Wielka rodzina X1000
Seria układów Radeon X1000 początkowo składać się będzie z siedmiu modeli: Radeona X1800 XT, nieco wolniejszych Radeonów X1800 XL, X1600 XT, X1600 Pro, X1300 Pro oraz najmniej wydajnych X1300 i X1300 HyperMemory. Dokładny opis różnic zamieściliśmy w tabelce na samym dole. W tym miejscu wystarczy powiedzieć, że modele X1800 mają 16 potoków graficznych, X1600 to “dwunastopotokowce”, X1300 zaś dysponują czterema jednostkami cieniowania.
Architektura układów X1000 zaprojektowana została od podstaw. Kości te różnią się więc znacząco od Radeonów X800 i X850 (patrz: “$(LC106638:Kanadyjski kontratak)$”). Zmieniono też ich technologię wytwarzania – zamiast 130 nm zastosowano proces 90 nanometrów. Dzięki temu na zbliżonej powierzchni krzemu udało się zmieścić blisko dwa razy więcej tranzystorów – najbardziej zaawansowany Radeon X1800 ma ich 320 milionów.
Za sprawą zmian w technice produkcji Radeony X1000 wytwarzają maksymalnie ok. 120-130 watów ciepła podczas pracy z częstotliwością zegara 625 MHz. Konstruktorom udało się więc zachować zużycie prądu porównywalne z Radeonem X850. Notabene z niego też pochodzi montowany na kartach X1800 XT, zajmujący dwa sloty cooler. Pozostałe karty z rodziny X1000 zużywają mniej prądu (szczegółowych danych producent nie ujawnił), dlatego zastosowano w nich znacznie mniejsze systemy chłodzące.
Wysoką częstotliwość zegara taktującego i “rozsądne” zapotrzebowanie na prąd Radeony X1000 zawdzięczają nie tylko nowemu procesowi technologicznemu, ale również technologii Dynamic Voltage Control. Jak wiadomo, zwiększenie napięcia zasilania układu graficznego pozwala zastosować szybszy zegar. Ceną za to są jednak zwiększony pobór mocy i co za tym idzie, ilości wydzielanego przez kość ciepła. W typowych zastosowaniach procesor graficzny z maksymalną wydajnością musi działać jedynie podczas generowania złożonej grafiki 3D – w pozostałych przypadkach częstotliwość pracy układu i napięcie zasilające mogą być niższe. Tak właśnie działa technologia Dynamic Voltage Control, która automatyczne obniża napięcie i częstotliwość zegara, gdy GPU nie jest wykorzystywany w stu procentach.
Dane na karuzeli
Opis architektury nowych Radeonów zacznijmy dość nietypowo, bo od kontrolera pamięci. Bazuje on na spotykanej głównie w sprzęcie sieciowym koncepcji ringów, które przesyłają dane w dwóch kierunkach. W R520 zastosowano dwa 256-bitowe kręgi, dostarczające lub odbierające dane z modułów GDDR3. Dane płyną w przeciwnych kierunkach, a ich droga jest tak zoptymalizowana, aby informacje jak najszybciej dotarły do celu. W sytuacji gdy określony bank pamięci lub procesor graficzny nie może przyjąć paczki bitów, krąży ona po ringu aż do chwili, gdy urządzenie docelowe będzie wolne. W ten sposób wyeliminowano kolizje pakietów i konieczność powtórnego wysyłania danych. Jak twierdzi producent, dzięki architekturze ringów znacznie zwiększyła się szybkość działania podsystemu pamięci. Co ciekawe, cały kontroler jest programowalny. Oznacza to, że kolejne generacje sterowników mogą być optymalizowane do określonego zadania czy gry, tak by uzyskać najwyższą wydajność.
Zarówno wewnętrzna, jak i zewnętrzna szyna kontrolera pamięci mają szerokość 256 bitów, ale ze względu na to, że oba kręgi są ze sobą połączone i wykorzystywane jednocześnie, inżynierowie z ATI mówią o kontrolerze, że jest on 512-bitowy. Seria Radeonów X1600 wyposażona została w identyczny kontroler pamięci, jednak o węższej szynie pamięci (128-bitowa) i magistrali pierścieniowej (256-bitowa). Z kolei Radeon X1300 współpracuje z zewnętrzną magistralą o szerokości 32, 64 lub 128 bitów. Radeon X1300 może także skorzystać z techniki HyperMemory, która pozwala na adresowanie pamięci wirtualnej wydzielonej w pamięci systemowej komputera.
Pierścieniowy kontroler pamięci to nie jedyna nowość w Radeonach, która dotyczy RAM-u. Zmieniono też sposób dostępu do niego. W odróżnieniu od Radeonów X800 i X850, Radeon X1800 ma nie cztery oddzielne, 64-bitowe kanały, lecz osiem kanałów 32-bitowych. To także ma przyspieszyć wydajność podsystemu pamięci, gdyż zdaniem ATI podział linii danych na mniejsze bloki powoduje efektywniejsze wykorzystanie dostępnej przepustowości układów GDDR3.
W R520 zastosowano także usprawnione metody składowania i kompresji danych w buforze kolorów i buforze szablonowym (ang. stencil buffer) oraz usprawniony algorytm usuwania ze sceny niewidocznych pikseli za pośrednictwem Z-bufora. Przedstawicie ATI chwalą się, że nowe wcielenie technologii Hyper Z, wykorzystujące hierarchiczną eliminację niewidocznych elementów (patrz: “$(LC134476:Płaskie 3D)$”), potrafi usunąć nawet do 60 procent więcej niewidocznych na końcowym obrazie pikseli, niż robi to X850 XT.
Porównanie układów ATI Radeon X1000 z wybranymi modelami kości firm ATI i Nvidia1) | |||||||||
Układ | X1800 XT | X1800 XL | X1600 XT | X1600 Pro | X1300 Pro | X1300 | X1300 HyperMemory | ATI X850 PE | Nvidia GeForce 7800 GTX |
Nazwa kodowa układu | R520 | R520 | R520 | R520 | RV520 | RV520 | RV520 | R480 | G70 |
Średnia cena karty | 2200 zł | 1800 zł | 900 zł | 600 zł | 400 zł | 350 zł | 250 zł | 1900 zł | 2100 zł |
Liczba tranzystorów | 321 mln | 321 mln | 157 mln | 157 mln | 100 mln | 100 mln | 100 mln | 160 mln | 302 mln |
Taktowanie GPU | 625 MHz | 500 MHz | 590 MHz | 500 MHz | 600 MHz | 450 MHz | 450 MHz | 540 MHz | 430 MHz |
Zegar pamięci (efektywny) | 1,5 GHz | 1 GHz | 1,38 GHz | 780 MHz | 800 MHz | 500 MHz | 1 GHz | 1,18 GHz | 1,2 GHz |
Liczba jednostek Pixel Shader | 16 | 16 | 12 | 12 | 4 | 4 | 4 | 16 | 24 |
Liczba jednostek Vertex Shader | 8 | 8 | 5 | 5 | 2 | 2 | 2 | 6 | 8 |
Wielkość pamięci | 256 lub 512 MB | 256 MB | 128 lub 256 MB | 128 lub 256 MB | 256 MB | 128 lub 256 MB | 32 MB + 128 MB HyperMemory | 256 MB | 256 lub 512 MB |
Pobór mocy | 130 W | 100 W2) | 70 W2) | 60 W2) | 45 W2) | 35 W2) | 35 W2) | 130 W | 100 W |
1) – dane wg producentów układów graficznych. Dla obecnych na rynku modeli kart graficznych podane wartości mogą się różnić; 2) – wartości szacunkowe na podstawie danych z Internetu |