R420 a NV40 - další generace VPU - Kapitola 3

Seznam kapitol

1. Dlouhá cesta vývoje 2. GeForce 6800 a Radeon X800 3. Specifikace a předchozí generace 4. Změny z Kanady

5. Novinky z Kalifornie... 6. Nové technologie...? 7. Multimedia, video a HW akcelerace, závěr

Poté, co v roce 2002 společnost ATi Technologies vydala Radeon 9700 PRO a stvrdila tak svoji pozici v čele grafického průmyslu, se objevily první zmínky a náznaky dalšího vizuálního procesoru. O několik měsíců později, po vydání kontroverzní nVidia GeForce 5800 Ultra, se začaly rýsovat poněkud přesnější informace. Stejně jako o projektu R400, jak byl tehdy nazýván, přišly i první zmínky o konkurující NV40. Oba procesory se zdály být spíše přirozeným evolučním krokem, než nějakým skokem. To potvrzovaly i předběžné a neoficiální specifikace, které nechávaly většinu uživatelů chladnými. Co taky lze čekat od čipů, které budou mít 8 pipelines - stejně jako tehdy nové R300 a NV30?

Reklama

Oproti minulé generaci došlo k poměrně velkým změnám. Obě karty (čipy) obsahují 16 pixel-pipelines. Vezmeme-li v úvahu, že před necelými osmi lety byla standardem jedna, pak dojdeme ke skutečnosti, že se jejich počet každých 18 měsíců zdvojnásobí. Je reálné uvažovat o cca 128 pro rok 2010? Vertex shader se oficiálně objevil na HW úrovni v dubnu 2001 na GeForce 3. Radeon 8500 a GeForce 4 již disponovaly dvěma VS jednotkami. GeForce FX 5900 třemi a nynější generace šesti. Podobným způsobem roste i teoretická paměťová propustnost, která na Radeonu X800 XT již překonala 35 GB/s.

	GeForce FX 5950 Ultra (NV38)	GeForce 6800 Ultra (NV40)	Radeon 9800 XT (R360)	Radeon X800 XT Platinum (R420)
Výrobní proces	0.13 ľm TSMC	0.13 ľm IBM	0.15 ľm TSMC	0.13 ľm TSMC lowK
Technologie cipu	256-bit	256-bit	256-bit	256-bit
Počet transistorů	125 milionu	220 milionu	107 milionu	160 milionu
Paměťová sběrnice	256-bit DDR	256-bit DDR (I - III)	256-bit DDR/DDR-II	256-bit DDR (I - III)
Max. paměti	256 MB	512 MB	256 MB	512 MB
Takt čipu	450 MHz	400 MHz	412 MHz	520 MHz
Takt pamětí	475 MHz (850 DDR)	550 MHz (1100 DDR-II)	365 MHz (730 DDR)	560 MHz (1120 DDR-II)
Paměťová propustnost	28.3 GB/s	32.8 GB/s	21.8 GB/s	35.8 GB/s
Fill-rate (single-texturing)	1900 Mpixel/s	6400 Mpixel/s	3040 Mpixel/s	8300 Mpixel/s
Fill-rate (multi-texturing)	3800 Mtexel/s	6400 Mtexel/s	3040 Mtexel/s	8300 Mtexel/s
Vertex Shader	3	6	4	6
Maximální počet transformací Troj./s	365M	600M	412M	780M
Počet Pixel Pipelines	4 (8*0)	16 (32*0)	8	16
Počet text. jednotek na pipeline	2 (1)	1	1	1
Max. textur v 1 cyklu	16	16	16	16
Vertex Shader verze	2.0	3.0	2.0	2.0
Pixel Shader verze	2.0	3.0	2.0	2.0
DirectX	9.0	9.0 c	9.0	9.0
FSAA	MultiSampling SuperSampling	MultiSampling SuperSampling	MultiSampling	MultiSampling
Optimalizace propustnosti pameti	vylepšené LMA II Color Compression	LMA III Color Compression	Hyper Z III+	Hyper Z HD
Optimalizační enginy	IntelliSample HCT	IntelliSample 3.0	SmartShader 2.1 SmoothVision 2.1	SmartShader HD SmoothVision HD
Z komprese	4:1	?	8:1 Max - 24:1 @ 6x FSAA	8:1 Max - 48:1 @ 6x FSAA
Barevná komprese	4:1	bezztrátová	8:1	8:1
Integrované RAMDACy	2x 400MHz	2x 400MHz	2x 400MHz	2x 400MHz
Bitů na barevný kanál	10	10	10	10
Další technologie	UltraShadow	UltraShadow 2	F-buffer	3Dc Compression Temporal AA

Podporované technologie

Technologická výbava ATi R420

SmartShader HD

Hardwarová podpora DirectX 9.0
Vertex Shader 2.0
- 65 280 instrukcí s řízením toku
- Trigonometrické operace během 1 cyklu
Pixel Shader 2.0+
- Až 1536 instrukcí a 16 textur (single-pass)
- F-Bufferu Druhé generace
- 32 dočasných a pevných registrů
- Multiple Render Target (MRT)

SmoothVision HD

2 - 6x Sparse / Rotated-Grid Multi-Sample Anti-Aliasing
Programovatelný MultiSampling s gamma korekcí afektovaných pixelů
Temporal Anti-Aliasing
Bezztrátová barevná komprese v poměru 6:1
2 - 16x adaptivní anizotropní filtrování (~128-tap)
Adaptivní bilineární a trilineární filtrace
3Dc komprese normálových map (4:1)

HyperZ HD

3-úrovňový Hierarchal Z-buffer
Bezztrátová komprese Z-bufferu
Fast-Z-Clear

VideoShader HD

Integrace Pixel Shaderů pro akceleraci videa
FullStream pro PostProcessing (MPEG4 formáty podle podpory )
VideoSoap pro úpravu struktury obrazu videa (denoise, smoother...)
HW akcelerace všech MPEG formátů pro video (encoding, decoding)
Motion Compensation, iDCT, DCT
Adaptivní De-Interlacing (na úrovni pixelu) a úprava snímkové frekvence

Technologická výbava nVidia NV40

CineFX 3.0

DirectX 9.0c
Vertex shader 3.0
- Displacement Bump Mapping
Pixel shader 3.0
- podpora pro větvení kódu
- Multiple Render Targets (MRT)
Nekonečně dlouhý kód pro shadery
Vylepšené texturovací jednotky
- Až 16 textur (single-pass)
- 16-bit FP přesnost při použití filtrace textur
- 32-bit FP přesnost (bez filtrací)
UltraShadow 2