Radeon X1000 серии

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) Эта статья не соответствует рекомендациям Википедии по использованию разных времен . Пожалуйста, подумайте о редактировании копирования в прошедшее время, если оно было историческим, в настоящее время, если оно не основано на времени (например, художественная литература ), или в будущее время, если оно готовится. ( Май 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) Эта статья нуждается в обновлении . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Май 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

R520 (кодовое название Фудо ) представляет собой блок обработки графики (GPU) , разработанная ATI Technologies и производства TSMC . Это был первый графический процессор, созданный с использованием процесса фотолитографии 90 нм .

R520 является основой линейки видеокарт DirectX 9.0c и OpenGL 2.0 3D-ускорителя X1000 . Это первая крупная архитектурная перестройка ATI со времен R300, которая сильно оптимизирована для Shader Model 3.0. Серия Radeon X1000, использующая ядро, была представлена ​​5 октября 2005 года и в основном конкурировала с серией nVidia GeForce 7000 . 14 мая 2007 года ATI выпустила преемника серии R500 - серию R600 .

ATI не предоставляет официальную поддержку карт серии X1000 для Windows 8 или Windows 10 ; последний AMD Catalyst для этого поколения - 10.2 от 2010 до Windows 7 . ^[1] Однако AMD прекратила предоставление драйверов для Windows 7 для этой серии в 2015 году. ^[2]

Используя дистрибутив Linux , доступен ряд драйверов Radeon с открытым исходным кодом .

Те же графические процессоры также можно найти в некоторых продуктах AMD FireMV, предназначенных для работы с несколькими мониторами .

Задержка в разработке [ править ]

Видеокарты Radeon X1800, в том числе R520, были выпущены с задержкой в ​​несколько месяцев, потому что инженеры ATI обнаружили ошибку в графическом процессоре на очень поздней стадии разработки. Эта ошибка, вызванная ошибкой сторонней библиотеки проектирования микросхем 90 нм, сильно затрудняла наращивание тактовой частоты, поэтому им пришлось «переделать» микросхему для другой ревизии (новый GDSII должен был быть отправлен в TSMC ). Проблема была почти случайной в том, как она повлияла на прототип микросхем, что затрудняло окончательную идентификацию.

Архитектура [ править ]

Архитектура R520 упоминается ATI как « сверхпотоковый диспетчерский процессор». Это относится к плану ATI по ​​повышению эффективности своих графических процессоров вместо того, чтобы прибегать к увеличению числа процессоров грубой силой. Центральный пиксельный шейдер «диспетчерская единица» разбивает шейдеры на потоки (партии) по 16 пикселей (4 × 4) и может отслеживать и распределять до 128 потоков на пиксель «квадроцикл» (4 конвейера каждый). Когда один из шейдерных квадроциклов становится неактивным из-за завершения задачи или ожидания других данных, диспетчерский механизм назначает квадроциклу другую задачу, которую нужно выполнить в это время, с общим результатом более широкого использования шейдерных блоков. , теоретически. При таком большом количестве потоков на «квадроцикл» ATI создала очень большойМассив регистров общего назначения, который может выполнять несколько одновременных операций чтения и записи и имеет широкополосное соединение с каждым массивом шейдеров. Это обеспечивает временное хранилище, необходимое для обеспечения питания трубопроводов, за счет максимально возможного наличия работы. С такими чипами, как RV530 и R580, где количество шейдерных блоков на конвейер увеличивается втрое, эффективность пиксельного затенения несколько снижается, поскольку эти шейдеры по-прежнему имеют тот же уровень потоковых ресурсов, что и менее обеспеченные RV515 и R520. ^[3]

Следующее серьезное изменение ядра касается его шины памяти. R420 и R300 имели почти идентичный дизайн контроллеров памяти, причем первый выпуск с исправленными ошибками был разработан для более высоких тактовых частот. Однако R520 отличается своим центральным контроллером (арбитром), который подключается к «клиентам памяти». Вокруг чипа расположены две 256-битные кольцевые шины, работающие с той же скоростью, что и микросхемы DRAM , но в противоположных направлениях для уменьшения задержки. Вдоль этих кольцевых шин расположены 4 точки «остановки», в которых данные выходят из кольца и попадают в микросхемы памяти или из них. На самом деле есть пятая остановка, значительно менее сложная, предназначенная для PCI Express.интерфейс и видеовход. Такая конструкция позволяет осуществлять доступ к памяти намного быстрее, хотя и с меньшей задержкой, благодаря меньшему расстоянию, на которое сигналы должны проходить через графический процессор, и за счет увеличения количества банков на DRAM. По сути, микросхема может распределять запросы памяти быстрее и более непосредственно к микросхемам ОЗУ. ATI утверждает, что эффективность выше на 40% по сравнению со старыми моделями. Опять же, меньшие ядра, такие как RV515 и RV530, получают сокращение из-за их меньшего размера и менее дорогостоящей конструкции. RV530, например, имеет две внутренние 128-битные шины. Это поколение поддерживает все последние типы памяти, включая GDDR4 . В дополнение к кольцевой шине каждый канал памяти теперь имеет 32-битную степень детализации, что повышает эффективность использования памяти при выполнении небольших запросов к памяти. ^[3]

Механизмы вершинных шейдеров уже имели требуемую точность FP32 в более старых продуктах ATI. Изменения, необходимые для SM3.0, включали более длинные инструкции, инструкции динамического управления потоком, с ветвлениями, циклами и подпрограммами, а также большее временное пространство регистров. Механизмы пиксельных шейдеров на самом деле очень похожи по вычислительной схеме на их аналоги R420, хотя они были сильно оптимизированы и настроены для достижения высоких тактовых частот в процессе 90 нм. ATI много лет работает над высокопроизводительным компилятором шейдеров в драйвере для своего старого оборудования, поэтому использование аналогичной базовой конструкции, которая совместима, дает очевидную экономию средств и времени. ^[3]

В конце конвейера процессоры адресации текстуры теперь отделены от пиксельного шейдера, поэтому любые неиспользуемые блоки текстурирования могут динамически выделяться пикселям, которым требуется больше слоев текстуры. Другие улучшения включают поддержку текстур 4096x4096 и сжатие карт нормалей 3Dc от ATI, улучшающее степень сжатия для более конкретных ситуаций. ^[3]

Семейство R5xx представило более совершенный бортовой движок видеосъемки. Подобно картам Radeon со времен R100, R5xx может разгрузить почти весь конвейер видео MPEG-1/2. R5xx также может помочь в декодировании Microsoft WMV9 / VC-1 и MPEG H.264 / AVC за счет комбинации шейдерных блоков 3D / конвейера и движка видео движения. Тесты показывают лишь незначительное снижение загрузки ЦП при воспроизведении VC-1 и H.264.

Как это типично для выпуска видеокарт ATI, при запуске был выпущен набор демонстрационных программ 3D в реальном времени. Разработка ATI своей «цифровой суперзвезды» Ruby продолжилась выпуском новой демоверсии под названием The Assassin. Демонстрация продемонстрировала очень сложную среду с освещением с широким динамическим диапазоном (HDR) и динамическими мягкими тенями . Последний заклятый враг Ruby, Cyn, состоял из 120 000 полигонов. ^[4]

Карты поддерживают двухканальный выход DVI и HDCP . Однако использование HDCP требует установки внешнего ПЗУ, чего не было в ранних моделях видеокарт. Ядра RV515, RV530, RV535 включают 1 одинарный и 1 двойной канал DVI; Ядра R520, RV560, RV570, R580, R580 + включают 2 двойных канала DVI.

AMD выпустила окончательный документ по ускорению Radeon R5xx. ^[5]

Драйверы [ править ]

Последняя версия AMD Catalyst, которая официально поддерживает эту серию, - 10.2 с версией драйвера дисплея 8.702.

Варианты [ править ]

X1300 – X1550 серии [ править ]

Эта серия является бюджетным решением серии X1000 и основана на ядре RV515. Чипы имеют 4 текстурных блока , 4 ROP , 4 пиксельных шейдера и 2 вершинных шейдера , аналогично старым картам X300 - X600 . Эти чипы в основном используют 1 «квадроцикл» (имеется в виду 4 конвейера) R520, тогда как более быстрые платы используют только большее количество таких «квадроциклов». Например, X1800 использует 4 «квадроцикла». Эта модульная конструкция позволяет ATI строить линейку продуктов по принципу «сверху вниз», используя идентичную технологию, экономя время и деньги на исследования и разработки. Из-за своей компактной конструкции эти карты также предлагают более низкую потребляемую мощность (30 Вт), поэтому они работают холоднее и могут использоваться в небольших корпусах. ^[3]В конце концов, ATI создала X1550, немного больше, чем замаскированный X1300, и прекратила выпуск X1300. X1050 был основан на ядре R300 и продавался как сверхмалый бюджет.

Ранние версии Mobility Radeon X1300 - X1450 также основаны на ядре RV515. ^{[6] [7] [8] [9]}

Начиная с 2006 года продукты Radeon X1300 и X1550 были переведены на ядро ​​RV505, которое имело те же возможности и функции, что и предыдущее ядро ​​RV515, но производилось TSMC по 80-нм техпроцессу (сокращенному по сравнению с 90-нм техпроцессом RV515). ^[10]

Серия X1600 [ править ]

X1600 использует ядро M56 ^[1], которое основано на ядре RV530, ядре, аналогичном, но отличном от RV515.

RV530 имеет соотношение пиксельных шейдеров к текстурным блокам 3: 1. Он имеет 12 пиксельных шейдеров, сохраняя при этом 4 текстурных блока и 4 ROP RV515. Он также получает три дополнительных вершинных шейдера, в результате чего общее количество составляет 5 единиц. Одиночный «четырехъядерный процессор» чипа имеет 3 процессора пиксельных шейдеров на конвейер, аналогично конструкции четырех четырехъядерных процессоров R580. Это означает, что RV530 имеет те же возможности текстурирования, что и X1300, при той же тактовой частоте, но с его 12 пиксельными шейдерами он вторгается на территорию X1800 в части производительности вычислений шейдеров. К сожалению, из-за программного содержания доступных игр, X1600 сильно затруднен из-за отсутствия возможности текстурирования. ^[3]

X1600 должен был заменить Radeon X600 и Radeon X700 в качестве графического процессора среднего уровня от ATI. Mobility Radeon X1600 и X1700 также основаны на RV530. ^{[11] [12]}

Серия X1650 [ править ]

Серия X1650 состоит из двух частей, которые сильно различаются по производительности. X1650 Pro использует ядро ​​RV535 (которое представляет собой ядро ​​RV530, изготовленное по новому 80-нм техпроцессу). Его преимущество перед X1600 - меньшее энергопотребление и тепловыделение. ^[13]

Другая часть, X1650XT, использует более новое ядро ​​RV570 (также известное как RV560), хотя и имеет меньшую вычислительную мощность (обратите внимание, что полностью оборудованное ядро ​​RV570 питает высокопроизводительную карту X1950Pro), чтобы соответствовать своему основному конкуренту, NVIDIA. 7600GT. ^[14]

Серия X1800 [ править ]

Изначально являвшаяся флагманом серии X1000, серия X1800 была выпущена без особой помпезности из-за постепенного выпуска и выигрыша у своего конкурента на тот момент, NVIDIA GeForce 7 Series . Когда в конце 2005 года на рынок вышла X1800, это была первая видеокарта высокого класса с графическим процессором 90 нм. ATI решила соответствовать картам или с 256 Мбайт или 512 Мб встроенной памяти (предвидя будущую постоянно растущий спрос на местном объеме памяти). X1800XT PE был исключительно на 512 МБ встроенной памяти. X1800 заменил Radeon X850 на базе R480 в качестве графического процессора ATI с высочайшей производительностью. ^[3]

Из-за отложенного выпуска R520 его конкуренция была гораздо более впечатляющей, чем если бы чип выполнил первоначально запланированный выпуск весной / летом '05. Как и его предшественник X850, чип R520 имеет 4 «квадрата» (по 4 конвейера в каждом), что означает, что он имеет схожие возможности текстурирования при той же тактовой частоте, что и его предок и серия NVIDIA 6800. Однако, в отличие от X850, шейдерные блоки R520 значительно улучшены. Мало того, что они полностью Shader Model 3способно, но ATI представила некоторые инновационные достижения в потоковой обработке шейдеров, которые могут значительно повысить эффективность шейдерных блоков. В отличие от X1900, X1800 также имеет 16 процессоров пиксельных шейдеров и равное соотношение возможностей текстурирования и затенения пикселей. Чип также увеличивает число вершинных шейдеров с 6 на X800 до 8. А с использованием процесса изготовления 90 нм Low-K эти высокотранзисторные чипы все еще могут работать на очень высоких частотах. Это то, что дает серии X1800 возможность конкурировать с графическими процессорами с большим количеством конвейеров, но с более низкими тактовыми частотами, такими как серии NVIDIA 7800 и 7900, которые используют 24 конвейера. ^[3]

X1800 был быстро заменен X1900 из-за его отложенного выпуска. X1900 не отставал от графика и всегда планировался как чип «весеннего обновления». Однако из-за большого количества неиспользуемых чипов X1800 ATI решила убрать 1 квадрат пиксельных конвейеров и продать их как X1800GTO.

В Xbox 360 использует пользовательский графический процессор под названием Xenos , который похож на X1800 XT.

Серии X1900 и X1950 [ править ]

Серии X1900 и X1950 исправляют несколько недостатков в конструкции X1800 и значительно повышают производительность шейдинга пикселей. Ядро R580 по выводам совместимо с печатными платами R520, что означает, что переделка печатной платы X1800 не требовалась. Платы несут либо 256 МБ, либо 512 МБ встроенной памяти GDDR3, в зависимости от варианта. Основное отличие R580 от R520 состоит в том, что ATI изменила соотношение процессора пиксельных шейдеров и процессора текстур. Карты X1900 имеют 3 пиксельных шейдера на каждом конвейере вместо 1, что дает в общей сложности 48 блоков пиксельных шейдеров. ATI пошла на этот шаг, ожидая, что будущее программное обеспечение для 3D будет более интенсивно использовать пиксельные шейдеры. ^[15]

Во второй половине 2006 года ATI представила Radeon X1950 XTX. Это графическая плата с обновленным графическим процессором R580 под названием R580 + . R580 + аналогичен R580, за исключением поддержки памяти GDDR4, новой технологии графической памяти DRAM, которая обеспечивает более низкое энергопотребление на такт и значительно более высокий потолок тактовой частоты. X1950 XTX имеет тактовую частоту своей оперативной памяти 1 ГГц (2 ГГц DDR), обеспечивая пропускную способность памяти 64,0 ГБ / с, что на 29% больше, чем у X1900 XTX. Карта была выпущена 23 августа 2006 года. ^[16]

X1950 Pro был выпущен 17 октября 2006 года и должен был заменить X1900GT в конкурентном сегменте рынка стоимостью менее 200 долларов. Графический процессор X1950 Pro построен с нуля на 80-нм ядре RV570 всего с 12 текстурными блоками и 36 пиксельными шейдерами. X1950 Pro - первая карта ATI, которая поддерживает встроенную реализацию Crossfire с помощью пары внутренних разъемов Crossfire, что устраняет необходимость в громоздком внешнем адаптере, который можно найти в старых системах Crossfire. ^[17]

Матрица функций Radeon [ править ]

В следующей таблице представлены черты AMD «s графических процессоров (см также: Список ВМД графических процессоров ).

Название GPU серии	Удивляться	Мах	3D ярость	Ярость Pro	Ярость	R100	R200	R300	R400	R500	R600	RV670	R700	Вечнозеленый	Северные острова	Южные острова	Морские острова	Вулканические острова	Арктические острова / Полярная звезда	Вега	Navi	Big Navi
Выпущенный	1986 г.	1991 г.	1996 г.	1997 г.	1998 г.	Апрель 2000 г.	Август 2001 г.	Сентябрь 2002	Май 2004 г.	Октябрь 2005 г.	Май 2007 г.	Ноя 2007	Июнь 2008 г.	Сентябрь 2009 г.	Октябрь 2010 г.	Янв 2012	Сентябрь 2013	Июн 2015	Июн 2016	Июн 2017	Июл 2019	Ноя 2020
Маркетинговое название	Удивляться	Мах	3D ярость	Ярость Pro	Ярость	Radeon 7000	Radeon 8000	Radeon 9000	Radeon X700 / X800	Radeon X1000	Radeon HD 2000	Radeon HD 3000	Radeon HD 4000	Radeon HD 5000	Radeon HD 6000	Radeon HD 7000	Radeon Rx 200	Radeon Rx 300	Radeon RX 400/500	Radeon RX Vega / Radeon VII (7-нм)	Radeon RX 5000	Radeon RX 6000
Поддержка AMD
Своего рода	2D		3D
Набор инструкций	Неизвестно публично										Набор инструкций TeraScale					Набор инструкций GCN					Набор инструкций RDNA
Микроархитектура											TeraScale 1			TeraScale 2 (VLIW5)	TeraScale 3 (VLIW4)	GCN 1-го поколения	GCN 2-го поколения	GCN 3-го поколения	GCN 4-го поколения	GCN 5-го поколения	РДНА	РДНА 2
Тип	Фиксированный трубопровод [a]						Программируемые пиксельные и вершинные конвейеры				Единая шейдерная модель
Direct3D	N / A		5.0	6.0		7.0	8.1	9,0 11 ( 9_2 )	9.0b 11 (9_2)	9.0c 11 ( 9_3 )	10,0 11 ( 10_0 )	10,1 11 ( 10_1 )		11 (11_0)		11 ( 11_1 ) 12 (11_1)	11 ( 12_0 ) 12 (12_0)			11 ( 12_1 ) 12 (12_1)		11 ( 12_2 ) 12 (12_2)
Шейдерная модель	N / A						1.4	2.0+	2,0b	3.0	4.0	4.1		5.0		5.1	5,1 6,3			6.4		6.5
OpenGL	N / A			1.1	1.2	1.3		2.1 [b] [18]			3.3			4.5 (в Linux: 4.5 (Mesa 3D 21.0)) [19] [20] [21] [c]		4.6 (в Linux: 4.6 (Mesa 3D 20.0))
Вулкан	N / A															1.0 ( Win 7+ или Mesa 17+ )	1.2 (Adrenalin 20.1, Linux Mesa 3D 20.0)
OpenCL	N / A										Близко к металлу		1.1 (без поддержки Mesa 3D)	1.2 (в Linux : 1.1 (без поддержки изображений) с Mesa 3D)			2.0 (драйвер Adrenalin в Win7 + ) (в Linux : 1.1 (без поддержки изображений) с Mesa 3D, 2.0 с драйверами AMD или AMD ROCm)				2.0	2.1 [22]
HSA	N / A																				?
Видео декодирование ASIC	N / A										Авиво / УВД	УВД +	УВД 2	УВД 2.2	УВД 3	УВД 4	УВД 4.2	УВД 5.0 или 6.0	УВД 6.3	УВД 7 [23] [д]	VCN 2.0 [23] [d]	VCN 3.0 [24]
Кодирование видео ASIC	N / A															VCE 1.0	VCE 2.0	VCE 3.0 или 3.1	VCE 3.4	VCE 4.0 [23] [d]
ASIC Fluid Motion [e]
Энергосбережение	?										PowerPlay				PowerTune	PowerTune и ZeroCore Power					?
TrueAudio	N / A																Через выделенный DSP		Через шейдеры			?
FreeSync	N / A																1 2
HDCP [f]	?																1.4		1,4 2,2		1,4 2,2 2,3	?
PlayReady [f]	N / A																		3.0		3.0	?
Поддерживаемые дисплеи [g]						1-2	2							2–6							?
Максимум. разрешающая способность	?													2–6 × 2560 × 1600		2–6 × 4096 × 2160 при 60 Гц			2–6 × 5120 × 2880 при 60 Гц	3 × 7680 × 4320 при 60 Гц [25]	?
/drm/radeon[час]																		N / A
/drm/amdgpu[час]	N / A															Экспериментальная [26]

Таблица набора микросхем [ править ]

См. Также [ править ]

• Список графических процессоров AMD
• Бесплатные драйверы устройств с открытым исходным кодом: graphics # ATI.2FAMD

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Документация ISA для семейства R500
• techPowerUp! База данных GPU