Radeon X1000 series - Radeon X1000 series
| Data de lançamento | 5 de outubro de 2005 |
|---|---|
| Nome de código |
Fudo (R520) Rodin (R580) |
| Arquitetura | Radeon R500 |
| Transistores | 107M 90nm (RV505) |
| Cartas | |
| Nível de entrada | X1300, X1550 |
| Intervalo médio | X1600, X1650 |
| Topo de linha | X1800, X1900 |
| Entusiasta | X1950 |
| Suporte API | |
| Direct3D |
Direct3D 9.0c Shader Model 3.0 |
| OpenGL | OpenGL 2.0 |
| História | |
| Antecessor | Radeon X800 series |
| Sucessor | Radeon HD série 2000 |
O R520 (codinome Fudo ) é uma unidade de processamento gráfico (GPU) desenvolvida pela ATI Technologies e produzida pela TSMC . Foi a primeira GPU produzida usando um processo de fotolitografia de 90 nm .
O R520 é a base para uma linha de placas de vídeo DirectX 9.0c e OpenGL 2.0 3D Accelerator X1000 . É a primeira grande revisão arquitetônica da ATI desde o R300 e é altamente otimizada para Shader Model 3.0. A série Radeon X1000 usando o núcleo foi lançada em 5 de outubro de 2005 e competia principalmente com a série GeForce 7000 da Nvidia . A ATI lançou o sucessor da série R500 com a série R600 em 14 de maio de 2007.
A ATI não fornece suporte oficial para nenhuma placa da série X1000 para Windows 8 ou Windows 10 ; o último AMD Catalyst para esta geração é o 10.2 de 2010 até o Windows 7 . A AMD parou de fornecer drivers para o Windows 7 para esta série em 2015.
Uma série de drivers Radeon de código aberto estão disponíveis ao usar uma distribuição Linux .
As mesmas GPUs também são encontradas em alguns produtos AMD FireMV voltados para configurações de vários monitores .
Atraso durante o desenvolvimento
As placas de vídeo Radeon X1800 que incluíam um R520 foram lançadas com um atraso de vários meses porque os engenheiros da ATI descobriram um bug na GPU em um estágio muito avançado de desenvolvimento. Este bug, causado por uma biblioteca de design de chip de 90 nm com defeito, dificultou muito a aceleração da velocidade do clock, então eles tiveram que "refinar" o chip para outra revisão (um novo GDSII teve que ser enviado para a TSMC ). O problema foi quase aleatório na forma como afetou os chips do protótipo, dificultando a identificação.
Arquitetura
A arquitetura R520 é referida pela ATI como "Ultra Threaded Dispatch Processor", que se refere ao plano da ATI de aumentar a eficiência de sua GPU, em vez de ir com um aumento de força bruta no número de unidades de processamento. Um shader de pixel central "unidade de despacho" divide os shaders em threads (lotes) de 16 pixels (4 × 4) e pode rastrear e distribuir até 128 threads por pixel "quad" (4 pipelines cada). Quando um quad de sombreador fica ocioso devido à conclusão de uma tarefa ou à espera de outros dados, o mecanismo de despacho atribui ao quad outra tarefa para fazer nesse ínterim. O resultado geral é teoricamente uma maior utilização das unidades de sombreador. Com um grande número de threads por quad, a ATI criou uma matriz de registro de processador muito grande que é capaz de várias leituras e gravações simultâneas e tem uma conexão de alta largura de banda para cada matriz de sombreador, fornecendo o armazenamento temporário necessário para manter os pipelines alimentados por ter trabalho disponível, tanto quanto possível. Com chips como RV530 e R580, onde o número de unidades de sombreador por pipeline triplica, a eficiência do sombreamento de pixel cai um pouco porque esses sombreadores ainda têm o mesmo nível de recursos de threading que os menos dotados RV515 e R520.
A próxima grande mudança no núcleo é o barramento de memória. O R420 e o R300 tinham designs de controlador de memória quase idênticos, com o primeiro sendo uma versão de bug corrigida projetada para velocidades de clock mais altas. O barramento de memória do R520 difere com seu controlador central (árbitro) que se conecta aos "clientes de memória". Ao redor do chip estão dois barramentos em anel de 256 bits rodando na mesma velocidade dos chips DRAM , mas em direções opostas para reduzir a latência. Ao longo desses barramentos em anel existem quatro pontos de "parada" onde os dados saem do anel e entram ou saem dos chips de memória. Há uma quinta parada, significativamente menos complexa, projetada para a interface PCI Express e entrada de vídeo. Este design permite que os acessos à memória sejam mais rápidos, embora a latência seja menor a partir da menor distância que os sinais precisam para se mover através da GPU e aumentando o número de bancos por DRAM. O chip pode distribuir as solicitações de memória de forma mais rápida e direta para os chips de RAM. A ATI afirmou uma melhoria de 40% na eficiência em relação aos projetos mais antigos. Núcleos menores, como RV515 e RV530, receberam cortes devido aos seus designs menores e menos caros. O RV530, por exemplo, tem dois barramentos internos de 128 bits. Esta geração oferece suporte para todos os tipos de memória recentes, incluindo GDDR4 . Além de um barramento em anel, cada canal de memória tem a granularidade de 32 bits, o que melhora a eficiência da memória ao realizar pequenas solicitações de memória.
Os motores vertex shader já estavam com a precisão FP32 necessária nos produtos mais antigos da ATI. As mudanças necessárias para SM3.0 incluíram comprimentos de instrução mais longos, instruções de controle de fluxo dinâmico, com ramificações, loops e sub-rotinas e um espaço de registro temporário maior. Os mecanismos de pixel shader são na verdade bastante semelhantes em layout computacional aos seus homólogos R420, embora tenham sido altamente otimizados e ajustados para atingir altas velocidades de clock no processo de 90 nm. A ATI tem trabalhado por anos em um compilador de sombreador de alto desempenho em seu driver para seu hardware mais antigo, portanto, manter um design básico semelhante que é compatível ofereceu uma óbvia economia de tempo e custo.
No final do pipeline, os processadores de endereçamento de textura são desacoplados dos sombreadores de pixel, de modo que quaisquer unidades de texturização não utilizadas podem ser alocadas dinamicamente para pixels que precisam de mais camadas de textura. Outras melhorias incluem suporte de textura de 4096x4096 e a compressão de mapa normal 3Dc da ATI viu uma melhoria na taxa de compressão para situações mais específicas.
A família R5xx introduziu um mecanismo de vídeo de movimento integrado mais avançado. Como as placas Radeon desde o R100, o R5xx pode descarregar quase todo o pipeline de vídeo MPEG-1/2. O R5xx também pode auxiliar na decodificação Microsoft WMV9 / VC-1 e MPEG H.264 / AVC, por uma combinação de unidades de sombreador 3D / pipeline e o mecanismo de vídeo em movimento. Os benchmarks mostram apenas uma diminuição modesta na utilização da CPU para reprodução de VC-1 e H.264.
Uma seleção de programas de demonstração 3D em tempo real foi lançada no lançamento. O desenvolvimento da "superstar digital" pela ATI, Ruby, continuou com uma nova demo chamada The Assassin. Ele apresentou um ambiente altamente complexo, com iluminação de alta faixa dinâmica (HDR) e sombras suaves dinâmicas . O último programa concorrente de Ruby, Cyn, era composto de 120.000 polígonos.
As placas suportam saída DVI de link duplo e HDCP . No entanto, o uso de HDCP requer a instalação de ROM externa, o que não estava disponível para os primeiros modelos de placas de vídeo. Os núcleos RV515, RV530 e RV535 incluem um link DVI simples e duplo; Os núcleos R520, RV560, RV570, R580, R580 + incluem dois links DVI duplos.
A AMD lançou o documento final do Radeon R5xx Acceleration.
Motoristas
A última versão do AMD Catalyst que suporta oficialmente esta série é a 10.2, versão do driver de vídeo 8.702.
Variantes
X1300 – X1550 series
Esta série é a solução econômica da série X1000 e é baseada no núcleo RV515. Os chips têm quatro unidades de textura , quatro ROPs , quatro sombreadores de pixel e 2 sombreadores de vértice , semelhantes às placas X300 - X600 mais antigas . Esses chips usam um quádruplo de um R520, enquanto as placas mais rápidas usam apenas mais desses quádruplos; por exemplo, o X1800 usa quatro quads. Este design modular permite que a ATI construa uma linha de ponta a ponta usando tecnologia idêntica, economizando pesquisa, tempo de desenvolvimento e dinheiro. Por causa de seu design menor, essas placas oferecem demandas de energia mais baixas (30 watts), portanto, funcionam de maneira mais fria e podem ser usadas em caixas menores. Eventualmente, a ATI criou o X1550 e descontinuou o X1300. O X1050 foi baseado no núcleo R300 e foi vendido como uma peça de orçamento ultrabaixo.
As primeiras Mobility Radeon X1300 a X1450 também são baseadas no núcleo RV515.
A partir de 2006, os produtos Radeon X1300 e X1550 foram transferidos para o núcleo RV505, que tinha capacidades e características semelhantes ao núcleo RV515 anterior, mas foi fabricado pela TSMC usando um processo de 80 nm (reduzido do processo de 90 nm do RV515).
X1600 series
O X1600 usa o núcleo M56 que é baseado no núcleo RV530, um núcleo semelhante, mas distinto do RV515.
O RV530 tem uma proporção de 3: 1 de pixel shaders para unidades de textura. Possui 12 pixel shaders enquanto mantém as quatro unidades de textura e quatro ROPs do RV515. Ele também ganha três sombreadores de vértice extras, totalizando 5 unidades. O único "quad" do chip tem 3 processadores pixel shader por pipeline, semelhante ao design dos 4 quads do R580. Isso significa que o RV530 tem a mesma capacidade de texturização que o X1300 na mesma velocidade de clock, mas com seus 12 pixels de sombreamento está no mesmo nível do X1800 em desempenho computacional de sombreador. Devido ao conteúdo de programação dos jogos disponíveis, o X1600 é muito prejudicado pela falta de poder de texturização.
O X1600 foi posicionado para substituir o Radeon X600 e o Radeon X700 como GPU de gama média da ATI. A Mobility Radeon X1600 e X1700 também são baseadas no RV530.
X1650 series
A série X1650 tem duas partes: o X1650 Pro usa o núcleo RV535 (que é um núcleo RV530 fabricado no processo mais recente de 80 nm) e tem consumo de energia e saída de calor mais baixos do que o X1600. A outra parte, a X1650XT, usa o núcleo RV570 mais recente (também conhecido como RV560), embora tenha menor poder de processamento (observe que o núcleo RV570 totalmente equipado alimenta a X1950Pro, uma placa de alto desempenho) para corresponder ao seu principal concorrente, o da Nvidia 7600GT.
X1800 series
Originalmente o carro-chefe da série X1000, a série X1800 foi lançada com recepção moderada devido ao lançamento contínuo e ao ganho de seu concorrente na época, o GeForce 7 Series da NVIDIA . Quando o X1800 entrou no mercado no final de 2005, era a primeira placa de vídeo topo de linha com uma GPU de 90 nm. A ATI optou por equipar as placas com 256 MB ou 512 MB de memória on-board (prevendo um futuro de demandas cada vez maiores de tamanho de memória local). O X1800XT PE estava exclusivamente em 512 MB de memória on-board. O X1800 substituiu o Radeon X850 baseado em R480 como GPU de desempenho principal da ATI.
Com o lançamento atrasado do R520, sua competição era muito mais impressionante do que se o chip tivesse feito seu lançamento originalmente programado para a primavera / verão. Como seu predecessor, o X850, o chip R520 carrega 4 "quads", o que significa que tem capacidade de texturização semelhante com a mesma velocidade de clock de seu ancestral e da série NVIDIA 6800. Ao contrário do X850, as unidades de sombreador do R520 são amplamente aprimoradas: são capazes de Shader Model 3 e receberam alguns avanços no encadeamento de sombreador que podem melhorar muito a eficiência das unidades de sombreador. Ao contrário do X1900, o X1800 possui processadores de sombreamento de 16 pixels e proporção igual de texturização para capacidade de sombreamento de pixel. O chip também aumenta o número do sombreador de vértice de seis no X800 para oito. Com o processo de fabricação de 90 nm low-K , esses chips de transistor alto ainda podem ter o clock em frequências muito altas, o que permite que a série X1800 seja competitiva com GPUs com mais pipelines, mas velocidades de clock mais baixas, como as séries NVIDIA 7800 e 7900 que usam 24 pipelines.
O X1800 foi rapidamente substituído pelo X1900 devido ao seu lançamento atrasado. O X1900 não estava atrasado e sempre foi planejado como o chip "spring refresh". No entanto, devido à grande quantidade de chips X1800 não utilizados, a ATI decidiu eliminar um quádruplo de pipelines de pixel e vendê-los como X1800GTO.
O Xbox 360 usa uma unidade de processamento gráfico personalizada chamada Xenos , que é semelhante ao X1800 XT.
Séries X1900 e X1950
As séries X1900 e X1950 corrigiram várias falhas no design do X1800 e adicionaram um aumento significativo no desempenho do sombreamento de pixels. O núcleo do R580 é compatível com os pinos R520 PCB , o que significa que um redesenho do X1800 PCB não foi necessário. As placas carregam 256 MB ou 512 MB de memória GDDR3 onboard, dependendo da variante. A principal mudança entre o R580 e o R520 é que a ATI mudou a proporção de processador de sombreador de pixel para processador de textura. As placas X1900 têm três sombreadores de pixel em cada pipeline, em vez de um, dando um total de 48 unidades de sombreador de pixel. A ATI deu esse passo com a expectativa de que o software 3D futuro será mais intensivo em pixel shader.
Na segunda metade de 2006, a ATI apresentou a Radeon X1950 XTX, que é uma placa gráfica que usa uma GPU R580 revisada chamada R580 +. O R580 + é igual ao R580, exceto pelo suporte à memória GDDR4, uma nova tecnologia DRAM gráfica que oferece menor consumo de energia por clock e oferece um teto de clock significativamente maior. O X1950 XTX tem uma freqüência de RAM de 1 GHz (2 GHz DDR), fornecendo 64,0 GB / s de largura de banda de memória, uma vantagem de 29% em relação ao X1900 XTX. O cartão foi lançado em 23 de agosto de 2006.
O X1950 Pro foi lançado em 17 de outubro de 2006 e tinha como objetivo substituir o X1900GT no competitivo segmento de mercado abaixo de $ 200. A GPU X1950 Pro é construída a partir do núcleo RV570 de 80 nm com apenas 12 unidades de textura e 36 pixels de sombreamento, e é a primeira placa ATI que suporta implementação Crossfire nativa por um par de conectores Crossfire internos, o que elimina a necessidade de dispositivos externos pesados dongle encontrado em sistemas Crossfire mais antigos.
Matriz de recursos Radeon
A tabela seguinte mostra as características do AMD 's GPUs (ver também: Lista de AMD unidades de processamento gráfico ).
| Nome da série GPU | Maravilha | Mach | 3D Rage | Rage Pro | Rage 128 | R100 | R200 | R300 | R400 | R500 | R600 | RV670 | R700 | Evergreen |
Ilhas do norte |
Ilhas do sul |
Ilhas do Mar |
Ilhas Vulcânicas |
Ilhas Árticas / Polaris |
Vega | Navi 1X | Navi 2X | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Liberado | 1986 | 1991 | 1996 | 1997 | 1998 | Abril de 2000 | Agosto de 2001 | Setembro de 2002 | Maio de 2004 | Outubro de 2005 | Maio de 2007 | Nov 2007 | Junho de 2008 | Setembro de 2009 | Outubro de 2010 | Janeiro de 2012 | Setembro de 2013 | Junho de 2015 | Junho de 2016 | Junho de 2017 | Julho de 2019 | Novembro de 2020 | |||
| Nome de Marketing | Maravilha | Mach | 3D Rage | Rage Pro | Rage 128 | 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 nm) | Radeon RX 5000 | Radeon RX 6000 | |||
| Suporte AMD |
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| Gentil | 2D | 3D | |||||||||||||||||||||||
| Conjunto de instruções | Não conhecido publicamente | Conjunto de instruções TeraScale | Conjunto de instruções GCN | Conjunto de instruções RDNA | |||||||||||||||||||||
| Microarquitetura | TeraScale 1 | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN 1ª geração | GCN 2ª geração | GCN 3ª geração | GCN 4ª geração | GCN 5ª geração | RDNA | RDNA 2 | |||||||||||||||
| Modelo | Pipeline fixo | Pipelines de pixel e vértice programáveis | Modelo de shader unificado | ||||||||||||||||||||||
| Direct3D | N / D | 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_1 ) 12 ( 12_2 ) |
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| Modelo shader | N / D | 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 / D | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 2,1 | 3,3 | 4.5 (no Linux: 4.5 (Mesa 3D 21.0)) | 4.6 (no Linux: 4.6 (Mesa 3D 20.0)) | |||||||||||||||||
| Vulkan | N / D | 1.0 ( Win 7 + ou Mesa 17+ ) |
1.2 (Adrenalin 20.1, Linux Mesa 3D 20.0) | ||||||||||||||||||||||
| OpenCL | N / D | Perto do metal | 1.1 (sem suporte Mesa 3D) | 1.2 (no Linux : 1.1 (sem suporte de imagem) com Mesa 3D) | 2.0 (driver Adrenalin no Win7 + ) (no Linux : 1.1 (sem suporte de imagem) com Mesa 3D, 2.0 com drivers AMD ou AMD ROCm) |
2.0 | 2,1 | ||||||||||||||||||
| HSA | N / D |
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? | ||||||||||||||||||||||
| ASIC de decodificação de vídeo | N / D | Avivo / UVD | UVD + | UVD 2 | UVD 2.2 | UVD 3 | UVD 4 | UVD 4.2 | UVD 5.0 ou 6.0 | UVD 6,3 | UVD 7 | VCN 2.0 | VCN 3.0 | ||||||||||||
| Codificação de vídeo ASIC | N / D | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.0 ou 3.1 | VCE 3.4 | VCE 4.0 | |||||||||||||||||||
| Fluid Motion ASIC |
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| Economia de energia | ? | PowerPlay | PowerTune | PowerTune e ZeroCore Power | ? | ||||||||||||||||||||
| TrueAudio | N / D | Via DSP dedicado | Via shaders | ? | |||||||||||||||||||||
| FreeSync | N / D | 1 2 |
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| HDCP | ? | 1,4 | 1,4 2,2 |
1,4 2,2 2,3 |
? | ||||||||||||||||||||
| PlayReady | N / D | 3,0 |
|
3,0 | ? | ||||||||||||||||||||
| Monitores suportados | 1-2 | 2 | 2-6 | ? | |||||||||||||||||||||
| Máx. resolução | ? | 2–6 × 2560 × 1600 |
2–6 × 4096 × 2160 a 60 Hz |
2–6 × 5120 × 2880 a 60 Hz |
3 × 7680 × 4320 a 60 Hz |
? | |||||||||||||||||||
/drm/radeon
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N / D | |||||||||||||||||||||||
/drm/amdgpu
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N / D | Experimental |
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Mesa de chipset
Veja também
- Lista de unidades de processamento gráfico AMD
- Drivers de dispositivo gratuitos e de código aberto: gráficos # ATI.2FAMD