Кіріспе

R520 (кодтық атауы Fudo) – ATI Technologies компаниясы әзірлеген және TSMC өндірген графикалық процессор (GPU). Бұл 90 нм фотолитографиялық процесімен жасалған алғашқы GPU болды. R520 DirectX 9.0c және OpenGL 2.0 3D үдеткіш X1000 бейне карталарының негізі болып табылады. Бұл R300-ден бері ATI-дің алғашқы маңызды архитектуралық жаңартылуы және Shader Model 3.0 үшін жоғары сапалы оңтайландырылған. Ядроны пайдаланатын Radeon X1000 сериясы 2005 жылдың 5 қазанында ұсынылды және негізінен Nvidia GeForce 7 сериясымен бәсекелесті. ATI, R500 сериясының ізбасарын R600 сериясымен 2007 жылдың 14 мамырында шығарды. ATI Windows 8 немесе Windows 10 үшін X1000 сериялы карталарға ресми қолдау көрсетпейді; осы буын үшін соңғы AMD Catalyst – 2010 жылғы 10.2 нұсқасы, Windows 7 жүйесіне дейін. AMD осы серия үшін Windows 7 жүйесіне арналған драйверлерді ұсынуды 2015 жылы тоқтатты. Linux дистрибутивтерін пайдаланғанда ашық кодты Radeon драйверлерінің сериясы қолжетімді. Осы GPU-лар көп мониторлық конфигурацияларға бағытталған кейбір AMD FireMV өнімдерінде де кездеседі.

Даму кезінде кідіріс

Radeon X1800 бейнекарталары, R520 графиктік процессорын қамтитын, бірнеше айға кешіктіріліп шығарылды, себебі ATI инженерлері GPU-да өте соңғы даму сатысында қателік тапты. Бұл қателік, үшінші тараптың 90 нм чип дизайны кітапханасының кемшілігінен туындап, процессордың жиілігін арттыруға елеулі кедергі келтірді, сондықтан олар чипті қайта жаңартуға мәжбүр болды (жаңа GDSII TSMC компаниясына жіберілді). Проблема прототиптік чиптерге әсер ету жағынан дерлік кездейсоқ сипатта болды, осының салдарынан анықтау қиынға соқты.

Сәулет

R520 архитектурасын ATI "Ultra Threaded Dispatch Processor" деп атайды, бұл ATI-нің GPU тиімділігін арттыру жоспары, процессорлар санын көбейтудің орнына. Орталық пикселдік көлеңкелендіру "диспетчерлік блогы" көлеңкелендірулерді 16 пикселден (4×4) тұратын топтарға бөледі және пикселдік "квадраттар" (әрқайсысы 4 конвейер) бойынша 128 топқа дейін қадағалай алады және тарата алады. Көлеңкелендіру квадраты тапсырманы аяқтағанда немесе басқа деректерді күткенде бос тұрса, диспетчерлік механизм оған уақытша орындауға басқа тапсырма береді. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл көлеңкелендіру блогының тиімділігін арттырады. Квадраттарға көптеген топтарды жіберу арқылы ATI бірнеше параллель оқу және жазу операцияларын орындай алатын үлкен процессорлық регистр массивін жасады, сондай-ақ әрбір көлеңкелендіру массивіне жоғары өткізу қабілетімен қосылым орнатты, бұл конвейерлерді жұмыспен қамтамасыз ету үшін қажетті уақытша сақтауды қамтамасыз етеді. RV530 және R580 сияқты чиптерде конвейерлердегі көлеңкелендіру бірліктерінің саны үш есеге артқандықтан, пикселдік көлеңкелендірудің тиімділігі сәл төмендейді, себебі бұл көлеңкелендірулер әлі де RV515 және R520 сияқты аз ресурстармен жабдықталған. Ядродағы келесі маңызды өзгеріс – жад шинасы. R420 және R300 жад контроллерінің дизайны шамамен бірдей болды, ал біріншісі жоғары тактоқ жылдамдықтары үшін жасалған, қателерді түзетілген нұсқасы еді. R520 жад шинасы "жад клиенттеріне" қосылатын орталық контроллерімен (арбитр) ерекшеленеді. Чиптің айналасында DRAM чиптерімен бірдей жылдамдықпен жұмыс істейтін, бірақ кідірісті азайту үшін қарама-қарсы бағытта айналатын екі 256 биттік сақиналық шина орналасқан. Бұл сақиналық шиналар бойында деректер сақинадан шығып, жад чиптеріне кіретін немесе шығатын төрт "тоқтау" нүктесі бар. PCI Express интерфейсі және бейне кірісі үшін арналған бесінші, айтарлықтай қарапайым тоқтау бар. Бұл дизайн сигналдардың GPU арқылы қысқа қашықтыққа өтуіне және DRAM үшін банктердің санын арттыруға байланысты жадқа кіруді жылдамдатуға және кідірісті азайтуға мүмкіндік береді. Чип жад сұраныстарын RAM чиптеріне жылдам және тікелей таратуға қабілетті. ATI бұл жаңа дизайнның бұрынғы дизайнмен салыстырғанда тиімділігін 40%-ға арттырғанын мәлімдеді. RV515 және RV530 сияқты кішігірім ядролар кішірек, арзан дизайнға байланысты қысқартылды. Мысалы, RV530-да екі ішкі 128 биттік шина бар. Бұл буын GDDR4-ті қоса алғанда, барлық жаңа жад түрлерін қолдайды. Сақиналық шинадан басқа, әр жад арнасы 32 биттік гранулярлыққа ие, бұл кішкентай жад сұраныстарын орындаған кезде жад тиімділігін жақсартады. Карталар екілік DVI шығысын және HDCP-ді қолдайды. Дегенмен, HDCP-ні пайдалану үшін сыртқы ROM орнату қажет, ол бейнекарталардың алғашқы үлгілерінде қолжетімді болмады. RV515, RV530 және RV535 ядролары бір және екі DVI қосылымын қамтиды; R520, RV560, RV570, R580, R580+ ядролары екі екі DVI қосылымын қамтиды. AMD Radeon R5xx Acceleration соңғы құжатын жариялады.

Жүргізушілер

X1000 сериясын ресми түрде қолдайтын соңғы AMD Catalyst нұсқасы 10.2, дисплей драйверінің нұсқасы 8.702.

X1300X1550 сериясы

Бұл серия X1000 сериясының бюджеттік шешімі болып табылады және RV515 өзегіне негізделген. Чиптер төрт текстуралық блокқа, төрт ROP-қа, төрт пиксельдік шейдерге және 2 төбелік шейдерге ие, бұл ескі X300 – X600 карталарына ұқсас. Бұл чиптер R520-нің бір төрттен бірін пайдаланады, ал одан жылдам тақталар осы төрттен бірінің көбірек санын пайдаланады; мысалы, X1800 төрт төрттен бірін пайдаланады. Бұл модульдік дизайн ATI-ге бірдей технологияны қолдана отырып, "жоғарыдан төменге" қарай өнімдерді құруға мүмкіндік береді, соның арқасында зерттеу, әзірлеу уақыты мен қаржы үнемделеді. Шағын дизайнының арқасында бұл карталар аз қуат тұтынады (30 ватт), сондықтан олар аз қызып, кішірек корпусқа орнатылуы мүмкін. 2006 жылдан бастап Radeon X1300 және X1550 өнімдері RV505 өзегіне көшірілді, ол бұрынғы RV515 өзегімен салыстырылатын мүмкіндіктер мен ерекшеліктерге ие болды, бірақ TSMC компаниясымен 80 нм технологиялық процесін қолдана отырып (RV515-тің 90 нм технологиялық процесінен азайтылды) өндірілді.

X1600 сериясы

X1600, RV515-тен ұқсас, бірақ ерекше болатын RV530 өзегіне негізделген M56 өзегін қолданады. RV530-да пикселдік шейдерлер мен текстуралық бірліктердің арақатынасы 3:1 құрайды. Ол RV515-тің төрт текстуралық бірлігі мен төрт ROP-ын сақтай отырып, 12 пикселдік шейдерге ие болады. Бұған қоса, үш қосымша vertex шейдері қосылады, осылайша жалпы саны 5 бірлікке жетеді. Чиптің бір "квадро" бөлімінде R580-нің 4 квадро дизайнына ұқсас, әрбір құбыр желісіне 3 пикселдік шейдер процессоры орналасқан. Бұл RV530-дың бірдей тактылық жиілікте X1300-мен салыстырылатын текстуралау мүмкіндігіне ие екенін, бірақ 12 пикселдік шейдерінің арқасында шейдерлік есептеулерде X1800-мен шайқаса алатынын көрсетеді. Нарықтағы ойындардың бағдарламалық қамтамасының ерекшеліктеріне байланысты, X1600 текстуралау қуатының жетіспеуінен үлкен қиындықтарға тап болады.

X1650 сериясы

X1650 сериясы екі бөлімнен тұрады: X1650 Pro RV535 өзегін пайдаланады (бұл RV530 өзегінің жаңа 80 нм процесінде өндірілген нұсқасы) және X1600-ге қарағанда қуат тұтынуы мен жылу бөлінуі төмен. Ал екінші бөлігі, X1650XT, жаңа RV570 өзегін (сонымен қатар RV560 деп те аталады) пайдаланады, бірақ оның өңдеу қуаты төмендеу (атап өткен жөн, толыққанды жабдықталған RV570 өзегі жоғары өнімділік картасы X1950Pro-ны қамтамасыз етеді) – бұл Nvidia-ның 7600GT басты бәсекелесімен шайқасу үшін жасалған.

X1800 сериясы

Бастапқыда X1000 сериясының флагманы болған X1800 сериясы, үнемі жаңару жағдайы мен сол кездегі бәсекелесі NVIDIA GeForce 7 сериясының артықшылығына байланысты шамалы қызығушылыққа ие болды. X1800 2005 жылдың соңында нарыққа шыққанда, 90 нм GPU-мен жабдықталған алғашқы жоғары деңгейлі бейнекарта болды. ATI карталарды 256 МБ немесе 512 МБ жадпен жабдықтауды жөн көрді (жергілікті жад көлеміне деген талаптардың болашақта артатынын болжай отырып). X1800XT PE тек 512 МБ жадқа ие болды. X1800, R480 негізіндегі Radeon X850 бейнекартасын ATI-дің ең қуатты GPU-ы ретінде алмастырды. 2006 жылдың екінші жартысында ATI Radeon X1950 XTX-ті ұсынды, ол R580+ деп аталған жаңартылған R580 GPU-ны қолданатын графикалық карта. R580+ R580-мен бірдей, бірақ GDDR4 жадын қолдайды – бұл жаңа графикалық DRAM технологиясы, сағатқа жұмсалатын қуатты азайтады және сағаттық жиіліктің жоғары шегін ұсынады. X1950 XTX жадын 1 ГГц (2 ГГц DDR) жиілігінде жұмыс істетеді, бұл 64 ГБ/с жад ені қамтамасыз етеді, X1900 XTX-ке қарағанда 29% артықшылық. Карта 2006 жылдың 23 тамызында таныстырылды. X1950 Pro 2006 жылдың 17 қазанында шығарылды және $200-дан төмен баға сегментінде X1900GT бейнекартасын алмастыруға арналған. X1950 Pro GPU, 80 нм RV570 ядросымен, 12 текстуралық блок және 36 пикселдік шейдерлермен құрылған, сондай-ақ ішкі Crossfire қосылыстары арқылы Crossfire технологиясын қолдайтын алғашқы ATI картасы, бұл ескі Crossfire жүйелерінде қолданылатын ауыр сыртқы адаптерлердің қажеттілігін жояды.