ATI Radeon X1000

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。

Radeon X1 系列
发布日期2005年—2006年
代号Fudo
显卡
入门GPURadeon X1300, X1350
中端GPURadeon X1600, X1650
高端GPURadeon X1800, X1900, X1950
API支持
Direct3DDirect3D 9.0c、Shader Model 3.0
历史
前代产品ATI Radeon X
后继产品ATI Radeon HD 2000

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NVIDIAGeForce 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,一个是从显示内存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