La Radeon R100 es la primera generación de Radeon chips gráficos de ATI Technologies . La línea presenta aceleración 3D basada en Direct3D 7.0 y OpenGL 1.3 , y todas, excepto las versiones de nivel de entrada, descargan cálculos de geometría del host a un motor de iluminación y transformación de hardware (T&L), una mejora importante en características y rendimiento en comparación con el diseño anterior de Rage . Los procesadores también incluyen aceleración de GUI 2D , videoaceleración y múltiples salidas de pantalla. "R100" se refiere al nombre en clave de desarrollo de la GPU de la generación lanzada inicialmente. Es la base de una variedad de otros productos posteriores.
Fecha de lanzamiento | 1 de abril de 2000 |
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Nombre clave | Rabia 6C |
Arquitectura | Radeon R100 |
Transistores | 30 M 180 nm (R100) 30 M 180 nm (RV100) |
Tarjetas | |
Nivel Básico | 7000, VE, LE |
Rango medio | 7200 DDR, 7200 SDR |
Gama alta | VIVO, VIVO SE 7500 LE |
Entusiasta | 7500 |
Soporte API | |
Direct3D | Direct3D 7.0 |
OpenGL | OpenGL 1.3 ( T&L ) [1] [2] |
Historia | |
Predecesor | Serie de rabia |
Sucesor | Serie Radeon 8000 |
CPU soportado | Mobile Athlon XP (320M IGP) Mobile Duron (320M IGP) Pentium 4-M y Pentium 4 móvil (340M IGP, 7000 IGP) |
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Socket compatible | Zócalo A , Zócalo 563 (AMD) Zócalo 478 (Intel) |
Chipsets de escritorio / móviles | |
Segmento de rendimiento | 7000 IGP |
Segmento mainstream | 320 IGP, 320 M IGP 340 IGP, 340 M IGP |
Segmento de valor | 320 IGP, 320 M IGP (AMD) 340 IGP, 340 M IGP (Intel) |
Diverso | |
Fechas de lanzamiento) | 13 de marzo de 2002 (300 / 300M IGP) 13 de marzo de 2003 (7000 IGP) |
Sucesor | Serie Radeon R200 |
Desarrollo
Arquitectura
La GPU Radeon de primera generación se lanzó en 2000 e inicialmente recibió el nombre en código Rage 6 (más tarde R100 ), como sucesora de la envejecida Rage 128 Pro de ATI, que no podía competir con la GeForce 256 . La tarjeta también había sido descrita como Radeon 256 en los meses previos a su lanzamiento, posiblemente para establecer comparaciones con la tarjeta Nvidia de la competencia, aunque el apodo se eliminó con el lanzamiento del producto final.
El R100 se construyó en un proceso de fabricación de semiconductores de 180 nm . Al igual que la GeForce, la Radeon R100 presentaba un motor de iluminación y transformación de hardware (T&L) para realizar cálculos de geometría, liberando la CPU de la computadora host. En el renderizado 3D, el procesador puede escribir 2 píxeles en el framebuffer y muestrear 3 mapas de textura por píxel por reloj. Esto se conoce comúnmente como una configuración de 2 × 3 o un diseño de tubería doble con 3 TMU por tubería. En cuanto a los competidores de Radeon, la GeForce 256 es 4 × 1, GeForce2 GTS es 4 × 2 y 3dfx Voodoo 5 5500 es un diseño SLI 2 × 1 + 2 × 1. Desafortunadamente, la tercera unidad de textura no se usó mucho en los juegos durante la vida útil de la tarjeta porque el software no solía realizar más que el texturizado dual.
En términos de renderizado, su arquitectura "Pixel Tapestry" permitió el soporte de Bump Mapping asignado al entorno (EMBM) y el Mapeo de relieve de productos de puntos (Dot3), ofreciendo el soporte de Bump Mapping más completo en ese momento junto con el método Emboss más antiguo. [3] Radeon también introdujo una nueva tecnología de optimización de ancho de banda de memoria y reducción de sobregiro llamada HyperZ . Básicamente, mejora la eficiencia general de los procesos de renderizado 3D. Consta de 3 funciones diferentes, lo que permite que Radeon funcione de manera muy competitiva en comparación con los diseños de la competencia con mayores tasas de relleno y ancho de banda en papel.
ATI produjo una demostración en tiempo real para su nueva tarjeta, para mostrar sus nuevas características. La demostración del Arca de Radeon presenta un entorno de ciencia ficción con un uso intensivo de características como múltiples capas de textura para efectos de imagen y detalles. Entre los efectos se encuentran el mapeo de relieve con mapas del entorno , texturas detalladas, reflejos de vidrio, espejos, simulación de agua realista, mapas de luz, compresión de texturas , superficies reflectantes planas y visibilidad basada en portales. [4]
En términos de rendimiento, Radeon obtiene puntuaciones más bajas que GeForce2 en la mayoría de los puntos de referencia, incluso con HyperZ activado. La diferencia de rendimiento fue especialmente notable en el color de 16 bits , donde tanto la GeForce2 GTS como la Voodoo 5 5500 estaban muy por delante. Sin embargo, la Radeon podría cerrar la brecha y ocasionalmente superar a su competidor más rápido, la GeForce2 GTS, en color de 32 bits .
Además del nuevo hardware 3D, Radeon también introdujo el desentrelazado de video por píxel en el motor MPEG-2 de ATI compatible con HDTV .
Sombreadores de píxeles de R100
Las GPU basadas en R100 tienen capacidad de sombreado programable con visión de futuro en sus tuberías; sin embargo, los chips no son lo suficientemente flexibles para admitir la especificación Microsoft Direct3D para Pixel Shader 1.1. Una publicación en el foro de un ingeniero de ATI en 2001 aclaró esto:
... antes del lanzamiento final de DirectX 8.0, Microsoft decidió que era mejor exponer las capacidades extendidas de texturas múltiples de RADEON y GeForce {2} a través de las extensiones de SetTextureStageState () en lugar de a través de la interfaz del sombreador de píxeles. Hay varias razones técnicas prácticas para ello. Gran parte de las mismas matemáticas que se pueden hacer con los sombreadores de píxeles se pueden realizar a través de SetTextureStageState (), especialmente con las mejoras de SetTextureStageState () en DirectX 8.0. Al final del día, esto significa que DirectX 8.0 expone el 99% de lo que RADEON puede hacer en su canal de píxeles sin agregar la complejidad de una interfaz de sombreado de píxeles de "0.5".
Además, debe comprender que la frase "sombreador" es un término gráfico increíblemente ambiguo. Básicamente, los fabricantes de hardware comenzamos a usar mucho la palabra "sombreador" una vez que pudimos hacer productos de puntos por píxel (es decir, la generación de chips RADEON / GF). Incluso antes de eso, "ATI_shader_op" era nuestra extensión OpenGL de múltiples texturas en Rage 128 (que fue reemplazada por la extensión EXT_texture_env_combine de múltiples proveedores). Quake III tiene archivos ".shader" que utiliza para describir cómo se iluminan los materiales. Estos son solo algunos ejemplos del uso del sombreador de palabras en la industria de los juegos (no importa la industria de la producción de películas que usa muchos tipos diferentes de sombreadores, incluidos los utilizados por RenderMan de Pixar).
Con el lanzamiento final de DirectX 8.0, el término "sombreador" se ha vuelto más cristalizado en el sentido de que en realidad se usa en la interfaz que los desarrolladores usan para escribir sus programas en lugar de simplemente "jerga industrial" general. En DirectX 8.0, hay dos versiones de sombreadores de píxeles: 1.0 y 1.1. (Las versiones futuras de DirectX tendrán sombreadores 2.0, sombreadores 3.0, etc.) Por lo que dije anteriormente, RADEON no es compatible con ninguna de las versiones de sombreadores de píxeles en DirectX 8.0. Algunos de ustedes han modificado el registro y han conseguido que el controlador exporte un número de versión de sombreador de píxeles de 1.0 a 3DMark2001. Esto hace que 3DMark2001 piense que puede ejecutar ciertas pruebas. Seguramente, no deberíamos chocar cuando hace esto, pero está forzando al controlador (filtrado y / o no compatible) por un camino que no está destinado a seguir. El chip no admite sombreadores de píxeles de 1.0 o 1.1, por lo que no verá la representación correcta incluso si no fallamos. El hecho de que exista esa clave de registro indica que hicimos algunos experimentos en el controlador, no que estemos a medio camino de implementar sombreadores de píxeles en RADEON. Los sombreadores de píxeles 1.0 y 1.1 de DirectX 8.0 no son compatibles con RADEON y nunca lo serán. El silicio simplemente no puede hacer lo que se requiere para admitir sombreadores 1.0 o 1.1. Esto también es cierto para GeForce y GeForce2.
Implementaciones
R100
Las primeras versiones de Radeon (R100) fueron Radeon DDR , disponible en Spring 2000 con configuraciones de 32 MB o 64 MB; la tarjeta de 64 MB tenía una velocidad de reloj ligeramente más rápida y agregó la capacidad VIVO (entrada de video y salida de video). La velocidad del núcleo fue de 183Mhz y la velocidad de reloj de la memoria DDR SDRAM de 5.5 Ns fue de 183 MHz DDR (366 MHz efectivo). El R100 introdujo HyperZ , una tecnología de selección temprana (tal vez inspirada en el Tile Rendering presente en los chips St Microelectronics PowerVR ) que se convirtió en el camino a seguir en la evolución gráfica y la optimización del renderizado generación por generación, y puede considerarse la primera no basada en el renderizado de mosaicos. (y por lo tanto compatible con DX7 ) para utilizar una optimización Z-Buffer . Estas tarjetas se produjeron hasta mediados de 2001, cuando fueron esencialmente reemplazadas por la Radeon 7500 (RV200).
A mediados de 2000 se agregó una Radeon SDR más lenta y de corta duración (con 32 MB de memoria SDRAM ) para competir con la GeForce2 MX .
También en 2000, llegó una Radeon LE 32MB DDR sólo para OEM . En comparación con la Radeon DDR normal de ATI, la LE es producida por Athlon Micro a partir de GPU Radeon que no cumplían con las especificaciones y que originalmente estaban destinadas al mercado OEM asiático. La tarjeta funciona a una frecuencia de reloj más baja de 143 MHz tanto para la RAM como para la GPU, y su funcionalidad Hyper Z se ha deshabilitado. A pesar de estas desventajas, la Radeon LE era competitiva con otras contemporáneas como la GeForce 2 MX y la Radeon SDR. Sin embargo, a diferencia de sus rivales, el LE tiene un potencial de rendimiento considerable, ya que es posible habilitar HyperZ mediante una alteración del registro del sistema, además de que hay un considerable margen de overclocking. Los controladores posteriores no diferencian la Radeon LE de otras tarjetas Radeon R100 y el hardware HyperZ está habilitado de forma predeterminada, aunque puede haber anomalías visuales en las tarjetas con hardware HyperZ defectuoso. [5]
En 2001, se lanzó una Radeon R100 de corta duración con 64 MB de SDR como Radeon 7200. Después de esta y todas las tarjetas R100 Radeon más antiguas se descontinuaron, la serie R100 se conoció posteriormente como Radeon 7200, de acuerdo con el nuevo esquema de nombres de ATI.
RV100
Se creó una variante económica del hardware R100 y se llamó Radeon VE, más tarde conocida como Radeon 7000 en 2001 cuando ATI cambió la marca de sus productos.
RV100 tiene solo una canalización de píxeles, sin hardware T&L , un bus de memoria de 64 bits y sin HyperZ . Pero agregó soporte para dos monitores HydraVision e integró un segundo RAMDAC en el núcleo (para Hydravision ).
Desde el punto de vista del rendimiento 3D, a la Radeon VE no le fue bien frente a la GeForce2 MX de la misma época, aunque su compatibilidad con múltiples pantallas fue claramente superior a la GeForce2 MX. El Matrox G450 tiene el mejor soporte de pantalla dual de las GPU, pero el rendimiento 3D más lento.
RV100 fue la base de la solución portátil Mobility Radeon .
RV200
La Radeon 7500 (RV200) es básicamente una matriz retráctil de la R100 en un nuevo proceso de fabricación de 150 nm. La mayor densidad y varios ajustes a la arquitectura permitieron que la GPU funcionara a velocidades de reloj más altas. También permitía que la tarjeta funcionara con un reloj asíncrono, mientras que el R100 original siempre se sincronizaba de forma sincronizada con la RAM. Fue la primera GPU compatible con Direct3D 7 de ATI que incluyó soporte para dos monitores (Hydravision). [6]
La Radeon 7500 se lanzó en la segunda mitad de 2001 junto con la Radeon 8500 (R200). Utilizaba una interfaz 4x de puerto de gráficos acelerados (AGP) . En la época en que se anunciaron las Radeon 8500 y 7500, su rival Nvidia lanzó su GeForce 3 Ti500 y Ti200, las 8500 y Ti500 son competidoras directas, pero las 7500 y Ti200 no.
La placa de escritorio Radeon 7500 venía frecuentemente con un núcleo de 290 MHz y una RAM de 230 MHz. Compitió con la GeForce2 Ti y más tarde con la GeForce4 MX440.
Matriz de funciones de Radeon
La siguiente tabla muestra las características de las GPU de AMD (consulte también: Lista de unidades de procesamiento de gráficos AMD ).
Nombre de la serie de GPU | Preguntarse | Mach | Rabia 3D | Rage Pro | Furia | R100 | R200 | R300 | R400 | R500 | R600 | RV670 | R700 | Hojas perennes | Islas del norte | Islas del Sur | Islas del mar | Islas volcánicas | Islas árticas / Polaris | Vega | Navi 1X | Navi 2X | |||
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Liberado | 1986 | 1991 | 1996 | 1997 | 1998 | Abr. De 2000 | Agosto de 2001 | Septiembre de 2002 | Mayo de 2004 | Octubre de 2005 | Mayo de 2007 | Noviembre de 2007 | Junio de 2008 | Septiembre de 2009 | Octubre de 2010 | Ene. De 2012 | Sep. De 2013 | Junio de 2015 | Junio de 2016 | Junio de 2017 | Julio de 2019 | Nov. De 2020 | |||
Nombre comercial | Preguntarse | Mach | Rabia 3D | Rage Pro | Furia | Radeon 7000 | Radeon 8000 | Radeon 9000 | Radeon X700 / X800 | Radeon X1000 | Radeon HD 2000 | Radeon HD 3000 | Radeon HD 4000 | Radeon HD 5000 | Radeon HD 6000 | Radeon HD 7000 | Radeon Rx 200 | Radeon Rx 300 | Radeon RX 400/500 | Radeon RX Vega / Radeon VII (7 nm) | Radeon RX 5000 | Radeon RX 6000 | |||
Soporte AMD | |||||||||||||||||||||||||
Amable | 2D | 3D | |||||||||||||||||||||||
Conjunto de instrucciones | No conocido públicamente | Conjunto de instrucciones TeraScale | Conjunto de instrucciones GCN | Conjunto de instrucciones RDNA | |||||||||||||||||||||
Microarquitectura | TeraScale 1 | TeraScale 2 (VLIW5) | TeraScale 3 (VLIW4) | GCN de 1.ª generación | GCN de 2.ª generación | GCN de 3.ª generación | GCN de cuarta generación | GCN 5.a generación | RDNA | RDNA 2 | |||||||||||||||
Tipo | Tubería fija [a] | Pipelines programables de píxeles y vértices | Modelo de sombreado unificado | ||||||||||||||||||||||
Direct3D | N / A | 5,0 | 6.0 | 7.0 | 8.1 | 9,0 11 ( 9_2 ) | 9.0b 11 (9_2) | 9.0c 11 ( 9_3 ) | 10.0 11 ( 10_0 ) | 10,1 11 ( 10_1 ) | 11 (11_0) | 11 ( 11_1 ) 12 (11_1) | 11 ( 12_0 ) 12 (12_0) | 11 ( 12_1 ) 12 (12_1) | 11 ( 12_2 ) 12 (12_2) | ||||||||||
Modelo sombreado | N / A | 1.4 | 2.0+ | 2.0b | 3,0 | 4.0 | 4.1 | 5,0 | 5.1 | 5,1 6,3 | 6.4 | 6.5 | |||||||||||||
OpenGL | N / A | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.1 [b] [7] | 3.3 | 4.5 (en Linux: 4.5 (Mesa 3D 21.0)) [8] [1] [2] [c] | 4.6 (en Linux: 4.6 (Mesa 3D 20.0)) | |||||||||||||||||
Vulkan | N / A | 1.0 ( Win 7+ o Mesa 17+ ) | 1.2 (Adrenalina 20.1, Linux Mesa 3D 20.0) | ||||||||||||||||||||||
OpenCL | N / A | Cerca del metal | 1.1 (sin soporte para Mesa 3D) | 1.2 (en Linux : 1.1 (sin soporte de imágenes) con Mesa 3D) | 2.0 (controlador Adrenalin en Win7 + ) (en Linux : 1.1 (sin soporte de imágenes) con Mesa 3D, 2.0 con controladores AMD o AMD ROCm) | 2.0 | 2.1 [9] | ||||||||||||||||||
HSA | N / A | ? | |||||||||||||||||||||||
Decodificación de video ASIC | N / A | Avivo / UVD | UVD + | UVD 2 | UVD 2.2 | UVD 3 | UVD 4 | UVD 4.2 | UVD 5.0 o 6.0 | UVD 6,3 | UVD 7 [10] [d] | VCN 2.0 [10] [d] | VCN 3.0 [11] | ||||||||||||
Codificación de video ASIC | N / A | VCE 1.0 | VCE 2.0 | VCE 3.0 o 3.1 | VCE 3.4 | VCE 4.0 [10] [d] | |||||||||||||||||||
Movimiento fluido ASIC [e] | |||||||||||||||||||||||||
Ahorro de energía | ? | PowerPlay | PowerTune | PowerTune y ZeroCore Power | ? | ||||||||||||||||||||
TrueAudio | N / A | A través de DSP dedicado | A través de sombreadores | ? | |||||||||||||||||||||
FreeSync | N / A | 1 2 | |||||||||||||||||||||||
HDCP [f] | ? | 1.4 | 1,4 2,2 | 1,4 2,2 2,3 | ? | ||||||||||||||||||||
PlayReady [f] | N / A | 3,0 | 3,0 | ? | |||||||||||||||||||||
Pantallas admitidas [g] | 1-2 | 2 | 2-6 | ? | |||||||||||||||||||||
Max. resolución | ? | 2–6 × 2560 × 1600 | 2–6 × 4096 × 2160 a 60 Hz | 2–6 × 5120 × 2880 a 60 Hz | 3 × 7680 × 4320 a 60 Hz [12] | ? | |||||||||||||||||||
/drm/radeon [h] | N / A | ||||||||||||||||||||||||
/drm/amdgpu [h] | N / A | Experimental [13] |
- ^ La serie Radeon 100 tiene sombreadores de píxeles programables, pero no cumplen completamente con DirectX 8 o Pixel Shader 1.0. Consulte el artículo sobre los sombreadores de píxeles de R100 .
- ^ Las tarjetas basadas en R300, R400 y R500 no cumplen completamente con OpenGL 2+ ya que el hardware no admite todos los tipos de texturas sin alimentación de dos (NPOT).
- ^ El cumplimiento de OpenGL 4+ requiere la compatibilidad con sombreadores FP64 y estos se emulan en algunos chips TeraScale utilizando hardware de 32 bits.
- ^ a b c El UVD y VCE fueron reemplazados por el ASIC Video Core Next (VCN) en la implementación de Raven Ridge APU de Vega.
- ^ Procesamiento de video ASIC para técnica de interpolación de velocidad de fotogramas de video En Windows, funciona como un filtro DirectShow en su reproductor. En Linux, no hay soporte por parte de los controladores y / o la comunidad.
- ^ a b Para reproducir contenido de video protegido, también se requiere compatibilidad con la tarjeta, el sistema operativo, el controlador y la aplicación. También se necesita una pantalla HDCP compatible para esto. HDCP es obligatorio para la salida de ciertos formatos de audio, lo que impone restricciones adicionales a la configuración multimedia.
- ^ Se pueden admitir más pantallas conconexiones DisplayPort nativaso dividiendo la resolución máxima entre varios monitores con convertidores activos.
- ^ a b DRM ( Direct Rendering Manager ) es un componente del kernel de Linux. El soporte en esta tabla se refiere a la versión más actual.
Modelos
Conjuntos de chips de la competencia
- NVIDIA GeForce 256 y GeForce2
- PowerVR Serie 3
- 3dfx vudú 5
- T3 salvaje 2000
Ver también
- Comparación de chipsets ATI
- Lista de unidades de procesamiento de gráficos AMD
Referencias
- ^ a b "Mesamatrix" . mesamatrix.net . Consultado el 22 de abril de 2018 .
- ^ a b "RadeonFeature" . Fundación X.Org . Consultado el 20 de abril de 2018 .
- ^ https://www.anandtech.com/show/536/6
- ^ http://alex.vlachos.com/graphics/
- ^ [1]
- ^ [2]
- ^ "Textura NPOT (OpenGL Wiki)" . Grupo Khronos . Consultado el 10 de febrero de 2021 .
- ^ "AMD Radeon Software Crimson Edition Beta" . AMD . Consultado el 20 de abril de 2018 .
- ^ "Especificaciones AMD Radeon RX 6800 XT" . TechPowerUp . Consultado el 1 de enero de 2021 .
- ^ a b c Killian, Zak (22 de marzo de 2017). "AMD publica parches para el soporte de Vega en Linux" . Informe técnico . Consultado el 23 de marzo de 2017 .
- ^ Larabel, Michael (15 de septiembre de 2020). "AMD Radeon Navi 2 / VCN 3.0 admite decodificación de video AV1" . Phoronix . Consultado el 1 de enero de 2021 .
- ^ "Arquitectura Vega de próxima generación de Radeon" (PDF) . Grupo de tecnologías Radeon (AMD). Archivado desde el original (PDF) el 2018-09-06 . Consultado el 13 de junio de 2017 .
- ^ Larabel, Michael (7 de diciembre de 2016). "Las mejores características del kernel de Linux 4.9" . Phoronix . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- "ATI Radeon 256 Preview" de Anand Lal Shimpi , AnandTech .com, 25 de abril de 2000, consultado el 17 de enero de 2006
- "ATI Radeon 32MB SDR" de Anand Lal Shimpi, AnandTech.com, 13 de octubre de 2000, consultado el 17 de enero de 2006
- "ATI Radeon 64MB DDR" de Matthew Witheiler, AnandTech.com, 17 de julio de 2000, consultado el 17 de enero de 2006
- "Beyond3D 3D Tables" Beyond3D.com, consultado el 17 de enero de 2006
- Vlachos, Alex. Demostración del Arca de Radeon , 2000.
enlaces externos
- techPowerUp! Base de datos de GPU