серия Радеон Х1000

Серия ATI Radeon X1000

Дата выпуска	5 октября 2005 г ( 5 октября 2005 г. )
Кодовое имя	Фудо (R520) Роден (R580)
Архитектура	Радеон Р500
Транзисторы	107М 90 нм (РВ505) 107М 90 нм (РВ515) 105М 90 нм (РВ516) 157М 90 нм (РВ530) 312М 90 нм (Р520) 384М 90 нм (Р580) 384М 90 нм (R580+) 157М 80 нм (РВ535) 312М 80 нм (РВ560) 312М 80 нм (РВ570)
Карты
Начальный уровень	Х1300, Х1550
Средний уровень	Х1600, Х1650
Высококачественный	Х1800, Х1900
Энтузиаст	Х1950
API Поддержка
ДиректХ	Директ3Д 9.0с Шейдерная модель 3.0
OpenGL	OpenGL 2.0
История
Предшественник	серия Радеон Х800
Преемник	Радеон HD 2000 серии
Статус поддержки
Не поддерживается

R520 ( GPU (под кодовым названием Fudo ) — графический процессор ), разработанный ATI Technologies и производимый TSMC . Это был первый графический процессор, произведенный с использованием процесса фотолитографии 90 нм .

R520 является основой линейки X1000 с поддержкой DirectX 9.0c и OpenGL 2.0 3D видеокарт . Это первая крупная модернизация архитектуры ATI со времен R300 , которая оптимизирована для Shader Model 3.0. Серия Radeon X1000, использующая это ядро, была представлена ​​5 октября 2005 года и конкурировала в первую очередь с серией GeForce 7 от Nvidia . ATI выпустила преемника серии R500 — серию R600 14 мая 2007 года .

ATI не предоставляет официальную поддержку карт серии X1000 для Windows 8 или Windows 10 ; последний AMD Catalyst для этого поколения — 10.2 с 2010 года до Windows 7 . AMD прекратила предоставлять драйверы для Windows 7 для этой серии в 2015 году.

ряд драйверов Radeon доступен При использовании дистрибутива Linux с открытым исходным кодом .

Те же графические процессоры также встречаются в некоторых AMD FireMV, продуктах с несколькими мониторами предназначенных для установок .

Задержка во время разработки

Видеокарты Radeon X1800, включающие R520, были выпущены с задержкой в ​​несколько месяцев, поскольку инженеры ATI обнаружили ошибку в графическом процессоре на очень поздней стадии разработки. Эта ошибка, вызванная неисправной сторонней 90-нм библиотекой проектирования чипов, сильно затрудняла увеличение тактовой частоты, поэтому им пришлось «перепрокрутить» чип для другой версии (новый GDSII пришлось отправить в TSMC ). Проблема была почти случайной в том, как она повлияла на прототипы чипов, что затрудняло ее идентификацию.

Архитектура

Архитектура R520 называется ATI «Ultra Threaded Dispatch Processor», что относится к плану ATI по ​​повышению эффективности своего графического процессора вместо грубого увеличения количества процессоров. Центральный «диспетчерский блок» пиксельных шейдеров разбивает шейдеры на потоки (пакеты) по 16 пикселей (4×4) и может отслеживать и распределять до 128 потоков на «квадрат» пикселей (по 4 конвейера каждый). Когда четырехъядерный шейдер простаивает из-за завершения задачи или ожидания других данных, механизм диспетчеризации назначает четырехугольнику другую задачу, которую он должен выполнить в это время. Общий результат теоретически заключается в более широком использовании шейдерных блоков. Имея большое количество потоков на каждый четырехъядерный процессор, ATI создала очень большой массив регистров процессора , который способен выполнять несколько одновременных операций чтения и записи и имеет высокоскоростное соединение с каждым массивом шейдеров, обеспечивая временное хранилище, необходимое для поддержания конвейеров, питаемых иметь как можно больше работы. При использовании таких чипов, как RV530 и R580, где количество шейдерных блоков на конвейер увеличивается втрое, эффективность пиксельного затенения немного падает, поскольку эти шейдеры по-прежнему имеют тот же уровень ресурсов потоков, что и менее обеспеченные RV515 и R520.

Следующее существенное изменение ядра касается шины памяти. R420 и R300 имели почти идентичную конструкцию контроллера памяти, причем первый представлял собой выпуск с исправленными ошибками, предназначенный для более высоких тактовых частот. Шина памяти R520 отличается наличием центрального контроллера (арбитра), который подключается к «клиентам памяти». Вокруг чипа расположены две 256-битные кольцевые шины, работающие с той же скоростью, что и чипы DRAM , но в противоположных направлениях для уменьшения задержки. Вдоль этих кольцевых шин расположены четыре «остановочные» точки, в которых данные выходят из кольца и попадают в микросхемы памяти или из них. Есть пятый, существенно менее сложный стоп, предназначенный для интерфейса PCI Express и видеовхода. Такая конструкция обеспечивает более быстрый доступ к памяти при меньшей задержке за счет меньшего расстояния, на котором сигналы должны проходить через графический процессор, а также за счет увеличения количества банков на DRAM. Чип может распределять запросы к памяти быстрее и более непосредственно к чипам ОЗУ. ATI заявила об улучшении эффективности на 40% по сравнению со старыми моделями. Меньшие ядра, такие как RV515 и RV530, были сокращены из-за их меньшего размера и менее дорогой конструкции. Например, RV530 имеет две внутренние 128-битные шины. Это поколение поддерживает все последние типы памяти, включая ГДДР4 . Помимо кольцевой шины, каждый канал памяти имеет степень детализации 32 бита, что повышает эффективность использования памяти при выполнении небольших запросов к памяти.

Механизмы вершинных шейдеров уже имели требуемую точность FP32 в старых продуктах ATI. Изменения, необходимые для SM3.0, включали увеличение длины инструкций, инструкции динамического управления потоком данных с ветвями, циклами и подпрограммами, а также большее пространство временных регистров. Механизмы пиксельных шейдеров на самом деле очень похожи по вычислительной схеме на свои аналоги R420, хотя они были сильно оптимизированы и доработаны для достижения высоких тактовых частот на 90-нм техпроцессе. ATI уже много лет работает над высокопроизводительным компилятором шейдеров в своем драйвере для своего старого оборудования, поэтому использование аналогичной базовой конструкции, которая совместима, обеспечивает очевидную экономию средств и времени.

В конце конвейера процессоры адресации текстур отделены от пиксельных шейдеров, поэтому любые неиспользуемые блоки текстурирования могут быть динамически распределены по пикселям, которым требуется больше слоев текстуры. 3Dc от ATI, Другие улучшения включают поддержку текстур 4096x4096 и сжатие карт нормалей обеспечивающее улучшение степени сжатия для более конкретных ситуаций.

Семейство R5xx представило более совершенный встроенный механизм видеосъемки. Как и карты Radeon начиная с R100, R5xx может разгружать почти весь видеоконвейер 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 механизма движущегося видео. Тесты показывают лишь незначительное снижение загрузки ЦП при воспроизведении VC-1 и H.264.

При запуске была выпущена подборка демонстрационных 3D-программ в реальном времени. Разработка ATI своей «цифровой суперзвезды» Ruby продолжилась выпуском новой демо-версии под названием The Assassin. Он продемонстрировал очень сложную среду с освещением с расширенным динамическим диапазоном (HDR) и динамическими мягкими тенями . Последняя конкурирующая программа Руби, Cyn, состояла из 120 000 полигонов.

Карты поддерживают двухканальный выход DVI и HDCP . Однако для использования HDCP требуется установка внешнего ПЗУ, которого не было для ранних моделей видеокарт. Ядра RV515, RV530 и RV535 включают одинарный и двойной канал DVI; Ядра R520, RV560, RV570, R580, R580+ включают два двойных канала DVI.

AMD выпустила окончательный документ об ускорении Radeon R5xx.

Драйверы

Последняя версия AMD Catalyst , официально поддерживающая серию X1000, — 10.2, версия драйвера дисплея 8.702.

Варианты

Серия X1300–X1550

X1300 с графическим процессором RV515 (радиатор снят)

Эта серия является бюджетным решением серии X1000 и основана на ядре RV515. Чипы имеют четыре текстурных блока , четыре ROP , четыре пиксельных шейдера и два вершинных шейдера , аналогично старшим картам X300–X600 . Эти чипы используют один четырехъядерный процессор R520, тогда как более быстрые платы используют большее количество этих четырехъядерных процессоров; например, X1800 использует четыре четверки. Эта модульная конструкция позволяет ATI создавать линейку продуктов «сверху вниз», используя идентичную технологию, экономя время на исследования, разработку и деньги. Благодаря меньшему размеру эти карты требуют меньшего энергопотребления (30 Вт), поэтому они меньше охлаждаются и могут использоваться в корпусах меньшего размера. В конце концов, ATI создала X1550 и прекратила выпуск X1300. X1050 был основан на ядре R300 и продавался как сверхмалобюджетная деталь.

Ранние версии Mobility Radeon от X1300 до X1450 также основаны на ядре RV515.

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 было произведено TSMC по 80-нм техпроцессу (сокращенному по сравнению с 90-нм техпроцессом RV515).

Серия X1600

X1600 использует M56 ^[1] ядро, основанное на ядре RV530, ядре, похожем на RV515, но отличающемся от него.

RV530 имеет соотношение пиксельных шейдеров и текстурных блоков 3:1. Он оснащен 12 пиксельными шейдерами, сохраняя при этом четыре текстурных блока и четыре ROP RV515. Он также получает три дополнительных вершинных шейдера, в результате чего их общее количество достигает 5 единиц. Единственный «квадратник» чипа имеет по три процессора пиксельных шейдеров на конвейер, аналогично конструкции четырехчетверников R580. Это означает, что RV530 обладает теми же возможностями текстурирования, что и X1300, на той же тактовой частоте, но благодаря своим 12-пиксельным шейдерам он находится на одном уровне с X1800 по вычислительной производительности шейдеров. Из-за программного содержания доступных игр работа X1600 сильно затруднена из-за отсутствия возможностей текстурирования.

X1600 должен был заменить Radeon X600 и Radeon X700 в качестве графического процессора ATI среднего класса. Mobility Radeon X1600 и X1700 также основаны на RV530.

Серия X1650

АТИ Радеон Х1650 Про

Серия X1650 состоит из двух частей: X1650 Pro использует ядро ​​RV535 (ядро RV530, изготовленное по новому 80-нм техпроцессу) и имеет более низкое энергопотребление и тепловыделение, чем X1600. Другая часть, X1650XT, использует более новое ядро ​​RV570 (также известное как RV560), хотя и имеет меньшую вычислительную мощность (обратите внимание, что полностью оснащенное ядро ​​RV570 обеспечивает высокопроизводительную карту X1950Pro), чтобы соответствовать своему главному конкуренту, Nvidia. 7600ГТ.

Серия X1800

Первоначально являвшаяся флагманом серии X1000, серия X1800 была выпущена с умеренным приемом из-за непрерывного выпуска и преимущества своего конкурента на тот момент, серии NVIDIA GeForce 7 . Когда X1800 вышла на рынок в конце 2005 года, это была первая видеокарта высокого класса с графическим процессором 90 нм. ATI решила оснастить карты либо 256 МБ , либо 512 МБ встроенной памяти (предвидя постоянно растущие в будущем требования к объему локальной памяти). X1800XT PE имел исключительно встроенную память объемом 512 МБ. на базе R480 X1800 заменил Radeon X850 в качестве графического процессора ATI с максимальной производительностью.

Учитывая отложенный выпуск R520, его конкуренция была гораздо более впечатляющей, чем если бы чип вышел в первоначально запланированный весенне-летний период. Как и его предшественник X850, чип R520 имеет 4 «квадрата», что означает, что он имеет такие же возможности текстурирования на той же тактовой частоте, что и его предок и серия NVIDIA 6800. В отличие от X850, шейдерные блоки R520 значительно улучшены: они поддерживают Shader Model 3 и получили некоторые улучшения в потоковой обработке шейдеров, которые могут значительно повысить эффективность шейдерных блоков. В отличие от X1900, X1800 имеет 16 процессоров пиксельных шейдеров и одинаковое соотношение возможностей текстурирования и пиксельного затенения. Чип также увеличивает количество вершинных шейдеров с шести на X800 до восьми. Благодаря 90-нм техпроцессу low-K эти высокотранзисторные чипы по-прежнему могут работать на очень высоких частотах, что позволяет серии X1800 конкурировать с графическими процессорами с большим количеством конвейеров, но более низкими тактовыми частотами, такими как серии NVIDIA 7800 и 7900. которые используют 24 конвейера.

X1800 был быстро заменен X1900 из-за задержки его выпуска. X1900 не отставал от графика и всегда планировался как чип «весеннего обновления». Однако из-за большого количества неиспользованных чипов X1800 компания ATI решила убить один четырехъядерный пиксельный конвейер и продать их как X1800GTO.

Серии X1900 и X1950

Сапфировый Радеон X1950 Про

В сериях X1900 и X1950 исправлены некоторые недостатки конструкции X1800 и значительно улучшена производительность затенения пикселей. Ядро R580 совместимо по выводам с печатными платами R520 , а это означает, что перепроектирование печатной платы X1800 не потребовалось. Платы имеют 256 МБ или 512 МБ встроенной памяти GDDR3 в зависимости от варианта. Основное отличие между R580 и R520 заключается в том, что ATI изменила соотношение процессоров пиксельных шейдеров и процессоров текстур. Карты X1900 имеют три пиксельных шейдера на каждом конвейере вместо одного, что дает в общей сложности 48 блоков пиксельных шейдеров. ATI пошла на этот шаг, ожидая, что будущее 3D-программное обеспечение будет более интенсивно использовать пиксельные шейдеры.

Во второй половине 2006 года ATI представила Radeon X1950 XTX — графическую плату, использующую обновленный графический процессор R580 под названием R580+. R580+ аналогичен R580, за исключением того, что он поддерживает память GDDR4, новую технологию графической DRAM, которая обеспечивает более низкое энергопотребление на такт и значительно более высокий потолок тактовой частоты. X1950 XTX работает на частоте оперативной памяти 1 ГГц (2 ГГц DDR), обеспечивая пропускную способность памяти 64,0 ГБ/с, что на 29 % превосходит X1900 XTX. Карта была запущена 23 августа 2006 года.

X1950 Pro был выпущен 17 октября 2006 года и был призван заменить X1900GT в конкурентном сегменте рынка стоимостью менее 200 долларов. Графический процессор X1950 Pro построен на 80-нм ядре RV570, имеет всего 12 текстурных блоков и 36 пиксельных шейдеров и является первой картой ATI, которая поддерживает встроенную реализацию Crossfire с помощью пары внутренних разъемов Crossfire, что устраняет необходимость в громоздком внешнем адаптере. ключ, встречающийся в старых системах Crossfire.

Матрица функций Radeon

В следующей таблице показаны характеристики AMD / ATI графических процессоров (см. также: Список графических процессоров AMD ).

Название графических процессоров серии	Удивляться	Мах	3D Rage	Ярость Про	Ярость 128	100 рэндов	200 рэндов	300 рэндов	400 рэндов	500 рэндов	600 рэндов	РВ670	700 рэндов	Эвергрин	Северный Острова	Южный Острова	Море Острова	вулканический Острова	Арктика Острова / Полярная звезда	Вега	Нави 1x	Нави 2x	Отправить 3 раза
Выпущенный	1986	1991	апрель 1996	Мар 1997	август 1998	апрель 2000	август 2001	Сентябрь 2002	Может 2004	октябрь 2005	Может 2007	ноябрь 2007	июнь 2008	Сентябрь 2009	октябрь 2010	Ян 2012	Сентябрь 2013	июнь 2015	июнь 2016 г., апрель 2017 г., август 2019 г.	июнь 2017 г., февраль 2019 г.	июль 2019	ноябрь 2020	декабрь 2022
Маркетинговое название	Удивляться	Мах	3D Ярость	Ярость Про	Ярость 128	Радеон 7000	Радеон 8000	Радеон 9000	Радеон Х700/Х800	Радеон Х1000	Радеон HD 2000	Радеон HD 3000	Радеон HD 4000	Радеон HD 5000	Радеон HD 6000	Радеон HD 7000	Радеон 200	Радеон 300	Радеон 400/500/600	Радеон RX Вега, Радеон VII	Радеон РХ 5000	Радеон РХ 6000	Радеон РХ 7000
Поддержка AMD
Добрый	2D		3D
Архитектура набора команд	Не публично известно										TeraScale Набор инструкций					Набор инструкций GCN					Набор инструкций RDNA
Микроархитектура											ТераСкейл 1 (ВЛИВ)			ТераСкейл 2 (ВЛИВ5)	ТераСкейл 2 (ВЛИВ5) до 68хх ТераСкейл 3 (ВЛИВ4) в 69хх	GCN 1-й gen	GCN 2-й gen	GCN 3-е место gen	ГКН 4-й gen	ГКН 5-й gen	РДНА	РДНА 2	РДНА 3
Тип	Фиксированный трубопровод						Программируемые пиксельные и вершинные конвейеры				Единая шейдерная модель
Директ3D	—		5.0	6.0		7.0	8.1	9.0 11 ( 9_2 )	9.0б 11 ( 9_2 )	9.0с 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_1 ) 12 ( 12_2 )
Шейдерная модель	—						1.4	2.0+	2.0б	3.0	4.0	4.1		5.0		5.1	5.1 6.5			6.7
OpenGL	—			1.1	1.2	1.3		2.1			3.3			4.5		4.6
Вулкан	—															1.0	1.2		1.3
OpenCL	—										Рядом с металлом		1.1 (не поддерживается Mesa )	1.2+ (в Linux : 1.1+ (без поддержки изображений в Clover, с помощью RustiCL) с Mesa, 1.2+ в GCN 1.Gen)			2.0+ (драйвер Адреналин на Win7+ ) (в Linux ROCM, Mesa 1.2+ (в Clover нет поддержки изображений, но в RustiCL с Mesa, 2.0+ и 3.0 с драйверами AMD или AMD ROCm), 5-е поколение: 2.2 win 10+ и Linux RocM 5.0+				2.2+ и 3.0 Windows 8.1+ и Linux ROCM 5.0+ (Mesa RustiCL 1.2+ и 3.0 (2.1+ и 2.2+ wip))
HSA / РОКм	—																				?
Декодирование видео ASIC	—										Avivo / UVD	UVD+	UVD 2	UVD 2.2	UVD 3	UVD 4	UVD 4.2	УВД 5.0 или 6.0	UVD 6.3	UVD 7	ВЦН 2.0	ВЦН 3.0	ВЦН 4.0
Кодирование видео ASIC	—															ВЦЭ 1.0	ВЦЭ 2.0	ВЦЭ 3.0 или 3.1	ВЦЭ 3.4	ВЦЭ 4.0
Плавное движение																							?
Экономия энергии	?										PowerPlay				PowerTune	PowerTune и ZeroCore Power					?
TrueAudio	—																Через специальный DSP		Через шейдеры
Бесплатная синхронизация	—																1 2
HDCP	?																1.4		2.2		2.3
PlayReady	—																		3.0		3.0
Поддерживаемые дисплеи						1–2	2							2–6							?
Макс. разрешение	?													2–6 × 2560×1600		2–6 × 4096×2160 при 30 Гц			2–6 × 5120×2880 при 60 Гц	3 × 7680×4320 при 60 Гц	7680×4320 при 60 Гц PowerColor		7680x4320 @ 165 Гц
/drm/radeon																		—
/drm/amdgpu	—															Экспериментальный	Необязательный

Таблица чипсета

Основные статьи: Список графических процессоров AMD § серии Radeon R500 (X1xxx) и Список графических процессоров AMD § серии Mobility Radeon X1xxx.

См. также

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

Внешние ссылки

• Документация ISA семейства R500
• techPowerUp! База данных графического процессора