Der R520 (Codename Fudo ) ist eine von ATI Technologies entwickelte und von TSMC hergestellte Grafikverarbeitungseinheit (GPU). Es war die erste GPU, die mit einem 90-nm-Photolithographieverfahren hergestellt wurde.
Der R520 ist die Grundlage für eine Reihe von DirectX 9.0c- und OpenGL 2.0 3D-Beschleuniger-X1000-Grafikkarten. Es ist die erste umfassende Architekturüberholung von ATI seit dem R300 und ist für Shader Model 3.0 stark optimiert. Die Radeon X1000-Serie die den Kern verwendet, wurde am 5. Oktober 2005 eingeführt und trat hauptsächlich gegen die GeForce 7000-Serie von nVidia an. ATI hat am 14. Mai 2007 den Nachfolger der R500-Serie mit der R600-Serie veröffentlicht.
ATI bietet keine offizielle Unterstützung für X1000-Serienkarten für Windows 8 oder Windows 10; Der letzte AMD-Katalysator für diese Generation ist der 10.2 von 2010 bis Windows 7. [1] AMD stellte jedoch die Bereitstellung von Treibern für Windows 7 für diese Serie im Jahr 2015 nicht mehr vor. [2]
Using a Linux Verteilung Eine Reihe von Open Source Radeon-Treibern ist verfügbar.
Dieselben GPUs sind auch in einigen AMD FireMV-Produkten zu finden, die auf Multimonitor-Setups abzielen.
Verzögerung während der Entwicklung [ edit ]
Die Radeon X1800-Grafikkarten, darunter ein R520, wurden mit einer Verzögerung von mehreren Monaten veröffentlicht, da die ATI-Ingenieure einen Fehler in der GPU entdeckten in einem sehr späten Stadium der Entwicklung. Dieser Fehler, der durch eine fehlerhafte 90-nm-Chipdesignbibliothek von Drittanbietern verursacht wurde, behinderte den Anstieg der Taktrate erheblich, so dass der Chip für eine weitere Revision "erneut geprüft" werden musste (ein neues GDSII musste an TSMC gesendet werden). Das Problem war fast zufällig in Bezug auf die Auswirkungen auf die Prototypchips, was es schwierig machte, sie endgültig zu identifizieren.
Architektur [ edit ]
Die R520-Architektur wird von ATI als "Ultra Threaded Dispatch Processor" bezeichnet. Dies bezieht sich auf den Plan von ATI, die Effizienz ihrer GPU zu steigern, anstatt die Anzahl der Verarbeitungseinheiten mit einer rohen Kraft zu erhöhen. Ein zentraler Pixel-Shader "Versandeinheit" unterteilt Shader in Threads (Stapel) von 16 Pixel (4 × 4) und kann bis zu 128 Threads pro Pixel "Quad" (jeweils 4 Pipelines) verfolgen und verteilen. Wenn eines der Shader-Quads aufgrund eines Abschlusses einer Aufgabe oder aufgrund des Warten auf andere Daten inaktiv wird, weist die Dispatch Engine dem Quad in der Zwischenzeit eine andere Aufgabe zu, wobei das Gesamtergebnis eine stärkere Nutzung der Shader-Einheiten ist theoretisch. Mit einer derart großen Anzahl von Threads pro "Quad" erzeugte ATI ein sehr großes Universalregister, das mehrere gleichzeitige Lese- und Schreibvorgänge ausführen kann und zu jedem Shader-Array eine Verbindung mit hoher Bandbreite hat. Dies bietet eine temporäre Lagerung, die erforderlich ist, um die Pipelines so lange wie möglich mit Strom zu versorgen. Bei Chips wie RV530 und R580, bei denen sich die Anzahl der Shader-Einheiten pro Pipeline verdreifacht, sinkt die Effizienz der Pixel-Schattierung geringfügig ab, da diese Shader immer noch über die gleichen Threading-Ressourcen verfügen wie die weniger ausgestatteten RV515 und R520 ]
Die nächste größere Änderung des Kerns ist der Speicherbus. R420 und R300 hatten nahezu identische Speichercontroller-Designs, wobei die erste Version ein Bugfix-Release für höhere Taktraten war. R520 unterscheidet sich jedoch durch seinen zentralen Controller (Arbiter), der eine Verbindung zu den "Speicherclients" herstellt. Um den Chip herum gibt es zwei 256-Bit-Ringbusse, die mit der gleichen Geschwindigkeit wie die DRAM-Chips laufen, jedoch in entgegengesetzten Richtungen, um die Latenzzeit zu reduzieren. Entlang dieser Ringbusse befinden sich 4 "Stopp" -Punkte, an denen Daten den Ring verlassen und in die Speicherchips ein- oder ausgehen. Es gibt tatsächlich eine fünfte Haltestelle, die deutlich weniger komplex ist und für die PCI-Express-Schnittstelle und den Videoeingang ausgelegt ist. Dieses Design ermöglicht, dass Speicherzugriffe aufgrund der geringeren Entfernung, die die Signale zum Durchlaufen der GPU benötigen, und durch die Erhöhung der Anzahl der Bänke pro DRAM viel schneller sind, obwohl die Latenz geringer ist. Grundsätzlich kann der Chip Speicheranforderungen schneller und direkter auf die RAM-Chips verteilen. ATI behauptet eine Verbesserung der Effizienz um 40% gegenüber älteren Konstruktionen. Auch die kleineren Kerne wie RV515 und RV530 werden aufgrund ihrer kleineren, kostengünstigeren Konstruktionen reduziert. Der RV530 verfügt beispielsweise stattdessen über zwei interne 128-Bit-Busse. Diese Generation unterstützt alle aktuellen Speichertypen, einschließlich GDDR4. Neben dem Ringbus besitzt jeder Speicherkanal nun die Granularität von 32 Bit, was die Speichereffizienz bei der Ausführung kleiner Speicheranforderungen verbessert. [3]
Die Vertex-Shader-Engines hatten bereits die erforderlichen FP32 Präzision in den älteren Produkten von ATI. Für SM3.0 erforderliche Änderungen umfassten längere Befehlslängen, dynamische Flusssteuerungsanweisungen mit Verzweigungen, Schleifen und Subroutinen sowie einen größeren temporären Registerbereich. Die Pixel-Shader-Engines sind im rechnerischen Layout den R420-Pendants ziemlich ähnlich, obwohl sie stark optimiert und optimiert wurden, um im 90-nm-Prozess hohe Taktraten zu erreichen. ATI arbeitet seit Jahren an einem Hochleistungs-Shader-Compiler im Treiber für ihre ältere Hardware, sodass ein ähnliches Basiskonzept, das kompatibel ist, zu offensichtlichen Kosten- und Zeiteinsparungen führte. [3]
Am Ende der Pipeline sind die Textur-Adressierungsprozessoren jetzt vom Pixel-Shader entkoppelt, sodass nicht verwendete Texturierungseinheiten dynamisch Pixeln zugewiesen werden können, die mehr Texturebenen benötigen. Weitere Verbesserungen umfassen die Unterstützung der Textur von 4096x4096 und die normale 3D-Map-Komprimierung von ATI verbessert die Komprimierungsrate für spezifischere Situationen. [3]
Die R5xx-Familie führte eine fortschrittlichere Onboard-Motion-Video-Engine ein. Wie die Radeon-Karten seit dem R100 kann der R5xx fast die gesamte MPEG-1/2-Videopipeline entladen. Der R5xx kann auch bei der Deklaration von Microsoft WMV9 / VC-1 und MPEG H.264 / AVC durch eine Kombination der Shader-Einheiten der 3D / Pipeline und der Bewegungsvideo-Engine helfen. Benchmarks zeigen nur einen geringfügigen Rückgang der CPU-Auslastung für VC-1 und H.264.
Wie für eine ATI-Grafikkartenversion typisch, wurde beim Start eine Auswahl von Echtzeit-3D-Demonstrationsprogrammen veröffentlicht. ATI entwickelte ihren "digitalen Superstar" Ruby mit einer neuen Demo namens The Assassin. Die Demo zeigte eine hochkomplexe Umgebung mit High Dynamic Range Lighting (HDR) und dynamischen Soft Shadows. Rubys jüngster Nemesis, Cyn, bestand aus 120.000 Polygonen. [4]
Die Karten unterstützen Dual-Link-DVI-Ausgabe und HDCP. Für die Verwendung von HDCP muss jedoch ein externes ROM installiert werden, das für frühe Modelle der Videokarten nicht verfügbar war. RV515-, RV530-, RV535-Kerne umfassen 1 einfache und 1 doppelte DVI-Verbindung; Die Kerne R520, RV560, RV570, R580, R580 + verfügen über zwei doppelte DVI-Verbindungen.
AMD hat das endgültige Radeon R5xx Acceleration-Dokument veröffentlicht. [5]
Treiber [ edit ]
Letzte AMD Catalyst-Version, die diese Serie offiziell unterstützt, ist 10.2, mit der Display-Treiberversion 8,702.
Varianten [ edit ]
X1300 – X1550-Serie [ edit
Diese Serie ist die Budgetlösung der X1000-Serie und basiert auf dem RV515-Core. Die Chips verfügen über 4 Textureinheiten, 4 ROPs, 4 Pixel-Shader und 2 Vertex-Shader, ähnlich den älteren X300-X600-Karten. Diese Chips verwenden im Wesentlichen 1 "Quad" (bezogen auf 4 Pipelines) eines R520, während die schnelleren Platinen nur mehr dieser "Quads" verwenden. Zum Beispiel verwendet der X1800 4 "Quads". Dank dieses modularen Designs kann ATI mit identischer Technologie eine "Top-to-Bottom" -Reihe aufbauen, wodurch Zeit und Geld für Forschung und Entwicklung gespart werden. Aufgrund ihres kleineren Designs bieten diese Karten auch einen geringeren Energiebedarf (30 Watt), so dass sie kühler laufen und in kleineren Fällen verwendet werden können. [3] Schließlich entwickelte ATI den X1550, kaum mehr als einen X1300 im Unglück, und wurde eingestellt der X1300. Der X1050 basierte auf dem R300-Kern und wurde als ultra-low-budget-Teil verkauft.
Frühe Mobilität Radeon X1300 bis X1450 basiert ebenfalls auf dem RV515-Kern. [1945913] [7] [7] [edit] [edit] [edit] [edit] [edit] [edit] [8] [9]
Ab 2006 wurden Radeon X1300 und X1550 die Produkte in den RV505-Kern verschoben, der ähnlich war Eigenschaften und Merkmale wie der vorherige RV515-Kern, wurde jedoch von TSMC unter Verwendung eines 80-nm-Prozesses (reduziert gegenüber dem 90-nm-Prozess des RV515) hergestellt. [10]
X1600-Serie [ edit
] X1600 verwendet den M56 [1] -Kern, der auf dem RV530-Kern basiert, einem ähnlichen Kern, der sich jedoch vom RV515 unterscheidet.
Der RV530 hat ein Verhältnis von Pixel-Shader zu Textureinheiten von 3: 1. Es verfügt über 12 Pixel-Shader und behält die 4 Textureinheiten und 4 ROPs des RV515 bei. Außerdem erhält er drei zusätzliche Scheitelpunkte für Scheitelpunkte, wodurch sich die Gesamtmenge auf 5 Einheiten erhöht. Das Single "Quad" des Chips verfügt über 3 Pixel Shader-Prozessoren pro Pipeline, ähnlich dem Design der 4 Quads des R580. Dies bedeutet, dass der RV530 die gleiche Texturierfähigkeit wie der X1300 bei der gleichen Taktrate hat, aber mit seinen 12 Pixel-Shadern greift das X1800-Gebiet in Bezug auf die Shader-Rechenleistung. Bedingt durch den Programmierinhalt verfügbarer Spiele wird der X1600 leider durch mangelnde Texturierfähigkeit stark behindert. [3]
Der X1600 wurde positioniert, um Radeon X600 und Radeon X700 als ATI-Mittelklasse zu ersetzen GPU. Die Mobility Radeon X1600 und X1700 basieren ebenfalls auf RV530. [11][12]
X1650-Serie [ edit [19599040]
Die Serie X1650 besteht aus zwei Teilen , die sich hinsichtlich der Leistung recht unterscheiden. Der X1650 Pro verwendet den RV535-Kern (einen RV530-Kern, der mit dem neueren 80-nm-Prozess hergestellt wird). Der Vorteil gegenüber X1600 liegt sowohl im geringeren Stromverbrauch als auch in der Wärmeleistung. [13]
Der andere Teil, der X1650XT, verwendet den neueren RV570-Kern (auch als RV560 bekannt), obwohl seine Verarbeitungsleistung eingeschränkt ist (Beachten Sie, dass der voll ausgestattete RV570-Core die X1950Pro, eine Hochleistungskarte, dazu bringt, mit seinem Hauptkonkurrenten, dem 7600GT von NVIDIA, übereinzustimmen. [14]
X1800-Serie [ edit
Ursprünglich das Flaggschiff Von der X1000-Serie wurde die X1800-Serie aufgrund des rollenden Releases und der Zuwächse ihres damaligen Konkurrenten NVIDIAs GeForce 7-Serie mit wenig Fanfare veröffentlicht. Als der X1800 Ende 2005 auf den Markt kam, war dies die erste High-End-Grafikkarte mit einer 90-nm-GPU. ATI entschied sich dafür, die Karten entweder mit 256 MiB oder 512 MiB On-Board-Speicher auszustatten (da in Zukunft immer höhere Anforderungen an den lokalen Speicher gestellt wurden). Der X1800XT PE befand sich ausschließlich auf 512 MiB On-Board-Speicher. Der X1800 ersetzte den R480-basierten Radeon X850 als erste Performance-GPU von ATI. [3]
Mit der verzögerten Veröffentlichung von R520 war seine Konkurrenz weitaus beeindruckender als wenn der Chip ursprünglich gewesen wäre Geplanter Frühling / Sommer '05 Release. Wie sein Vorgänger X850 verfügt der R520-Chip über 4 "Quads" (jeweils 4 Pipelines), was bedeutet, dass er ähnliche Texturierungsfähigkeiten besitzt, wenn er mit der gleichen Geschwindigkeit wie sein Vorgänger arbeitet, und die NVIDIA 6800-Serie. Im Gegensatz zum X850 sind die Shader-Einheiten des R520 jedoch erheblich verbessert. Sie sind nicht nur vollständig Shader Model 3-fähig, sondern auch einige innovative Neuerungen beim Shader-Threading, die die Effizienz der Shader-Einheiten erheblich verbessern können. Im Gegensatz zum X1900 verfügt der X1800 auch über 16 Pixel-Shader-Prozessoren und ein gleiches Verhältnis von Texturierung zu Pixel-Shading-Funktion. Der Chip erhöht außerdem die Scheitelpunktzahl für Scheitelpunkte von 6 auf X800 bis 8. Durch den 90-nm-Low-K-Herstellungsprozess könnten diese Chips mit hohem Transistor weiterhin bei sehr hohen Frequenzen getaktet werden. Dies gibt der X1800-Serie die Möglichkeit, mit GPUs mit mehr Pipelines, aber niedrigeren Taktraten, wie den NVIDIA-Serien 7800 und 7900, die 24 Pipelines verwenden, wettbewerbsfähig zu sein. [3]
X1800 war schnell ersetzt durch X1900 wegen verzögerter Veröffentlichung. X1900 war nicht im Zeitplan und wurde immer als "Frühlingsaktualisierung" -Chip geplant. Aufgrund der großen Anzahl ungenutzter X1800-Chips entschied sich ATI jedoch dafür, 1 Quad der Pixel-Pipelines zu töten und als X1800GTO zu verkaufen.
Die Xbox 360 verwendet eine benutzerdefinierte Grafikverarbeitungseinheit namens Xenos, die der X1800 XT ähnelt.
X1900- und X1950-Serie [ edit ]
Die X1900- und X1950-Serie behebt einige Fehler im X1800-Design und fügt eine erhebliche Verbesserung der Pixel-Shading-Leistung hinzu. Der R580-Kern ist Pin-kompatibel mit den R520-Platinen, sodass keine Neukonstruktion der X1800-Platine erforderlich war. Die Boards bieten je nach Variante entweder 256 MiB oder 512 MiB GDDR3-Speicher an Bord. Die Hauptänderung zwischen R580 und R520 besteht darin, dass ATI das Verhältnis von Pixel-Shader-Prozessor zu Texturprozessor geändert hat. Die X1900-Karten haben 3 Pixel-Shader in jeder Pipeline anstelle von 1, was insgesamt 48 Pixel-Shader-Einheiten ergibt. ATI hat diesen Schritt mit der Erwartung unternommen, dass zukünftige 3D-Software mehr Pixel-Shader-intensiver sein wird. [15]
In der zweiten Hälfte des Jahres 2006 führte ATI die Radeon X1950 XTX ein. Dies ist eine Grafikkarte, die eine überarbeitete R580-GPU mit dem Namen R580 + verwendet. R580 + ist das gleiche wie R580, mit Ausnahme der Unterstützung von GDDR4-Speicher, einer neuen Grafik-DRAM-Technologie, die einen geringeren Stromverbrauch pro Takt bietet und eine deutlich höhere Taktrate bietet. X1950 XTX taktet seinen RAM mit 1 GHz (2 GHz DDR) und bietet 64,0 GB / s Speicherbandbreite, ein Vorteil von 29% gegenüber dem X1900 XTX. Die Karte wurde am 23. August 2006 eingeführt. [16]
Der X1950 Pro wurde am 17. Oktober 2006 veröffentlicht und sollte den X1900GT im wettbewerbsfähigen Sub-200-Marktsegment ersetzen. Die X1950 Pro-GPU ist auf dem 80-nm-RV570-Core mit nur 12 Textureinheiten und 36 Pixel-Shadern von Grund auf aufgebaut. Die X1950 Pro ist die erste ATI-Karte, die die native Crossfire-Implementierung durch ein Paar interner Crossfire-Anschlüsse unterstützt, wodurch der schwerfällige externe Dongle in älteren Crossfire-Systemen überflüssig wird. [17]
Radeon Feature Matrix [ edit ]
Die folgende Tabelle zeigt die Merkmale von GPU-Mikroarchitekturen der Marke Radeon.
- ^ Die Radeon 100-Serie verfügt über programmierbare Pixel-Shader, entspricht jedoch nicht vollständig DirectX 8 oder Pixel Shader 1.0. Siehe Artikel zu den R100-Pixel-Shadern.
- ^ Diese Serie entspricht nicht vollständig OpenGL 2+, da die Hardware nicht alle Arten von Nicht-Power-Two-Texturen (NPOT) unterstützt.
- ^ OpenGL Die Konformität von 4+ erfordert die Unterstützung von FP64-Shadern, die auf einigen TeraScale-Chips mit 32-Bit-Hardware emuliert werden.
- a b b Die UVD und VCE waren ersetzt durch den Video Core Next (VCN) ASIC in der Raven Ridge APU-Implementierung von Vega.
- ^ a b erfordert auch Karten-, Betriebssystem-, Treiber- und Anwendungsunterstützung. Hierfür wird auch ein kompatibles HDCP-Display benötigt. HDCP ist für die Ausgabe bestimmter Audioformate zwingend erforderlich, wodurch zusätzliche Einschränkungen für das Multimedia-Setup entstehen.
- ^ Bei nativen DisplayPort-Verbindungen werden möglicherweise mehr Anzeigen unterstützt, oder die maximale Auflösung wird auf mehrere Monitore mit aktiven Konvertern aufgeteilt. [19659073] ^ a b DRM (Direct Rendering Manager) ist eine Komponente des Linux-Kernels. Unterstützung in dieser Tabelle bezieht sich auf die aktuellste Version.
Chipset-Tabelle [ edit ]
Siehe auch [ edit
Referenzen [19659008] [ edit ]
- ^ "Radeon X1K Real-Time Demos". Archiviert aus dem Original am 7. Mai 2009.
- ^ "Download AMD Drivers".
- ^ a b c d e g h Wasson, Scott. ATIs Grafikprozessoren der Radeon X1000-Serie, Tech Report, 5. Oktober 2005.
- "AMD CatalystTM Display Driver".
- ^ Advanced Micro Devices, Inc. Radeon R5xx Acceleration v 1.5, Website von AMD, Oktober 2013.
- ^ Mobility Radeon X1300 Archiviert 2007-05-09 bei der Wayback Machine, ATI, abgerufen am 8. Juni 2007.
- ^ Mobility Radeon X1350 2007 archiviert -03-25 an der Wayback Machine, ATI, ab 8. Juni 2007 abgerufen.
- Mobility Radeon X1400 Archiviert am 15.06.2007 an der Wayback Machine, ATI, ab 8. Juni 2007 abgerufen.
- ^ Mobility Radeon X1450 Archiviert am 2007-06-03 an der Wayback Machine, ATI, ab dem 8. Juni 2007.
- ^ The Inquirer, 16. November 2006: AMD entnimmt 80nm RV505CE - schließlich ] (zitiert 4. Februar 2011)
- ^ Mobility Radeon X1700 Archiviert am 2007-05-26 bei der Wayback Machine, ATI, abgerufen am 8. Juni 2007.
- ^ Mobility Radeon X1600 Archive d 2007-06-22 an der Wayback Machine, ATI, ab 8. Juni 2007 zugänglich.
- ^ Hanners. PowerColor Radeon X1650 PRO Grafikkarte, Elite Bastards, 27. August 2006.
- ^ Wasson, Scott. Radeon X1650 XT-Grafikkarte von ATI, Tech Report, 30. Oktober 2006.
- ^ Wasson, Scott. Grafikkarten der Radeon X1900-Serie von ATI, Tech Report, 24. Januar 2006.
- ^ Wasson, Scott. ATI-Grafikkarten Radeon X1950 XTX und CrossFire Edition, Tech Report, 23. August 2006.
- Wilson, Derek. ATI Radeon X1950 Pro: CrossFire Done Right, AnandTech, 17. Oktober 2006.
- ^ a b Killian, Zak (22. März 2017) ). "AMD veröffentlicht Patches für die Unterstützung von Vega unter Linux". Tech Report . 23. März 2017 .
- ^ "Radeons nächste Generation der Vega-Architektur" (PDF) . radeon.com . Radeon Technologies Group (AMD). 13. Juni 2017.
- ^ Larabel, Michael (7. Dezember 2016). "Die besten Funktionen des Linux 4.9 Kernels". Phoronix . 7. Dezember 2016 .
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