Řada Radeon 9000 - Radeon 9000 series

Řada ATI Radeon 9000

ATI Mobility Radeon 9200
Datum vydání	1. srpna 2002; Před 18 lety (1. srpna 2002)
Krycí jméno	Chán
Architektura	Radeon R200 Radeon R300
Tranzistory	36 mil 150 nm (RV250) 36 mil 150 nm (RV280) 60 mil 150 nm (R200) 107 mil 150 nm (R300) 117 mil 150 nm (R350) 117 mil 150 nm (R360) 76 mil 130 nm (RV350) 76 mil 130 nm (RV360) 76 mil 130 nm (RV380) 107 mil 110 nm (RV370)
Karty
Vstupní úroveň	9550
Střední kategorie	9500, 9600
High-end	9700
Nadšenec	9800
API Podpěra, podpora
Direct3D	Direct3D 9.0 Shader Model 2.0
OpenGL	OpenGL 2.0
Dějiny
Předchůdce	Řada Radeon 8000
Varianta	Řada Radeon X300-X600 Řada Radeon X700
Nástupce	Řada Radeon X800

The R300 GPU, představený v srpnu 2002 a vyvinutý společností ATI Technologies, je jeho třetí generace GPU používaná v Radeon grafické karty. Tato funkce GPU 3D zrychlení na základě Direct3D 9.0 a OpenGL 2.0, hlavní zlepšení funkcí a výkonu ve srovnání s předchozím R200 design. R300 byl první plně spotřebitelský grafický čip podporující Direct3D 9. Mezi procesory také patří 2D akcelerace GUI, video zrychlení a více výstupů na displej.

První grafické karty využívající R300, které byly vydány, byly Radeon 9700. Bylo to poprvé, co společnost ATI uvedla na trh svůj GPU jako jednotku vizuálního zpracování (VPU). R300 a jeho deriváty by tvořily základ pro spotřebitelské a profesionální produktové řady ATI po dobu více než 3 let.

Radeon Feature Matrix

V následující tabulce jsou uvedeny vlastnosti AMD je GPU (viz také: Seznam grafických jednotek AMD ).

Jméno GPU série	Divit se	Mach	3D vztek	Rage Pro	Vztek	R100	R200	R300	R400	R500	R600	RV670	R700	Evergreen	Severní Ostrovy	Jižní Ostrovy	Moře Ostrovy	Sopečný Ostrovy	Arktický Ostrovy / Polaris	Vega	Navi
Uvolněno	1986	1991	1996	1997	1998	Dubna 2000	Srpna 2001	Září 2002	Květen 2004	Říjen 2005	Květen 2007	Listopad 2007	Červen 2008	Září 2009	Říjen 2010	Leden 2012	Září 2013	Červen 2015	Červen 2016	Červen 2017	Července 2019
Marketingový název	Divit se	Mach	3D vztek	Rage Pro	Vztek	Radeon 7000	Radeon 8000	Radeon 9000	Radeon X700 / X800	Radeon X1000	Radeon HD 1000/2000	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
Podpora AMD
Druh	2D		3D
Sada instrukcí	Není veřejně známo										TeraScale instrukční sada					Sada instrukcí GCN					Sada instrukcí RDNA
Mikroarchitektura											TeraScale 1			TeraScale 2 (VLIW5)	TeraScale 3 (VLIW4)	GCN 1. gen	GCN 2. gen	GCN 3. gen	GCN 4. gen	GCN 5. gen	RDNA
Typ	Opravené potrubí[A]						Programovatelné pixelové a vrcholné kanály				Jednotný shader model
Direct3D	N / A		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)
Shader model	N / A						1.4	2.0+	2,0b	3.0	4.0	4.1		5.0		5.1	5.1 6.3			6.4
OpenGL	N / A			1.1	1.2	1.3		2.0[b]			3.3			4.5 (v systému Linux + Mesa 3D: 4,2 s podporou FP64 HW, 3,3 bez)[1][2][3][C]		4.6 (na Linuxu: 4.6 (Mesa 20.0))
Vulkan	N / A															1.0 (Vyhrajte 7+ nebo Mesa 17+ )	1.2 (Adrenalin 20.1, Linux Mesa 20.0)
OpenCL	N / A										Blízko kovu		1.1	1.2			2.0 (řidič adrenalinu zapnutý Win7 + ) (1.2 zapnuto Linux, 2,1 s AMD ROCm)				?
HSA	N / A																				?
Dekódování videa ASIC	N / A										Avivo /UVD	UVD +	UVD 2	UVD 2.2	UVD 3	UVD 4	UVD 4.2	UVD 5.0 nebo 6.0	UVD 6.3	UVD 7[4][d]	VCN 2.0[4][d]
Kódování videa ASIC	N / A															VCE 1.0	VCE 2.0	VCE 3.0 nebo 3.1	VCE 3.4	VCE 4.0[4][d]
Šetření energie	?										Přesilovka				PowerTune	PowerTune & ZeroCore Power					?
TrueAudio	N / A																Prostřednictvím vyhrazeného DSP		Prostřednictvím shaderů
FreeSync	N / A																1 2
HDCP[E]	?																1.4		1.4 2.2		1.4 2.2 2.3
PlayReady[E]	N / A																		3.0		3.0
Podporované displeje[F]						1–2	2							2–6							?
Max. rozlišení	?													2–6 × 2560×1600		2–6 × 4096 × 2160 při 60 Hz			2–6 × 5120 × 2880 při 60 Hz	3 × 7680 × 4320 při 60 Hz[5]	?
/ drm / radeon[G]																		N / A
/ drm / amdgpu[G]	N / A															Experimentální[6]

Řada Radeon R200 (9xxx)

AGP (řada 9xxx)

• Všechny modely jsou vyráběny 150 nm výrobním procesem
• Všechny modely zahrnují DirectX 8.1 a OpenGL 1.4

• ¹ Pixel shadery  : Shadery vrcholů  : Jednotky mapování textury  : Vykreslení výstupních jednotek

IGP (řada 9xxx)

• Všechny modely jsou vyráběny 150 nm výrobním procesem
• Všechny modely zahrnují DirectX 8.1 a OpenGL 1.4
• Na základě Radeon 9200

• ¹ Pixel shadery  : Shadery vrcholů  : Jednotky mapování textury  : Vykreslení výstupních jednotek

Řada Radeon R300

AGP (řada 9xxx)

• Všechny modely zahrnují DirectX 9.0 a OpenGL 2.0

• ¹ Pixel shadery  : Shadery vrcholů  : Jednotky mapování textury  : Vykreslení výstupních jednotek
• ² 256bitová verze 9800 SE při odemčení na 8-pixelové kanály s úpravami ovladačů třetích stran by měla fungovat v blízkosti plné verze 9800 Pro.^[8]

Rozvoj

ATI si s námi chvíli udržovala vedení Radeon 8500 ale NVIDIA znovu zahájila výkonnostní korunu spuštěním GeForce 4 Linka Ti. Nová špičková obnovovací část, 8500XT (R250), byla údajně připravována, připravena konkurovat špičkovým nabídkám NVIDIA, zejména špičkové řadě Ti 4600. Informace o vydání před uvedením 300MHz rychlost jádra a RAM pro Windows R250 čip. ATI, možná si je vědom toho, co se stalo 3dfx když zaostřili na své Řádění procesor, opustil ji ve prospěch dokončení své karty R300 nové generace. To se ukázalo jako moudrý krok, protože to umožnilo společnosti ATI, aby se poprvé ujala vedení ve vývoji namísto koncové NVIDIA. Model R300 s architekturou nové generace, která mu poskytuje nebývalé funkce a výkon, by byl lepší než jakékoli obnovení R250.

Čip R3xx byl navržen týmem západního pobřeží ATI (dříve ArtX Inc.) a prvním produktem, který jej začal používat, byl Radeon 9700 PRO (interní kódové jméno ATI: R300; interní kódové označení ArtX: Khan), uvedený na trh v srpnu 2002. Architektura modelu R300 byla zcela odlišná od jeho předchůdce Radeon 8500 (R200), téměř ve všech směrech. Jádro 9700 PRO bylo vyrobeno na 150 nm výroba čipů proces podobný Radeonu 8500. Promyšlený design a výrobní techniky však umožnily zdvojnásobení počtu tranzistorů a významné zvýšení rychlosti hodin.

Jednou z hlavních změn ve výrobě jádra bylo použití flip-chip balení, technologie, která se v systému dosud nepoužívá grafické karty. Flip chip pack umožňuje mnohem lepší chlazení matrice jejím převrácením a přímým vystavením chladicí roztok. ATI by tak mohl dosáhnout vyšších taktovacích rychlostí. Radeon 9700 PRO byl spuštěn na taktu na 325 MHz, před původně plánovanými 300 MHz. S počtem tranzistorů 110 milionů to byl největší a nejsložitější GPU té doby. O několik měsíců později byl spuštěn pomalejší čip, 9700, který se liší pouze nižší rychlostí jádra a paměti. Navzdory tomu byl Radeon 9700 PRO taktován výrazně vyšší než Matrox Parhelia 512, karta vydaná ale měsíce před R300 a považovaná za vrchol výroby grafických čipů (s 80 miliony) tranzistory na 220 MHz), až do příjezdu R300.

Architektura

GPU ATI R300

Čip přijal architekturu skládající se z 8 pixelových potrubí, každý s 1 jednotka mapování textury (design 8x1). I když se to lišilo od starších čipů používajících 2 (nebo 3 pro původní Radeon) texturové jednotky na potrubí, to neznamenalo R300 nemohl provádět multi-texturování stejně efektivně jako starší čipy. Jeho texturové jednotky mohly provádět nový zpětná smyčka operace, která jim umožnila vzorkovat až 16 textur na jeden průchod geometrie. Textury mohou být libovolné kombinace jedné, dvou nebo tří dimenzí s bilineární, trilineární nebo anizotropní filtrace. To bylo součástí nové specifikace DirectX 9, spolu s flexibilnějším Shader Model 2.0+ založeným na plovoucí desetinné čárce shadery pixelů a shadery vrcholů. Vybaveno 4 shader vrcholů Jednotky, R300 vlastnil více než dvakrát zpracování geometrie schopnost předchozí Radeon 8500 a Windows 7 GeForce4 Ti 4600, navíc k větší nabídce funkcí ve srovnání se shadery DirectX 8.

ATI předvedla část toho, co dokázalo pixel shader PS2.0 s jejich Vykreslování s přirozeným světlem ukázka. Ukázkou byla implementace významného výzkumníka 3D grafiky v reálném čase Paul Debevec příspěvek na téma vysoký dynamický rozsah vykreslování.^[9] Pozoruhodným omezením je, že všechny čipy generace R300 byly navrženy na maximum přesnost s plovoucí desetinnou čárkou 96bitové nebo FP24, místo 128bitového maxima DirectX 9 FP32. DirectX 9.0 specifikoval FP24 jako minimální úroveň pro splnění specifikace pro plnou přesnost. Tento kompromis v přesnosti nabídl nejlepší kombinaci využití tranzistoru a kvality obrazu pro výrobní proces v té době. Způsobovalo to obvykle viditelně nepostřehnutelnou ztrátu kvality při intenzivním míchání. Čipy Radeon ATI šly nad FP24 až R520.

R300 byla první deska, která skutečně využila 256bitovou paměťovou sběrnici. Matrox vydali Parhelia 512 o několik měsíců dříve, ale tato deska s 256bitovou sběrnicí nevykazovala velké zisky. ATI však nejen zdvojnásobil svoji sběrnici na 256bitovou, ale také integroval pokročilý řadič paměti crossbar, něco podobného NVIDIA paměťová technologie. Díky využití čtyř samostatných 64bitových řadičů paměti s vyváženou zátěží byla implementace paměti ATI docela schopná dosáhnout vysoké účinnosti šířky pásma zachováním přiměřené granularity transakcí paměti a tím i omezením latence paměti. Model „R300“ dostal také nejnovější zdokonalení inovativních řešení ATI HyperZ technologie ukládání paměti a šířka pásma, HyperZ III. Požadavky na architekturu 8x1 vyžadovaly větší šířku pásma než 128bitové návrhy sběrnic předchozí generace kvůli dvojnásobné struktuře a pixelové výplni.

Radeon 9700 představil ATI multi-sample gama korigováno Anti aliasing systém. Čip nabídl řídké vzorkování v režimech včetně 2 ×, 4 × a 6 ×. Vícenásobné vzorkování nabídlo v porovnání s ostatními mnohem lepší výkon převzorkování metoda na starších Radeonech a vynikající kvalita obrazu ve srovnání s nabídkami NVIDIA v té době. Vyhlazování bylo poprvé plně použitelnou možností i v nejnovějších a nejnáročnějších titulech dne. Model R300 také nabízel pokročilé anizotropní filtrování, u kterého došlo k mnohem menšímu výkonu než u anizotropního řešení karet GeForce4 a jiných konkurentů, a současně nabídl výrazně lepší kvalitu oproti implementaci anizotropního filtrování Radeon 8500, která byla vysoce závislá na úhlu.

Dne 14. března 2008 společnost AMD vydala 3D Register Reference pro R3xx.^[10]

Výkon

Pokročilá architektura Radeon 9700 byla ve srovnání se svými staršími kolegy z roku 2002 velmi efektivní a samozřejmě výkonnější. Za normálních podmínek překonává GeForce4 Ti 4600, předchozí špičková karta, o 15–20%. Pokud by však bylo povoleno vyhlazování (AA) a / nebo anizotropní filtrování (AF), porazilo by to Ti 4600 kdekoli od 40–100%. V té době to bylo docela úžasné a vyústilo to v široké přijetí AA a AF jako kritických, skutečně použitelných funkcí.^[11]

Kromě pokročilé architektury vzali recenzenti v úvahu také změnu strategie ATI. Model 9700 by byl druhým z čipů ATI (po 8500), který by byl dodáván výrobcům třetích stran, místo aby ATI vyráběl všechny své grafické karty, ačkoli ATI by stále vyráběl karty ze svých nejvyšších čipů. Tím se uvolnily technické prostředky, které byly směrovány směrem vylepšení ovladače Díky tomu si model 9700 vedl při startu fenomenálně dobře. id Software technický ředitel John Carmack nechal Radeon 9700 spustit E3 Doom 3 demonstrace.^[12]

Zvýšení výkonu a kvality nabízené grafickým procesorem R300 je vedle úspěchů považováno za jedno z největších v historii 3D grafiky. GeForce 256 a Voodoo grafika. Odpověď NVIDIA v podobě GeForce FX 5800 byl na trh pozdě a poněkud nevýrazný, zvláště když bylo použito stínování pixelů. R300 by se stal jedním z GPU s nejdelší životností v historii, což by umožnilo hratelný výkon v nových hrách alespoň 3 roky po jeho uvedení na trh.^[13]

Další vydání

O několik měsíců později byly uvedeny na trh modely 9500 a 9500 PRO. 9500 PRO měl polovinu šířky paměťové sběrnice 9700 PRO a 9500 také chyběla (zakázána) polovina jednotek zpracování pixelů a jednotka optimalizace hierarchické Z-vyrovnávací paměti (součást HyperZ III). Se svými plnými 8 kanály a efektivní architekturou překonala 9500 PRO všechny produkty NVIDIA (kromě Ti 4600). Mezitím se model 9500 stal populárním také proto, že jej bylo možné v některých případech upravit na mnohem výkonnější model 9700. ATI bylo zamýšleno pouze pro řadu 9500 jako dočasné řešení k vyplnění mezery pro vánoční sezónu 2002, před vydáním 9600. Jelikož všechny čipy R300 byly založeny na stejné fyzické matrici, byly marže ATI u 9500 produktů nízké. Radeon 9500 byl jedním z nejkratších produktů ATI, později nahrazen řadou Radeon 9600. Balíček loga a krabičky modelu 9500 byl vzkříšen v roce 2004 a uvedl na trh nesouvisející a pomalejší Radeon 9550 (což je derivát modelu 9600).

Obnoveno

Na začátku roku 2003 bylo 9700 karet nahrazeno kartami 9800 (neboli R350). Jednalo se o R300 s vyšší rychlostí hodin a vylepšení shaderových jednotek a řadiče paměti, které zlepšily výkon vyhlazování. Byly navrženy tak, aby si udržely náskok před nedávno spuštěnými GeForce FX 5800 Ultra, což se bez problémů podařilo. Model 9800 se stále držel proti revidované FX 5900, a to především (a výrazně) v úlohách zahrnujících silné stínování pixelů SM2.0. Dalším prodejním bodem pro model 9800 bylo, že se stále jednalo o kartu s jedním slotem, ve srovnání s požadavky na duální sloty modelů FX 5800 a FX 5900. Pozdější verze modelu 9800 Pro s 256MiB použité paměti GDDR2. Zbylé dvě varianty byly 9800, což byla jednoduše nízko taktovaná 9800 Pro a 9800 SE, která měla deaktivovanou polovinu jednotek zpracování pixelů (někdy ji bylo možné znovu povolit). Oficiální specifikace ATI diktují pro 9800 SE 256bitovou paměťovou sběrnici, ale většina výrobců použila 128bitovou sběrnici. 9800 SE s 256bitovou paměťovou sběrnicí se obvykle nazývalo „9800 SE Ultra“ nebo „Zlatá verze 9800 SE“.

Vedle roku 9800 byla na začátku roku 2003 uvedena na trh řada 9600 (aka RV350) a zatímco model 9600 PRO nepřekonal 9500 PRO, který měl nahradit, bylo pro společnost ATI mnohem ekonomičtější vyrábět prostřednictvím Proces 130 nm (všechny karty ATI od 7500/8500 byly 150 nm) a zjednodušený design. Radeon 9600 RV350 jádro bylo v podstatě 9800 Pro sníženo na polovinu, s přesně polovinou stejných funkčních jednotek, což z něj dělá architekturu 4 × 1 se 2 vertex shadery. Rovněž ztratila část HyperZ III odstraněním hierarchické jednotky pro optimalizaci z-bufferu, stejně jako Radeon 9500. Použití procesu 130 nm bylo také dobré pro zvýšení rychlosti jádra. Řada 9600, všechny s vysokým výchozím taktováním, ukázala, že mají dostatek prostoru nad hlavou u přetaktování (dosahují více než 500 MHz, od 400 MHz u modelu Pro). Zatímco řada 9600 byla méně výkonná než modely 9500 a 9500 Pro, které nahradila, dokázala do značné míry udržet náskok 9500 nad GeForce FX 5600 Ultra od společnosti NVIDIA a byla to nákladově efektivní odpověď ATI na dlouholetou výkonnou desku hlavního proudu, GeForce4 Ti 4200.

V létě roku 2003 byl uveden na trh model Mobility Radeon 9600 založený na jádru RV350. Jako první čip na notebooku nabízející shadery DirectX 9.0 se těšil stejnému úspěchu jako předchozí Mobility Radeons. Mobility Radeon 9600 bylo původně plánováno použít technologii RAM s názvem GDDR2-M. Společnost vyvíjející tuto paměť zkrachovala a RAM nikdy nedorazila, takže ATI byla nucena používat běžnou DDR SDRAM. Nepochybně by došlo k úsporám spotřeby energie a možná ke zvýšení výkonu s GDDR2-M. Na podzim 2004, o něco rychlejší varianta, byla uvedena na trh Mobility Radeon 9700 (která byla stále založena na RV350 a ne na starší R300 stolního Radeonu 9700 navzdory podobnosti jmen).

Později v roce 2003 byly uvedeny na trh tři nové karty: 9800 XT (R360), 9600 XT (RV360) a 9600 SE (RV350). Model 9800 XT byl o něco rychlejší než model 9800 PRO, zatímco model 9600 XT dobře konkuroval nově spuštěné GeForce FX 5700 Ultra.^[14] The RV360 čip na 9600 XT byl prvním grafickým čipem od ATI, který využil Low-K výroba čipu a umožnila ještě vyšší taktování jádra 9600 (výchozí 500 MHz). Model 9600 SE byl odpovědí společnosti ATI na grafickou kartu NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra, která dokázala překonat model 5200 a zároveň být levnější. Další deska „RV350“ následovala počátkem roku 2004, na Radeon 9550, což byl Radeon 9600 s nižšími hodinami jádra (ačkoli stejné hodiny paměti a šířka sběrnice).

Za zmínku stojí generace R300, že celá řada využívala řešení chlazení s jedním slotem. To nebylo až do R420 generace Radeon X850 XT Platinum Edition, v prosinci 2004, že ATI přijme oficiální design chlazení se dvěma sloty.^[15]

Modely

Ati Radeon 9800XXL

Viz také

• Seznam grafických jednotek AMD
• Free_and_open-source_device_drivers: _graphics # ATI.2FAMD

Reference

externí odkazy

• AMD je neuvěřitelně malý, ale šíleně výkonný, Radeon R9 Nano přichází na trh v srpnu
• 3D čipové a deskové grafy, Beyond3D, vyvoláno 10. ledna 2006
• ATI Radeon 9700 (R300) - korunuje nového krále, Anand Lal Shimpi, Anandtech, 18. července 2002, vyvoláno 10. ledna 2006
• Recenze ATI Radeon 9700 PRO, Dave Baumann, Beyond3D, 19. srpna 2002, vyvoláno 10. ledna 2006
• Matrox's Parhelia - Performance Paradox, Anand Lal Shimpi, Anandtech, 25. června 2002, vyvoláno 10. ledna 2006
• Infos zur ALDI Grafikkarte Radeon 9800 XXL (v němčině), Infos zur ALDI Grafikkarte Radeon 9800 XXL, vyvoláno 21. listopadu 2006
• Referenční příručka k registraci AMD Radeon R3xx 3D
• techPowerUp! Databáze GPU