Szturm Radeonów

Do naszego laboratorium trafiły cztery akceleratory zbudowane na bazie nowych Radeonów – referencyjny ATI Radeon X1800 XT z 512 MB RAM-u, Radeon X1800 XL 256 MB VIVO zbudowany przez HIS-a, MSI RX1300PRO-TD256E bazujący na kości X1300 Pro oraz Sapphire Radeon X1300 256 MB. Jednak zanim przejdziemy do wyników testów, popatrzmy, jak wygląda architektura nowych Radeonów – a w środku zmieniło się bardzo dużo!

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)
UkładX1800 XTX1800 XLX1600 XTX1600 ProX1300 ProX1300X1300 HyperMemoryATI X850 PENvidia GeForce 7800 GTX
Nazwa kodowa układuR520R520R520R520RV520RV520RV520R480G70
Średnia cena karty2200 zł1800 zł900 zł600 zł400 zł350 zł250 zł1900 zł2100 zł
Liczba tranzystorów321 mln321 mln157 mln157 mln100 mln100 mln100 mln160 mln302 mln
Taktowanie GPU625 MHz500 MHz590 MHz500 MHz600 MHz450 MHz450 MHz540 MHz430 MHz
Zegar pamięci (efektywny)1,5 GHz1 GHz1,38 GHz780 MHz800 MHz500 MHz1 GHz1,18 GHz1,2 GHz
Liczba jednostek Pixel Shader161612124441624
Liczba jednostek Vertex Shader885522268
Wielkość pamięci256 lub 512 MB256 MB128 lub 256 MB128 lub 256 MB256 MB128 lub 256 MB32 MB + 128 MB HyperMemory256 MB256 lub 512 MB
Pobór mocy130 W100 W2)70 W2)60 W2)45 W2)35 W2)35 W2)130 W100 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
Więcej:bezcatnews