Radeon X1800 series: новая звезда линейки ATI

Introduction

Несмотря на то, что доля высокопроизводительных решений на рынке видеоплат находится в пределах 1-2 процентов, львиную прибыль производители графических процессоров и готовых плат получают именно в этом сегменте. За счет большой маржи даже относительно незначительные объемы продаж приносят очень неплохие дивиденды. Кроме того, не стоит пренебрегать и маркетинговыми функциями топовых решений: именно они играют имиджевую роль и являются своего рода локомотивом остальных плат, формирующим в немалой степени ту самую призму, сквозь которую потенциальный покупатель будет смотреть и на остальную продукцию компании.

2004 год продемонстрировал, что с топовыми решениями далеко не все может быть гладко: даже если они дают существенный отрыв от своих предшественников и на них есть спрос, увы, не всегда их можно свободно купить. Проблемы с доступностью топовых решений существовали у обоих вендоров, занимающихся производством графических решений для десктопа, вплоть до конца года, однако, в 2005 году NVIDIA кардинально изменила подобную практику. Объявленная 22 июня видеоплата GeForce 7800 GTX была доступна покупателю практически сразу после анонса, а 30 июня в Россию пришли первые образцы серийных розничных плат от партнеров NVIDIA.

На этом фоне информация о готовящемся ответе ATI на наступление новинок NVIDIA была весьма противоречивой: менялись и предварительные даты анонса, и спецификации продуктов, но уже в сентябре появились данные о выходе новейших решений ATI, намеченном на 5 октября. В Час Икс миру была представлена новая линейка ATI c поддержкой шейдерной модели третьей версии, состоящая из четырёх основных моделей:

ATI Radeon X1800XT

• Доступность после 5 ноября 2005 года
• Техпроцесс с нормой производства 90 nm на фабриках TSMC
• Частота ядра 625 МГц
• 16 записей по пикселам за такт
• 16 текстурных модулей
• 256-битная память типа GDDR3 c временем доступа 1.26 нс объёмом 512 Мбайт
• Частота памяти 750 МГц (эффективная – 1.5 ГГц)
• 16 записей в контроллер памяти за такт
• 8 блоков вершинных шейдеров
• Поддержка Pixel Shaders & Vertex Shaders 3 .0 и API Microsoft DirectX 9.0c
• Опциональная поддержка перманентной анизотропной фильтрации степени до 16Х включительно
• Адаптивный антиалиасинг для сглаживания внутри прозрачных текстур (не суперсэмплинг!), общий максимальный уровень 6х (14х в режиме CrossFire)
• Технология CrossFire после появления соответствующих материнских плат и MasterCard-версий; доступность пока не объявлена

ATI Radeon X1800XL

• Доступность после 5 октября 2005 года
• Техпроцесс с нормой производства 90 nm на фабриках TSMC
• Частота ядра 500 МГц
• 16 записей по пикселам за такт
• 16 текстурных модулей
• 256-битная память типа GDDR3 c временем доступа 1.4 нс объёмом 256 Мбайт
• Частота памяти 500 МГц (эффективная – 1.0 ГГц)
• 16 записей в контроллер памяти за такт
• 8 блоков вершинных шейдеров
• Поддержка Pixel Shaders & Vertex Shaders 3.0 и API Microsoft DirectX 9.0c
• Опциональная поддержка перманентной анизотропной фильтрации степени до 16Х включительно
• Адаптивный антиалиасинг для сглаживания внутри прозрачных текстур (не суперсэмплинг!), общий максимальный уровень 6х (14х в режиме CrossFire)
• Технология CrossFire после появления соответствующих материнских плат и MasterCard-версий; доступность пока не объявлена

ATI Radeon X1600XT

• Доступность после 30 ноября 2005 года
• Техпроцесс с нормой производства 90 nm на фабриках TSMC
• Частота ядра 590 МГц
• 12 записей по пикселам за такт
• 4(!!!) текстурных модуля
• 128-битная память типа GDDR3 c временем доступа 1.26 нс объёмом 128 Мбайт
• Частота памяти 690 МГц (эффективная – 1.38 ГГц)
• 4 записи в контроллер памяти за такт
• 6 блоков вершинных шейдеров
• Поддержка Pixel Shaders & Vertex Shaders 3.0 и API Microsoft DirectX 9.0 c
• Опциональная поддержка перманентной анизотропной фильтрации степени до 16Х включительно
• Адаптивный антиалиасинг для сглаживания внутри прозрачных текстур (не суперсэмплинг!), общий максимальный уровень 6х (14х в режиме CrossFire)
• Технология CrossFire после появления соответствующих материнских плат и MasterCard-версий; доступность пока не объявлена

ATI Radeon X1300 PRO

• Доступность после 5 октября 2005 года
• Техпроцесс с нормой производства 90 nm на фабриках TSMC
• Частота ядра 590 МГц
• 4 записи по пикселам за такт
• 4 текстурных модуля
• 128-битная память типа GDDR2 c временем доступа 2.5 нс объёмом 256 Мбайт
• Частота памяти 400 МГц (эффективная – 800 МГц)
• 4 записей в контроллер памяти за такт
• 4 блока вершинных шейдеров
• Поддержка Pixel Shaders & Vertex Shaders 3.0 и API Microsoft DirectX 9.0c
• Опциональная поддержка перманентной анизотропной фильтрации степени до 16Х включительно
• Адаптивный антиалиасинг для сглаживания внутри прозрачных текстур (не суперсэмплинг!), общий максимальный уровень 6х (14х в режиме CrossFire)
• Технология CrossFire после появления соответствующих материнских плат; возможна работа двух плат параллельно через соответствующий драйвер

Кроме вышеперечисленных характеристик новая линейка поддерживает целый комплекс по работе с видео изображениями, скрывающихся под названием AVIVO, как ответ на технологию PureVideo от NVIDIA.

Наконец поклонники ATI получили усовершенствованную архитектуру с полной поддержкой пиксельных и вершинный шейдеров 3.0. В числе улучшений заявлен кольцевой (Ring-Type) контроллер памяти, расширенная продвинутая поддержка ветвлений и DFC, что вылилось ATI в 320 миллионов транзисторов для серии Х1800 – почти в 2 раза больше, чем при тех же 16 пиксельных конвейерах на Х800/X850. С одной стороны такой подход может позволить в будущем делать более технологичную графику на базе этой архитектуры, с другой - практическое применение этих нововведений появится спустя не одно поколение, если появится вообще, особенно, учитывая тот факт, что на рынке альтернативная шейдерная 3.0 архитектура существует уже больше года. Но в любом случае появление новых решений ATI ускорит появление приложений, ориентированных на шейдеры третьей версии.

Нельзя не отметить и новый метод анизотропной фильтрации, впервые применённый в ATI-картах, который позволяет получить изображение с минимальным влиянием угла наклона плоскости на качество анизотропной фильтрации. Как опция наличие подобной функции – это только плюс. С другой стороны, такая техника реально сможет себя проявить только на больших наклонных плоскостях: в современных приложениях количество полигонов выросло настолько, что подобное увидеть будет очень и очень сложно, зато для старых игр такая функция может пригодиться. В любом случае, расширение так или иначе востребованной функциональности никогда не бывает лишним. ;)

Антиалиасинг в новых продуктах ATI получил свою альтернативу NVIDIA Transparency AA, призванную производить сглаживание внутри прозрачных текстур. Преимуществом ATI в данном случае является поддержка гамма коррекции, однако, картинка на прозрачных текстурах ATI AA4 x + Adaptive субъективно выглядит менее четко по сравнению с NVIDIA AA4 x + TAA SuperSampling.

В целом, нововведения в функциях, ассоциирующихся у продвинутого пользователя с тяжелыми режимами, подняло качество решений предыдущего поколения (Х700/X800) на новый уровень. Что касается прямого сопоставления с технологиями NVIDIA, примененными в GeForce7 series, то право определить, что именно нужно конечному пользователю, мы предоставим именно этому конечному пользователю – как говориться, “спасение утопающих – дело рук самих утопающих”. Решить за конкретного человека, что же он хочет получить, ни я, ни кто бы то ни было, ещё не может – наша задача лишь дать полноценное представление о тех или иных технологиях.

В ближайших материалах по новым картам ATI мы приведем несколько скриншотов, по которым можно будет воочию увидеть наличие/отсутствие видимых преимуществ тех или иных методов.

Сегодня же будет рассмотрена та самая имиджевая линейка ATI Radeon X1800 в сравнении с уже существующими решениями NVIDIA, а в следующих материалах мы посмотрим, как новая архитектура ATI покажет себя не только в текущих приложениях, но и готовящихся потенциальных хитах игровой индустрии – F.E.A.R. и Serious Sam 2.

Описание платы. Часть I: Radeon X1800XT

Перед нами референсная карта от ATI – именно на таком дизайне и будут построены финальные рыночные продукты от её партнеров. Учитывая опыт предыдущих топовых решений, свои личные инновации изготовители карт могут внести разве что в собственную систему охлаждения, упаковку и комплект поставки. Впрочем, унификация карт высшего уровня – уже объективная реальность сегодняшнего дня.

Первый взгляд на топ от ATI останавливается на двуслотовой системе охлаждения, а также на длине платы, которую скромной назвать язык не поворачивается. С другой стороны, по длине платы инженеры ATI не вышли за пределы конкурирующего решения, а это значит, что её немалые габариты не помешают установке и нормальному функционированию в просторных корпусах.

Ведь, не будете же Вы ставить карту за 6 серийных изображений Франклина в дешевый, тесный корпус? ;-)

А вот что касается высоты платы, то тут все не столь однозначно:

Разумеется, примение двуслотового дизайна позволяет улучшить выброс теплого воздуха за пределы корпуса, но так ли это нужно? Я думаю, что пользователю важна, прежде всего, стабильная работа, которую можно получить и на однослотовом дизайне для современных топовых плат, однако, судя по всему, текущие ревизии чипа R520 требуют мощной системы охлаждения. Этот факт не кажется каким-то удивительным, учитывая 625 МГц частоты графического процессора, состоящего из 320 миллионов транзисторов и 512 Мбайт видеопамяти.

Радиатор системы охлаждения состоит из алюминиевой подложки, выполняющей ещё и функцию отвода тепла от микросхем памяти, и, собственно, самого радиатора, выполненного из меди.

Оребрение тонкое и аккуратное, что увеличивает эффективность теплоотдачи и конечную цену кулера тоже. Впрочем, этот вопрос не должен волновать пользователя – в любом случае, он покупает уже готовый продукт по вполне конкретной цене, исходя из которой и будет строиться привлекательность того или иного продукта.

Контакт микросхем видеопамяти с алюминиевой подложкой осуществляется через теплоинтерфейс, по внешнему виду напоминающий подушечки. А вот графический процессор уже вплотную прилегает к радиатору из меди, где используется технология тепловых трубок для лучшего рассеивания тепла по всей поверхности радиатора.

Вентилятор, используемый в системе охлаждения, аналогичен тому, что использовался для Radeon Х850 series – тот же весьма неприятный шум при старте, но в процессе работы обороты снижаются и шум становится уже более-менее терпимым.

Плата оборудована стандартным шестиконтактным разъёмом для подключения дополнительного питания, которого в данном случае вполне достаточно для обеспечения стабильной подачи энергии для нового флагмана линейки ATI.

Общий дизайн видеоплаты является весьма и весьма нехарактерным для плат ATI: расположение элементов, цепей питания, микросхем памяти и чипа ATI Rage Theater до боли знакомо навевает воспоминания о топовых платах линейки NVIDIA NV4x и G7x.

При взгляде на тыльную сторону видеоплаты первичные впечатления только подтверждаются: дизайн действительно очень схож с тем, что есть в решениях NVIDIA, но есть и бросающееся в глаза отличие: с тыльной стороны РСВ нет посадочных мест под микросхемы памяти, которая целиком вынесена на фронтальную часть. По всей видимости, ATI решила перейти на микросхемы повышенной ёмкости для ХТ-версии своей хай-энд линейки.

Размер кристалла графического процессора по сравнению с R423/480 впечатляет, несмотря на более тонкий техпроцесс с нормой в 90 нм – что неудивительно, учитывая практически удвоившееся количество транзисторов. Однако если внимательный читатель откроет обзор любой платы на базе GPU NVIDIA G70, то он может убедиться в том, что кристалл решения NVIDIA обладает несколько большими размерами.

Присмотревшись внимательно, мы видим, что данный чип произведен на 37 неделе 2005 года, что соответствует середине сентября этого года, т.е. чип был готов совсем не задолго до анонса. Частота графического процессора составляет аж 625 МГц – именно на такой частоте его и решили производить для успешной конкуренции с 7800GTX, обладающим в полтора раза большим количеством пиксельных блоков.

По всей видимости, из-за того, что чипы самой свежей ревизии, которые и пойдут на ХТ-версию, начали изготавливать сравнительно недавно, достаточное количество этих карт будет доступно не раньше начала ноября.

Что же касается видеопамяти, то мы имеем просто беспрецедентные характеристики: 512 Мбайт GDDR3 в новом конструктиве и с доступом в 1.26 наносекунд (K4 J52324 QC BJ12), работающие на частоте 750 МГц! Насколько эффективно такая схема будет функционировать на практике, мы проверим несколько позже, а пока, предоставив Вам возможность вдоволь налюбоваться на чип ATI Rage Theater, отвечающий за VIVO

мы перейдем к описанию варианта Х1800 с более скромными характеристиками и меньшей стоимостью.

Описание платы. Часть II: Radeon X1800XL

Итак, пока что младшая модель линейки Х1800 – Radeon X1800XL в исполнении референсной платы от самой ATI. Мы не исключаем, что в будущем могут появиться и менее производительные решения из этой серии – отбраковка от X1800XL/XT, на которые идут только полноценные чипы R520.

По сути выданный нам на тестирования образец платы X1800XL мало отличается от топовой карты: дизайн РСВ абсолютно тот же, за исключением немного иной формы крепежной рамки и собственной системы охлаждения, занимающей, на сей раз, только один слот:

Но, если с температурным режимом младшей версии все более-менее в порядке, то вот с производимым шумом – увы, все далеко не так безоблачно, как может показаться на первый взгляд. Мало того, что кулер явно из разряда певчих птиц, предпочитающих издавать высокочастотные трели, так ещё и обороты меняются в процессе работы достаточно резко.

Впрочем, ничто не мешает той же Hightech Information Systems установить спецкулер серии VGA Silencer, который позволит привередливому пользователю (которых среди покупателей таких карт не так уж и мало ;) ) получить тихий вариант X1800XL.

Поскольку сама печатная плата в точности повторяет дизайн Х1800ХТ, на ней можно обнаружить и шестиконтактный “хвост” для подачи дополнительной энергии.

На плате так же, как и на Radeon X1800XT, установлена микросхема ATI Rage Theater, отвечающая за исполнение функций VIVO.

Сходство в дизайне Radeon X1800XT и X1800XL, c одной стороны, облегчает производство плат, а с другой – ощутимо повышает себестоимость младшей модели. NVIDIA как раз с этой целью выпустила собственную удешевленную РСВ для 7800GT. Впрочем, к вопросу себестоимости мы вернёмся несколько позже, когда будем рассматривать графический процессор и память, а пока продемонстрируем Вам виды тыльной стороны платы

которая, как мы уже успели подметить, абсолютно идентична топовому решению в линейке ATI. Это просто замечательно, поэтому с чувством выполненного долга мы переходим к описанию самого GPU и видеопамяти:

Кристалл R520 сложно отличить на глаз от аналога, установленного на Х1800ХТ, однако, дата выпуска говорит нам о том, что чип под наш Х1800 XL был готов ещё в самом начале августа, в то время как сердце Х1800XT было выпущено совсем недавно. По всей видимости, в августе частотный потенциал текущей ревизии R520 был явно недостаточен для того, чтобы выпустить продукт, который смог бы стать полноценным конкурентом NVIDIA GeForce 7800GTX.

Если о графическом процессоре было уже рассказано не так мало, за исключением частоты в 500 МГц (у ХТ, напомним, 625, что на 25% больше), то вот о памяти можно сказать поподробнее.

На этот раз характеристики явно скромнее, чем у Х1800ХТ – 256 Мбайт памяти типа GDDR3, работающие на штатной частоте в 500 (1000) МГц против 750 (1500) у ХТ. Однако маркировка памяти (K4 J55323 QG- BC14) вполне однозначно говорит нам о времени доступа в 1.4 нс, что соответствует частоте памяти аж в 700 (1400) МГц.

Зачем ATI понадобилось ставить такую дорогую и быструю память на карту, где частота по памяти позволяет обходиться существенно более дешевыми микросхемами?

Косвенно на этот вопрос нам могут дать ответ некоторые слухи о характеристиках R520, которые появились задолго до анонса. Тогда речь шла об установке именно 1.4 нс памяти для частоты в 700 МГц на топовую версию... А теперь мы получаем карту с чипом ранней версии и точной таким же дизайном как на топе, с 1.4 нс памятью, но только со сниженными частотами.

Необязательно быть провидцем уровня Нострадамуса, чтобы предположить, что первые XL – это отбраковка от первоначальной топовой версии R520, которая по тем или иным причинам не была запущена в серию. Понятно, что запасы таких карт могут довольно быстро истощиться, и тогда ATI остаётся лишь подогнать новый дизайн для X1800XL для установки более дешевой памяти в старом форм-факторе (например, уже привычная для нас 2.0 нс GDDR3 BGA) и тем самым снизить себестоимость производства платы без ущерба для референсных характеристик Radeon X1800XL.

Итак, мы познакомились и с характеристиками новейших решений ATI высшего уровня, и с референсными платами на их основе. О том, как все это будет выглядеть на практике в новейших игровым приложениях и популярных тестах, будет рассказано несколько позднее.

Оставайтесь с нами.