать не менее 60 кадров / с, иначе временное сглаживание вызвало бы заметное мерцание, потому что пользователь мог бы видеть чередующиеся шаблоны AA. Если не удалось сохранить частоту кадров, драйвер отключит Temporal AA. Однако в играх, в которых этот уровень производительности можно было поддерживать, Temporal AA было хорошим дополнением к отличным параметрам сглаживания ATI. Обратите внимание, что «Temporal AA» от ATI на самом деле был фильтром временного дизеринга для пространственного AA,

Еще одним заметным дополнением к ядру стал новый вид сжатия карт нормалей , получивший название « 3Dc ». Подобно тому, как сжатие текстур было частью спецификации Direct3D в течение многих лет и использовалось для сжатия обычных текстур, сжатие карты нормалей уплотняло этот новый тип слоя деталей поверхности. Поскольку сжатие текстур DirectX ( DXTC) был основан на блоках и не предназначен для различных свойств данных карты нормалей, необходим новый метод сжатия, чтобы предотвратить потерю деталей и другие артефакты. 3Dc был основан на модифицированном режиме DXT5, который фактически был запасным вариантом для оборудования, не поддерживающего 3Dc. Программное обеспечение, интенсивно использующее отображение нормалей, может значительно повысить скорость за счет экономии скорости закраски и пропускной способности за счет использования 3Dc. ATI продемонстрировала многие из новых функций своих чипов в рекламной демонстрации в реальном времени под названием Ruby: The Doublecross .

Большая часть остального GPU была очень похожа на R300. Контроллер памяти и методы оптимизации пропускной способности памяти ( HyperZ ) были идентичны.

На самом деле R420 был второстепенным проектом 4-го поколения для ATI, и первоначальный план R400 был отменен. ^[3] R400 был бы более полнофункциональным, вероятно, с полной поддержкой PS3.0 среди других улучшений, но считается, что ATI сочла R400 излишне сложным для приложений, которые будут доступны, и потенциально рискованным для разработки на доступном полупроводнике. производственные процессы того времени. ^[4] Таким образом, технология R400 была перенесена в следующее поколение, переименованное в «R500» (стало « R520 »), в то время как 4-е поколение использовалось с R420, производным от R300.

Выпуски R420 и следующего графического процессора ATI без серьезных изменений архитектуры [ править ]

Самые ранние карты серии Radeon X800 были основаны на ядре R420. В линейку вошли Radeon X800 XT Platinum Edition и Radeon X800 Pro . X800 XT PE работал с тактовой частотой ядра 520 МГц и оперативной памятью 560 МГц с задействованными 16 конвейерами. X800 Pro работал на частоте 475/450 МГц с отключенным одним четырехъядерным процессором, в результате чего 12 пиксельных конвейеров оставались работоспособными. По сути, X800 Pro построен на полудефектных ядрах R420. Также был выпущен X800 Pro VIVO (Video-in-Video-out), который был популярен среди оверклокеров, потому что отключенный четырехъядерный процессор обычно можно было включить, что привело к полнофункциональному X800 XT PE по более низкой цене.

Серия Radeon X700 (RV410) пришла на смену X600 в сентябре 2004 года. X700 Pro работает с тактовой частотой ядра 425 МГц и производится по процессу 0,11 микрометра. RV410 использовал схему, состоящую из 8 пиксельных конвейеров, подключенных к 4 ROP (аналогично GeForce 6 600), при сохранении 6 вершинных шейдеров X800. Процесс 110 нм был процессом сокращения затрат, предназначенным не для высоких тактовых частот, а для уменьшения размера кристалла при сохранении высокой производительности. X700 XT был запланирован на производстве, и рассмотрены различные аппаратные веб - сайты, но никогда не был выпущен. Считалось, что X700 XT установил слишком высокий потолок часов, чтобы ATI могла производить их с прибылью. X700 XT также не смог достойно конкурировать с впечатляющей GeForce 6 от nVidia.600GT. Вместо этого ATI продолжит выпуск видеокарт серии X800, чтобы конкурировать.

Radeon X800 «R430»-110 серии нанометровой была введена в конце 2004 года вместе с новым от ATI X850 карты. X800 был разработан для замены позиции, которую не удалось защитить X700 XT, с 12 конвейерами и 256-битной шиной RAM. Карта более чем превзошла 6600GT по производительности, аналогичной GeForce 6 800. Близкий родственник, новый X800 XL , был позиционирован, чтобы свергнуть NVIDIA GeForce 6800 GT.с более высокой скоростью памяти и полными 16 конвейерами для повышения производительности. R430 не смог достичь высоких тактовых частот, поскольку был разработан в основном для снижения стоимости графического процессора, поэтому по-прежнему требовалось новое ядро ​​высшего класса. Новое поколение high-end R4x0 появилось вместе с серией X850, оснащенной различными настройками ядра для немного более высокой производительности, чем серия X800 на базе «R420». Линия X850 на основе «R480» была доступна в 3 формах: X850 Pro , X850 XT и X850 XT Platinum Edition , и была построена на надежном высокопроизводительном 130-нм процессе Low-K .

В 2005 году у ATI было большое количество кристаллов, которые «работали», но недостаточно хорошо, чтобы их можно было использовать с картами серии X800 или X850. Так был создан новый SKU - X800 GT . Он использовал любой кристалл "R480" X850 или кристалл "R430" X800 XL, который имел 2 функциональных квадрата и мог работать на частоте 475 МГц. Они должны были составить конкуренцию GeForce 6600GT наряду с предыдущим X800 на базе «R430». ATI также выпустила X800 GTO , которая представляла собой 12 конвейерную карту (3 квадрата), использующую кристаллы «R480» или «R430» с тактовой частотой 400 МГц. Эта карта работала между X800 GT и X800 XL. Он был быстрее обычного GeForce 6.800, но медленнее GeForce 6800 GT. Высокие продажи этой карты были обусловлены ее относительно высокой производительностью в сочетании с ценой, лишь немного превышающей X800 GT. Сообщество оверклокеров обнаружило, что GTO на базе R480 часто может достигать тактовой частоты, близкой к X850 XT.

Наконец, другой артикул - X800 GTO² , опять же на базе R480. Он снова был произведен компанией Sapphire Technology , как и X800 GTO. Эта карта обычно поставлялась с конфигурацией из 3-х квадроциклов, как X800 GTO. GTO² был уникальным в серии GTx, потому что с изменением BIOS их почти всегда можно было превратить в полноценную карту с четырьмя квадрокоптерами. ^[5] Некоторые карты X800 GTO² поставлялись с уже задействованными полными 4 квадроциклами, но из них некоторые были R430 вместо R480 и не могли достичь тактовой частоты X850. Последними вариациями серии GTO были специальные платы GTO с официально включенными 16 конвейерами, такие как X800 GTO-16 на базе Powercolor «R430» .

Таблица моделей [ править ]

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• «Внутри ATI R420 (архитектурный анализ)» от aths, 3DCenter.Org, 4 мая 2004 г.
• ATI X800 делает еще один успех в войне за производительность графики - особенности, архитектура и тесты Radeon X800
• Видеокарта ATI Radeon X700 XT - подробный взгляд на неизданный X700 XT.
• techPowerUp! База данных GPU