ATI Radeon X1000

Radeon X1 系列

发布日期	2005年—2006年
代号	Fudo
显卡
入门GPU	Radeon X1300, X1350
中端GPU	Radeon X1600, X1650
高端GPU	Radeon X1800, X1900, X1950
API支持
Direct3D	Direct3D 9.0c、Shader Model 3.0
历史
前代产品	ATI Radeon X
后继产品	ATI Radeon HD 2000

Radeon X1 Series（代号R520为X1800），是ATi的一款显卡，以台积电0.09微米Low-k制程生产，支持DirectX 9.0c。经过重新设计的Radeon X1 Series与前代Radeon X Series核心完全不相类似。Radeon X1 Series亦支持ShaderModel 3.0、HDR等技术，与对手NVIDIA的同代产品平起平坐。

系列列表

• 高阶Radeon X1800（R520核心）- 核心有3亿2千万颗晶体管，比NVIDIA G70还多，数量是X850（R420核心）的两倍。256-bit存储器带宽
  • X1800 XT - 16条Pixel Shader流水线及8个Vertex Shader引擎的架构，原对手为GeForce 7800 GTX
  • X1800 XL - 架构与X1800 XT一样，只是时脉较低，原对手为GeForce 7800 GT
• 中端Radeon X1600（RV530核心）,128-bit存储器带宽
  • Radeon X1600 XT - 12条Pixel Shader流水线，原对手为GeForce 6600 GT，但 NVIDIA 在 GeForce 7 Series 全面推出前为 GeForce 6 Series 变阵，利用6800GS迎头痛击X1600XT，结果6800GS大胜，X1600XT被逼降价，而ATI被迫紧急启用性能强大的老将Radeon X800GTO 16管 DDRIII才挽回颓势。
  • Radeon X1600 Pro - 架构与X1600 XT一样，只是时脉较低，其后为改变定位，先后更名为X1300XT及X1650
  • Radeon X1650 GT -架构类似X1950，是X16XX系列中最具杀伤力的产品，性能明显优于Geforce 7600GT。
• 低端Radeon X1300（RV515核心）,128-bit存储器带宽
  • Radeon X1300 Pro - 4条Pixel Shader流水线，原对手为GeForce 6600 和 GeForce 6200，但也在 NVIDIA GeForce 6 系列变阵中被 6600 DDR2 击败
  • Radeon X1300 - 架构与X1300 Pro一样，只是时脉较低

全系列均支持CrossFire

绘图核心

R520核心是全新的绘图引擎，称为Ultra-Threaded Pixel Shader Engine。它比以前的绘图核心更有效率。加上以高主频运作，所以X1800 XT在只拥有16条像素流水线的情况下，性能能与超越拥有24条像素流水线的GeForce 7800 GTX。

Pixel Shader方面：

支持Pixel Shader 3.0。新的绘图引擎能把一个很长的Pixel指令，分拆为很多较短的指令，然后再分给各个Pixel Shader Unit运算，由于指令被分拆成很多的小段，各个Unit的运算时间相若。不像以往指令比较长，各小段的复杂程度有分别，造成一些Unit比较快完成运算，而等待另一个Unit的运算结果，造成闲置和浪费。新的绘图引擎能同时处理512个指令，并支持4*4=16像素的Pixel Block，提高了Dynamic Branching的效率。这个引擎如果发现了有Unit处于闲置，会立即指示新的指令，不会造成浪费。如果闲置的原因是等待其他Unit的运算结果，它会被冻结此Unit，发布ALUs来执行其他指令。

Vertex Shader方面：

新的绘图核心支持Vertex Shader 3.0，可执行1个128Bit Floating Point Data或是四个32Bit的组合，每个Vertex Shader单元能在每主频能生成两个Vertices。

存储器控制器方面：

全新的存储器控制器称为512-Bit Ring Bus Memory Controller，能减少存储器的延迟率，增加Hyper-Z的性能。在高分辨率和开启AA及AF特效下，性能会有明显改善。

传统显卡纵使有高存储器带宽，性能亦不能大大提升，原因是核心很多时并不需要太高的带宽。有如小水流在大水管内流动，很多空间被浪费掉了。

• 资料存储

虽然ATi R520的存储器带宽是256Bit，但内部架构却是512Bit。它其实是由两个256Bit环型管道、四个Ring Stop及8组32Bit的Memory Client所组成。每一个Ring Stop会负责2颗32Bit的存储器颗粒，而资料的存储是会通过Ring Stop直至到达指定存储器。由于两个环的走向是相对的，多数通过一个Ring Stop就能到达指定存储器。

• 存储器读取

R520的存储器读取架构是，当某单元需要从存储器读取资料时，该单元会向存储器控制器作出读取要求，但资料不会回传到存储器控制器，而是通过Ring Bus传到该单元。由于不用回传资料，效率提高了。

ATi亦改良了对外的存储器带宽，R520和ATi Radeon X850都是256Bit存储器带宽。但X850是由4组64Bit通道组成，而R520则是由8组32Bit通道组成。当核心从存储器提取8个32Bit的资料时，一个周期即能完全读取。但上一代的X850同样提取8个32Bit的资料时，由于只有4组通道，需要两个周期才能完全读取。

新的Anti-Aliasing模式

新的AA模式称为Adaptive AA。这模式是Super-Sample AA和Multi-Sampling的结合，能在画质及性能上获取平衡。核心能因应每个对象的透明度情况去选择最合适的AA模式。透明的话就采用Super-Sample AA来达至最佳效果，不透明的话就用Multi-Sampling来获取最佳性能，R520最高支持12X AA。

新加入功能：

• 3D
  • Advanced High Dynamic Range Rendering
  • 128-Bit Floating Point Precision
  • Adaptive Anto-Aliasing
  • High quality Anisotropic Filtering
  • 新的CrossFire技术
  • 64Bit High Dynamic Range Rendering
  • R520容许同时进行HDR及AA运算。NVIDIA GeForce 7则不能。
• 2D
  • 核心支持两个DVI输出
  • AVIVO

Radeon X19 Series

为回应NVIDIA的GeForce 7900系列，ATi推出Radeon X19 Series显卡对抗。像素处理单元数目大幅提升至48个。

和X1800时代，ATI与NVIDIA平坐，甚至ATI略微颓势的情况不同，X1900时代与Geforce7对阵，ATI几乎占据全面优势，但持续时间不长便被NVIDIA G80系列打破。

根据ATI统计，像素渲染已成为游戏运算的瓶颈。自从DirectX 8于2001年推出，可编程的渲染引擎被引入，像素渲染开始被大量使用。同时，像素渲染的复杂程度亦不断的增加。渲染指令分为两类，一个是从显示存储器中提取数据作纹理渲染；另一种是利用数学运算作渲染。在2001年时，两种渲染指令所占用的资源是相近的。但往后几年，数学运算型渲染占用的资源越来越大。到了2006年，比例达到了5：1。根据预测，比例还会持续上升。有鉴于此，ATI将像素处理器和纹理处理器的比例设成3:1。这样做是确保纹理处理器有足够带宽，又会有较多像素处理器作数学运算型渲染。

被喻为最后的ATi显卡，Radeon X1950XTX亦已推出。业内人士估计AMD将会取代ATi作为显卡品牌(最后ATi显卡品牌一直到2010年HD6000发布时，才被AMD正式放弃)。X1950XTX率先支持更快和更低功秏的GDDR4显示记忆体，使显示核心潜能发挥得更淋漓尽至。从X1950XTX CrossFire和7950GX2 Quad SLI的测试可看出，ATi以两颗显示核心击败了NVIDIA的四颗显示核心，可得知Pixel Shader在游戏的比重非常的大。

CrossFire方面，X1950Pro和X1650XT都内置了 Composting Engine，配置变得简单，不再需要主卡和接线。

与此同时，ATi亦发布了数款新显卡：

• X1950XTX - 拥有16条流水线，48个像素处理单元，8个顶点渲染管线，核心速度650Mhz，采用GDDR4存储器，存储器速度2000Mhz，存储器容量512 MB
• X1950XT - 拥有16条流水线、48个像素处理单元，8个顶点渲染管线，核心速度625Mhz，采用GDDR3存储器，存储器速度1800Mhz，存储器容量由 256 至 512 MB 不等
• X1950Pro - 拥有12条流水线、36个像素处理单元，8个顶点渲染管线，核心速度600Mhz，采用GDDR3存储器，存储器速度1400Mhz，存储器容量由 256 至 512 MB 不等
• X1950GT - 拥有12条流水线、36个像素处理单元，8个顶点渲染管线，核心速度500Mhz，采用GDDR3存储器，存储器速度1200Mhz，存储器容量由 256 至 512 MB 不等
• X1900XT - 拥有16条流水线、48个像素处理单元，8个顶点渲染管线，核心速度625Mhz，采用GDDR3存储器，存储器速度1450Mhz，存储器容量256MB
• X1650XT - 拥有8条流水线、24个像素处理单元，5个顶点渲染管线，核心速度600Mhz，采用GDDR3存储器，存储器速度1400Mhz，存储器容量256MB
• X1650GT - X1650XT的降频版，用料也可简化，性能强劲，夺取了Geforce7300GT和7600GT大部分市场。
• X1650Pro - 显核与X1600XT相同，对抗GeForce 7600GS.
• X1650 - 显核与X1600 Pro相同，変相将中端卡降格为高级低端卡，对抗GeForce 7300GT.

Mobility版本

架构与桌面版本相同，所有版本皆支持DirectX 9.0c,OpenGL和AVIVO。电源管理技术是PowerPlay 6.0。

• X1700 -
• X1450 - 支持HyperMemory
• X1350 - 支持HyperMemory