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ATI Radeon X1000

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Radeon X1 系列
代號 Fudo
發佈日期 2005年—2006年
低端GPU Radeon X1300, X1350
中端GPU Radeon X1600, X1650
高端GPU Radeon X1800, X1900, X1950
Direct3D版本 Direct3D 9.0c、Shader Model 3.0

Radeon X1 Series(代号R520為X1800),是ATi的一款顯示卡,以台積電0.09微米Low-k製程生產,支援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亦支援ShaderModel 3.0、HDR等技術,与对手nVIDIA的同代产品平起平坐。

系列列表[编辑]

  • 高階Radeon X1800(R520核心)- 核心有3億2千萬顆電晶體,比nVidia G70還多,數量是X850(R420核心)的兩倍。256-bit記憶體頻寬
    • X1800 XT - 16條Pixel Shader流水線及8個Vertex Shader引擎的架構,原对手為GeForce 7800 GTX
    • X1800 XL - 架構与X1800 XT一样,只是时脈較低,原对手為GeForce 7800 GT
  • 中階Radeon X1600(RV530核心),128-bit記憶體頻寬
    • Radeon X1600 XT - 12條Pixel Shader流水線,原对手為GeForce 6600 GT,但 nVidia 在 GeForce 7 Series 全面推出前為 GeForce 6 Series 變陣,利用6800GS迎頭痛擊X1600XT,結果6800GS大勝,X1600XT被逼降價,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 - 架構与X1600 XT一样,只是时脈較低,其後為改變定位,先後更名為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。
  • 低階Radeon X1300(RV515核心),128-bit記憶體頻寬
    • Radeon X1300 Pro - 4條Pixel Shader流水線,原对手為GeForce 6600 和 GeForce 6200,但也在 nVidia GeForce 6 系列變陣中被 6600 DDR2 擊敗
    • Radeon X1300 - 架構与X1300 Pro一样,只是时脈較低

全系列均支援CrossFire

繪圖核心[编辑]

R520核心是全新的繪圖引擎,稱為Ultra-Threaded Pixel Shader Engine。它比以前的繪圖核心更有效率。加上以高時脈運作,所以X1800 XT在只擁有16條像素流水線的情況下,效能能与超越擁有24條像素流水線的GeForce 7800 GTX。

Pixel Shader方面:[编辑]

支援Pixel Shader 3.0。新的繪圖引擎能把一個很長的Pixel指令,分拆為很多較短的指令,然後再分給各個Pixel Shader Unit運算,由於指令被分拆成很多的小段,各个Unit的運算时間相若。不像以往指令比較長,各小段的複雜程度有分別,造成一些Unit比較快完成運算,而等待另一个Unit的運算結果,造成閒置和浪費。新的繪圖引擎能同時處理512個指令,並支援4*4=16像素的Pixel Block,提高了Dynamic Branching的效率。这个引擎如果發現了有Unit處於閒置,會立即指示新的指令,不會造成浪費。如果閒置的原因是等待其他Unit的運算結果,它會被凍結此Unit,釋出ALUs來執行其他指令。

Vertex Shader方面:[编辑]

新的繪圖核心支援Vertex Shader 3.0,可執行1個128Bit Floating Point Data或是四個32Bit的組合,每個Vertex Shader單元能在每時脈能生成兩個Vertices。

記憶體控制器方面:[编辑]

全新的記憶體控制器稱為512-Bit Ring Bus Memory Controller,能減少記憶體的延遲率,增加Hyper-Z的效能。在高解像度和開啟AA及AF特效下,效能會有明顯改善。

傳統顯示卡縱使有高記憶體頻寬,效能亦不能大大提升,原因是核心很多时並不需要太高的頻寬。有如小水流在大水管內流动,很多空間被浪費掉了。

  • 資料儲存

雖然ATi R520的記憶體頻寬是256Bit,但內部架構卻是512Bit。它其實是由兩個256Bit環型管道、四個Ring Stop及8組32Bit的Memory Client所組成。每一個Ring Stop會負責2顆32Bit的記憶體顆粒,而資料的儲存是會通過Ring Stop直至到達指定記憶體。由於兩個環的走向是相對的,多數通過一個Ring Stop就能到達指定記憶體。

  • 記憶體讀取

R520的記憶體讀取架構是,當某單元需要從記憶體讀取資料时,該單元會向記憶體控制器作出讀取要求,但資料不會回傳到記憶體控制器,而是通过Ring Bus傳到該單元。由於不用回傳資料,效率提高了。

ATi亦改良了對外的記憶體頻寬,R520和ATi Radeon X850都是256Bit記憶體頻寬。但X850是由4組64Bit通道組成,而R520則是由8組32Bit通道組成。當核心從記憶體提取8个32Bit的資料时,一个周期即能完全讀取。但上一代的X850同样提取8个32Bit的資料时,由於只有4組通道,需要兩个周期才能完全讀取。

新的Anti-Aliasing模式[编辑]

新的AA模式稱為Adaptive AA。這模式是Super-Sample AA和Multi-Sampling的結合,能在畫質及效能上取得平衡。核心能因应每個物件的透明度情況去選擇最合適的AA模式。透明的話就採用Super-Sample AA來達至最佳效果,不透明的話就用Multi-Sampling來取得最佳效能,R520最高支援12X AA。

新加入功能:[编辑]

  • 3D
    • Advanced High Dynamic Range Rendering
    • 128-Bit Floating Point Precision
    • Adaptive Anto-Aliasing
    • High quality Anisotropic Filtering
    • 新的CrossFire技術
    • 64Bit High Dynamic Range Rendering
    • R520容許同時進行HDR及AA運算。nVidia GeForce 7則不能。
  • 2D
    • 核心支援兩個DVI輸出
    • AVIVO

Radeon X19 Series[编辑]

為回應nVidiaGeForce 7900系列,ATi推出Radeon X19 Series顯示卡对抗。像素处理单元數目大幅提升至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。

根據ATI统计,像素渲染已成為游戏運算的瓶颈。自从DirectX 8于2001年推出,可编程的渲染引擎被引入,像素渲染開始被大量使用。同時,像素渲染的复杂程度亦不斷的增加。渲染指令分为两类,一個是從顯示記憶體中提取数据作纹理渲染;另一種是利用数学運算作渲染。在2001年時,兩種渲染指令所佔用的資源是相近的。但往後幾年,数学運算型渲染佔用的資源越来越大。到了2006年,比例達到了5:1。根據預測,比例还會持續上升。有鑑於此,ATI將像素处理器和纹理处理器的比例設成3:1。這樣做是確保纹理处理器有足夠頻寬,又會有較多像素处理器作数学運算型渲染。

被喻為最後的ATi顯示卡,Radeon X1950XTX亦已推出。業內人士估計AMD將會取代ATi作為顯示卡品牌。X1950XTX率先支援更快和更低功秏的GDDR4顯示記憶体,使顯核潛能發揮得更淋漓盡至。從X1950XTX CrossFire和7950GX2 Quad SLI的測試可看出,ATI以双顯核擊敗了nVidia的四顯核,可得知Pixel Shader在遊戲的比重非常的大。

CrossFire方面,X1950Pro和X1650XT都內置了 Composting Engine,配置變得簡單,不再需要主卡和接線。

與此同時,ATi亦發佈了數款新顯示卡:

  • X1950XTX - 拥有16條流水线,48個像素处理单元,8個顶点渲染管线,核心速度650Mhz,採用GDDR4記憶體,記憶體速度2000Mhz,記憶體容量512 MB
  • X1950XT - 拥有16條流水线、48個像素处理单元,8個顶点渲染管线,核心速度625Mhz,採用GDDR3記憶體,記憶體速度1800Mhz,記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
  • X1950Pro - 拥有12條流水线、36個像素处理单元,8個顶点渲染管线,核心速度600Mhz,採用GDDR3記憶體,記憶體速度1400Mhz,記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
  • X1950GT - 拥有12條流水线、36個像素处理单元,8個顶点渲染管线,核心速度500Mhz,採用GDDR3記憶體,記憶體速度1200Mhz,記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
  • X1900XT - 拥有16條流水线、48個像素处理单元,8個顶点渲染管线,核心速度625Mhz,採用GDDR3記憶體,記憶體速度1450Mhz,記憶體容量256MB
  • X1650XT - 拥有8條流水线、24個像素处理单元,5個顶点渲染管线,核心速度600Mhz,採用GDDR3記憶體,記憶體速度1400Mhz,記憶體容量256MB
  • X1650GT - X1650XT的降頻版,用料也可簡化,性能强劲,夺取了Geforce7300GT和7600GT大部分市场。
  • X1650Pro - 顯核与X1600XT相同,对抗GeForce 7600GS.
  • X1650 - 顯核与X1600 Pro相同,変相將中階卡降格為高級低階卡,對抗GeForce 7300GT.

Mobility版本[编辑]

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

  • X1700 -
  • X1450 - 支援HyperMemory
  • X1350 - 支援HyperMemory