ATI Radeon X800 Pro od MSI a HIS
Seznam kapitol
Po představení karty společnosti nVidia, modelu 6800 Ultra postaveném na jádře NV40 je nevyhnutelné mrknout očkem také na konkurenční firmu ATI a její nové grafické karty řady X800. V redakci se nám na krátkou dobu díky firmě Levi objevila grafická karta MSI ATI Radeon X800 PRO, která sice není nejvyšším modelem současné řady, přesto je její bližší prozkoumání velice zajímavé.
Odvěký boj dvou nejdůležitějších rivalů na 3D poli patří stále mezi nejsledovanější témata HW nebe. Není to tak dlouho, co si obě firmy "vjely" do vlasů svými novými modely, které v mnoha ohledech patří mezi revoluční. Kromě násobení pipeline (které je velice důležité pro výkon, jak jistě všichni víte) začaly tyto firmy používat paměti GDDRIII a byly také přidány další featurky, které ač nebudou mít takový dopad na celkový výkon těchto karet, dokáží zprostředkovat mnohem skutečnější 3D svět než tomu bylo v minulosti.
ATI Radeon X800 Pro v kostce
ATI a její logo pro Radeony řady X800 Pro.
Pojďme si tedy připomenout technologie, kterými se nová grafická karta honosí. Pro bližší popsání jednotlivých technologických možností můžete nahlédnout do starších článků, které jsme uvedli nedávno.
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)
- 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)
- 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
V následující tabulce si můžete srovnat pozici X800 PRO s konkurenčním hi-endem od 3 nejsilnějších společností. (S8 Pole od S3 a PowerVR Series 5 se ještě bohužel nedostaly na trh, takže jsem je záměrně vynechal; v případě S3 Pole je to o to smutnější, že už se na trh vůbec nedostane).
| Matrox Parhelia 512 | GeForce 6800 Ultra | XGI Volari V8 Duo | Radeon X800 PRO | |
| Výrobní proces | 0.15 ľm UMC | 0.13 ľm IBM | 0.13 ľm UMC | 0.13 ľm TSMC lowK |
| Technologie čipu | 512-bit | 256-bit | 256-bit | 256-bit |
| Počet transistorů | 80 milionů | 220 milionů | 2 * 110 milionů | 160 milionů |
| Paměťová sběrnice | 256-bit DDR | 256-bit DDR (I - III) | 2 * 128-bit DDR/DDR-II | 256-bit DDR (I - III) |
| Max. paměti | 256 MB | 512 MB | 512 MB | 512 MB |
| Takt čipu | 220 MHz | 400 MHz | 350 MHz | 475 MHz |
| Takt pamětí | 275 MHz (550 DDR) | 550 MHz (1100 DDR) |
450 MHz (900 DDR) | 450 MHz (900 DDR) |
| Paměťová propustnost | 17.6 GB/s | 32.8 GB/s | 2 * 14.4 GB/s | 28.8 GB/s |
| Fill-rate (single-texturing) | 880 Mpixel/s | 6400 Mpixel/s | 5600 Mpixel/s | 5700 Mpixel/s |
| Fill-rate (multi-texturing) | 3520 Mtexel/s | 6400 Mtexel/s | 5600 Mtexel/s | 5700 Mtexel/s |
| Vertex Shader | 4 | 6 | 4 | 6 |
| Maximální počet transformací Troj./s | 220M (?) | 600M | 350M (?) | 715M |
| Počet Pixel Pipelines | 4 | 16 | 16 (2 * 8) | 12 |
| Počet text. jednotek na pipeline | 4 | 1 | 1 | 1 |
| Vertex Shader verze | 1.1 (2.0 HW) | 3.0 | 2.0 | 2.0 (b) |
| Pixel Shader verze | 1.3 | 3.0 | 2.0 | 2.0 (b) |
| Z-komprese | - | 8:1 | - | 8:1 |
| HSR, Early Z | - | + | + | + |
| DirectX | DX 8 (9.0 částečně) | 9.0 c | 9.0 | 9.0 |
| AntiAliasing | SuperSampling | MultiSampling SuperSampling |
SuperSampling | MultiSampling |
| AA typy | OG, Fragment | OG, SRG, RG | RG | RG, Sparse |
| Integrované RAMDACy | 2x 400MHz | 2x 400MHz | 2x 400MHz | 2x 400MHz |
| Další technologie | Glypth AA, Surround Gaming | UltraShadow 2 | Cipher VP | 3Dc Compression Temporal AA |
Radeon X800 PRO si ve srovnání se stávajícím konkurenčním hi-endem vede po teoretické stránce velice dobře. Až na absenci SM 3.0, který je nyní výsadou GeForce 6800, kartě žádný podstatný prvek nechybí.
V této tabulce můžete vypozorovat, jakou cestou vývoje se ATi ubírá...
| Radeon DDR | Radeon 8500 | Radeon 9700 (PRO) | Radeon X800 PRO | |
| Uvedení / vydání | duben 2000 | září 2001 | srpen 2002 | květen 2004 |
| Čip (mark. značení) | R100 | R200 | R300 | R420 |
| Čip (pův. značení) | R6C | R7A | R8C | - |
| Výrobní proces | 0.18 ľm | 0.15 ľm TSMC | 0.15 ľm TSMC | 0.13 ľm TSMC lowK |
| Počet transistorů | 30 milionů | 60 milionů | 107 milionů | 160 milionů |
| Paměťová sběrnice | 128-bit DDR (/ SDR) | 128-bit DDR | 256-bit DDR | 256-bit DDR (I - III) |
| Max. paměti | 128 MB | 128 MB | 256 MB | 512 MB |
| Takt čipu | 183 MHz | 275 MHz | 325 MHz | 475 MHz |
| Takt pamětí | 183 MHz (366 DDR) | 275 MHz (550 DDR) | 310 MHz (620 DDR) | 450 MHz (900 DDR) |
| Paměťová propustnost | 5.9 GB/s | 8.8 GB/s | 19.8 GB/s | 28.8 GB/s |
| Fill-rate (single-texturing) | 366 Mpixel/s | 1100 Mpixel/s | 2600 Mpixel/s | 5700 Mpixel/s |
| Fill-rate (multi-texturing) | 1100 Mtexel/s | 2200 Mtexel/s | 2600 Mtexel/s | 5700 Mtexel/s |
| Vertex Shader | 0 (1 Vertex Pipeline) | 2x | 4x | 6x |
| Maximální počet transformací Troj./s | 30M | 75M | 325M | 715M |
| Počet Pixel Pipelines | 2 | 4 | 8 | 12 |
| Počet text. jednotek na pipeline | 3 | 2 | 1 | 1 |
| Vertex Shader verze | - (DX7 T&L) | 1.1 | 2.0 | 2.0 (b) |
| Pixel Shader verze | 1.0 | 1.4 | 2.0 | 2.0 (b) |
| Textur v cyklu | 6 | 6 | 16 | 16 |
| HSR | + | + | + | + |
| DirectX | DX 7 (+) | DX 8.1 | DX 9.0 | DX 9.0 (+) |
| AntiAliasing | SuperSampling | SuperSampling | MultiSampling | MultiSampling |
| AA typy | ? | Semi-Jittered | RG | RG, Sparse |
| Integrované RAMDACy | 1x 360MHz | 1x 400MHz | 2x 400MHz | 2x 400MHz |
| Další technologie | Pixel Tapestry Charisma Engine Hyper Z Video Immersion |
Pixel Tapestry II Charisma Engine II Hyper Z II Video Immersion II SmartShader II TruForm SmoothVision |
Hyper Z III Video Immersion III SmartShader III TruForm II SmoothVision II VideoShader FullStream |
Hyper Z HD Video Immersion HD SmartShader HD TruForm SmoothVision HD VideoShader HD FullStream F-Buffer |
Raději se tentokrát nebudu pouštět do složitějších počtů, takže jen stručně: Nejrychlejší vývoj: Transformace: za čtyři roky vzrostla teoretická rychlost zpracování polygonů na 24 násobek. Naopak nejméně vzrostl celkový počet texturovacích jednotek v čipu (2 krát); počet texturovacích jednotek na pipeline klesl (poměr cena/výkon čipu, výrobní náklady).
Radeon X800 PRO ve vztahu k hi-endu ATi
| Radeon 9800 XT | Radeon X800 (SE) | Radeon X800 XT PE | Radeon X800 PRO | |
| Čip (mark. značení) | R360 | R420 | R420 | R420 |
| Výrobní proces | 0.15 ľm TSMC | 0.13 ľm TSMC lowK | 0.13 ľm TSMC lowK | 0.13 ľm TSMC lowK |
| Počet transistorů | 115 milionů | 160 milionů | 160 milionů | 160 milionů |
| Paměťová sběrnice | 256-bit DDR | 128-bit DDR I | 256-bit DDR III | 256-bit DDR III |
| Grafická paměť | 256 MB | 128 MB | 512 MB | 256 MB |
| Takt čipu | 412 MHz | 450 MHz | 520 MHz | 475 MHz |
| Takt pamětí | 365 MHz (366 DDR) | 400 MHz (800 DDR) | 560 MHz (1120 DDR) |
450 MHz (900 DDR) |
| Paměťová propustnost | 23.4 GB/s | 12.8 GB/s | 35.8 GB/s | 28.8 GB/s |
| Fill-rate | 3300 Mtexel/s | 3600 Mtexel/s | 8320 Mtexel/s | 5700 Mtexel/s |
| Vertex Shader | 4 | 6 | 6 | 6 |
| Maximální počet transformací Troj./s | 412M | 675M | 780M | 715M |
| Počet Pixel Pipelines | 8 | 8 | 16 | 12 |
| Počet text. jednotek na pipeline | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Z-komprese | 8:1 Max - 24:1 @ 6x FSAA |
8:1 Max - 48:1 @ 6x FSAA |
8:1 Max - 48:1 @ 6x FSAA |
8:1 Max - 48:1 @ 6x FSAA |
| Vertex Shader verze | 2.0 | 2.0 (b) | 2.0 (b) | 2.0 (b) |
| Pixel Shader verze | 2.0 | 2.0 (b) | 2.0 (b) | 2.0 (b) |
| DirectX | DX 9.0 | DX 9.0 | DX 9.0 | DX 9.0 |
| AntiAliasing | MultiSampling | MultiSampling | MultiSampling | MultiSampling |
| AA typy | RG | RG, Sparse | RG, Sparse | RG, Sparse |
| Integrované RAMDACy | 2x 400MHz | 2x 400MHz | 2x 400MHz | 2x 400MHz |
Fillrate i trianglerate Radeonu X800 PRO jsou o tři čtvrtiny vyšší, než v případě 9800XT. Paměťová propustnost již tak markantně nevzrostla. Uvidíme, jak se oněch 25% navíc projeví v reálu. Velice zajímavě se zatím jeví SE verze.
V souvislosti s ní bych chtěl upozornit, že uváděné parametry se mohou ještě změnit. Krom teoretické paměťové propustnosti však tato karta nechává dosavadní vlajkovou loď (9800XT) ve všech parametrech za sebou. Vylepšená datová komprese při MS FSAA by však mohla nevýhodu v podobě 128 bitové sběrnice setřít a v kombinaci s určitým OC potenciálem a možností aktivace pipelines takto postavit "es éčko" do zajímavého světla. Stávající (a prozatím jediná dostupná verze) X800 PRO má (při porovnání se starším hi-endem) taktéž velice zajímavý poměr cena / výkon.
A na závěr jsem připravil srovnání s přímou konkurencí:
| GeForce 6800 GT (NV40) | Radeon X800 PRO (R420) | |
| Výrobní proces | 0.13 ľm IBM | 0.13 ľm TSMC lowK |
| Technologie čipu | 256-bit | 256-bit |
| Počet transistorů | 220 milionů | 160 milionů |
| Paměťová sběrnice | 256-bit DDR (I - III) | 256-bit DDR (I - III) |
| Grafická paměť | 256 MB | 256 MB |
| Takt čipu | 350 MHz | 475 MHz |
| Takt pamětí | 500 MHz (1000 DDR-III) | 450 MHz (900 DDR-II) |
| Paměťová propustnost | 32.0 GB/s | 28.8 GB/s |
| Fill-rate (single-texturing) | 4200 Mpixel/s | 5700 Mpixel/s |
| Fill-rate (multi-texturing) | 4200 Mtexel/s | 5700 Mtexel/s |
| Vertex Shader | 6 | 6 |
| Maximální počet transformací Troj./s | 525M | 715M |
| Počet Pixel Pipelines | 16 | 12 |
| Počet text. jednotek na pipeline | 1 | 1 |
| Vertex Shader verze | 3.0 | 2.0 (b) |
| Pixel Shader verze | 3.0 | 2.0 (b) |
| DirectX | 9.0 c | 9.0 |
| FSAA | MultiSampling SuperSampling |
MultiSampling |
| Optimalizace propustnosti paměti | LMA III Color Compression | Hyper Z HD |
| Technologie FSAA a AF | IntelliSample 3.0 | SmoothVision HD |
| Integrované RAMDACy | 2x 400MHz | 2x 400MHz |
| Bitů na barevný kanál | 10 | 10 |
| Další technologie | UltraShadow 2 VPE |
3Dc Compression Temporal AA |
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
