Radeon R5XX Series - первые подробности.

Илья Башкиров (ivb)

5.10.2005

Содержание

1. Описание
2. Сводная таблица чипов
3. Чип R520. Основные отличия от предыдущих видеопроцессоров

Описание.

• 321 миллион транзисторов (R520).
• 90 нм техпроцесс.
• 16 пиксельных конвейеров.
• 8 вершинных конвейеров.
• 256-битный 8-канальный GDDR3/GDDR4 интерфейс памяти.
• Шина PCI Express x16.
• Динамический контроль вольтажа.
• Принципиально новый контроллер памяти с кольцевой 512-битной шиной.
• Программируемая логика процесса.
• Иерархический Z-буфер с ранними предсказаниями.
• Z-компрессия без потерь (до 48:1).
• Быстрая очистка Z-буфера.
• Z-кеш, оптимизированный под рендеринг теней в реальном времени.
• Поддержка HDTV (телевидение высокой четкости) разрешений.
• Улучшенный шейдерный движок.
• Поддержка на аппаратном уровне шейдеров 3.0 версии Microsoft DirectX 9.0.
• 512 одновременных пиксельных потоков.
• Поддержка технологии 3Dc+ и текстурной компрессии.
• Высококачественная компрессия 4:1 карт нормалей с поддержкой одноканальных и двухканальных форматов.
• Высококачественная компрессия 2:1 карт освещения с поддержкой одноканальных форматов.
• Рендеринг с использованием нескольких буферов (Multiple Render Target).
• Поддержка рендеринга в буфер вершин.
• Полная поддержка OpenGL 2.0.
• Рендеринг со 128-битной (FP32) точностью.
• Поддержка блендинга и сглаживания по методу Multi-Sampling (2x/4x/6x).
• HDR блендинг в следующих форматах: FP16 (64-битное представление с плавающей запятой), Int16 (64-битное представление с фиксированной запятой), Int10 (32 бита, 10:10:10:2), и некоторых других.
• Гамма-корректированное Multi-Sampling сглаживание с программируемой решеткой семплов.
• Новый адаптивный антиалиасинг с режимами «качество» и «производительность».
• Временной антиалиасинг.
• Компрессия цвета без потерь (до 6:1) на всех разрешениях, включая широкоэкранное телевидение высокой четкости.
• Анизотропная фильтрация 2x/4x/8x/16x, использующая до 128-ми отсчетов.
• Поддержка текстур высокого разрешения (до 4096 x 4096).
• Полная поддержка Avivo:
  • Высокопроизводительный программируемый видеопроцессор.
  • Аппаратное ускорение декодирования форматов MPEG-2, MPEG-4, DivX, WMV9, VC-1, и H.264 (включая воспроизведение DVD, HD-DVD и Blu-ray дисков), кодирование и декодирование формата DXVA.
  • Фильтры подавления шумов и деблокинг.
  • Компенсация движения, IDCT, DCT и конверсия цветового пространства.
  • Попиксельный всенаправленный деинтерлейсинг.
  • Обратное преобразование (восстановление) порядка следования полей видеоряда (Pull-Down 3:2), для материала, полученного конвертацией Pull-Up 3:2 в NTSC из киноряда.
  • Бесшовная интеграция пиксельных шейдеров с видео в реальном времени.
  • Ускорение тональных карт.
  • Конверсия карт любых форматов в карты с 10-битными каналами.
  • Два двухканальных DVI-трансмиттера.
  • Совместимость со стандартами DVI 1.0 / HDMI и готовность к поддержке HDCP.
  • Два 400 МГц ЦАП (по 10 бит на канал).
  • Расчет HDR с 16-битной точностью в формате с плавающей точкой (10-битная точность - для DVI-выхода).
  • Программируемая линейная гамма-коррекция, коррекция цветности и цветового пространства (10-бит на цвет).
  • Полный и независимый контроль над цветом и видеооверлеем на каждом мониторе.
  • Высококачественные узлы масштабирования изображения.
  • Корректные тайминги на всех выводах.
  • Адаптивный алгоритм фильтрации мерцания для вывода видео в интерлейсном виде.
  • Качественный аналоговый ТВ-выход через Xilleon TV Encoder.
  • Встроенный компонентный выход YPrPb для телевизоров и плазменных панелей с поддержкой HD-разрешений.
  • Пространственно-временной дизеринг с 10-битным качеством цвета для вывода на 8- и 6-битные дисплеи.
  • Быстрое переключение разрешения без помех.
  • Поддержка VGA-режима на всех выходах.
  • Совместимость с ATI TV/Video кодерами, включая Theater 550.
• CrossFire:
  • Поддержка CrossFire (на картах серии CrossFire).
  • Поддержка нескольких графических процессоров.
  • Поддерживаемые режимы:
    • Alternate Frame Rendering (максимальная производительность).
    • Supertiling (оптимальная нагрузка на систему).
    • Scissor (оптимальная совместимость).
    • Super AA 8x/10x/12x/14x (максимальное качество изображения).

Графические карты на новых GPU от ATI будут поставляться самой компанией и рядом партнеров, таких как Sapphire, ASUSTek, Club3D, Connect3D, GigaByte, HIS, MSI, Palit, TUL и т.д.

Сводная таблица чипов.

Чип RADEON, корпус FC, 90 нм	X1800XT / X1800XL	X1600XT / X1600PRO	X1300PRO / X1300 / X1300HM
GPU	R520	RV530	RV515
Количество транзисторов, млн	321	157	105
Частота ядра, МГц	625 / 500	590 / 500	600 / 450 / 450
Пиксельных процессоров	16	12	4
Текстурных блоков	16	4	4
Вершинных процессоров	8	5	2
Количество пиксельных потоков	512	128	128
Вычисление, блендинг и запись: цвет, глубина, буфер шаблонов - пикселей за такт - до	16	4	4
Аппаратная поддержка	DirectX 9, ShaderModel 3.0
Разрядность шейдерных инструкций с плавающей точкой, бит	128
Интерфейс памяти, бит	256	128 / 64	32 (НМ) / 64 / 128
Тип контроллера памяти	Кольцевой		Кроссбар
Шина контроллера памяти, бит	2x256	2x128	4x32
Частота памяти, МГц	750 / 500	690 / 390	400 / 250 / 500
Тип памяти	GDDR3		DDR / GDDR2 / GDDR3
Возможный объем памяти, MB	128 - 1024	128 - 512	64 - 256
Интерфейс шины	PCI Express	PCI Express, AGP - через внешний мост
Возможности подключения	2 DVI-выхода с поддержкой HDCP, TV-выход, ТВ-вход, HDMI-выход
Максимальное разрешение в 3D	2048 x 1536 @ 85Hz (VGA) 1024 x 768 @ 200Hz (TV out)	2048 x 1536 @ 85Hz (VGA) 1024 x 768 @ 200Hz (TV out)	2048 x 1536 @ 85Hz (VGA) 1024 x 768 @ 200Hz (TV out)
Программная поддержка	Avivo

Чип R520. Основные отличия от предыдущих видеопроцессоров.

Организация графического процессора.

1. Вершинные процессоры не претерпели фундаментальных изменений. Каждый вершинный процессор по-прежнему имеет один 128-битный векторный и один 32-битный скалярный АЛУ. Количество вершинных процессоров увеличилось до 8, и их возможности были расширены для поддержки Shader Model 3.0.
2. Пиксельные процессоры также не претерпели фундаментальных изменений. Каждый пиксельный процессор по-прежнему имеет два векторных и два скалярных АЛУ. В целях поддержки SM 3.0, АЛУ были расширены для работы с числами в формате FP32. Возможности пиксельных процессоров были расширены для поддержки SM 3.0.
3. Важнейшим отличием R520 стало появление блока, который ATI называет "Ultra Threaded Dispatch Processor". Данный блок "питает" 4 узла обработки квадов (состоящих из четырех пиксельных процессоров). Он разбивает каждый пиксельный шейдер на потоки (threads), включающие по 16 (4х4) пикселей, и способен следить за 128 потоками на квад. Когда какой-либо квад бездействует по той или иной причине (ожидание загрузки данных или окончание выполняемой задачи), этот блок распределения задач задействует квад выполнением другого потока. В целях обеспечения быстрого переключения между потоками было добавлено огромное количество регистров общего назначения для сохранения временных данных.

Организация памяти.

Новая кольцевая внутренняя шина памяти значительно удешевила чип, благодаря упрощению разводки. Также она меньше подвержена нагреву и, как следствие, способна работать с очень высокими тактовыми частотами. Шина является 512-битной (два "кольца" по 256 бит).

Контроллер памяти поддерживает все нынешние типы GDDR памяти, а также память GDDR4, которая появится в ближайшем будущем. Кроме того, контроллер памяти теперь можно программировать.

Организация взаимодействия памяти и кэша.

Новые ассоциативные кэши (текстурный, цветовой, z-буфера, буфера шаблонов) могут работать с любым сегментом графической памяти.