hd 3800Прошло всего полгода с анонса серии графиечских ускорителей Radeon HD 2ххх, о которой мы писали в статье «Radeon HD 2000 – долгожданный DirectX 10 ответ AMD» и вот, в ноябре, графическое подразделение AMD официально представила новое поколение 3D графики под общим названием семейство ATI Radeon HD 3800. Наконец, закончилось время слухов о чипах с рабочим названием RV670XT, циркулирующих в сети почти с анонса предыдущего поколения и пришло время ознакомиться с официальной информацией.
На сегодняшний день в новом семействе Radeon HD 3800 представлено два новых графических процессора – Radeon HD 3870 и Radeon HD 3850. Вопросы сразу вызывают непривычные цифровые индексы чипов. Дело в том, что с этого поколения GPU компания AMD объявила о переходе к новому принципу маркировки: первая цифра в этом индексе означает поколение, вторая – семейство процессоров, а две последних остаются на маркировку вариантов в серии соответственно производительности чипа, чем больше его производительность, тем больше двузначное число. Таким образом, в маркировке, к примеру, Radeon HD 3870, первая цифра означает третье поколение архитектуры унифицированных шейдеров (Unified Shader) (второе поколение – чипы ATI Radeon HD 2900, а первое было реализовано в чипе Xenos для игровой приставки XBOX 360); вторая цифра – семейство (сейчас это только “8”, но потом, веротяно, появятся “5”, “6” или “3”, с шинами памяти разной ширины и/или “урезанными” версиями ядра), а две последние цифры – возможность для манёвра внутри семейства. Можно сказать, что таким образом компания AMD одним махом решает два вопроса. Во-первых, избавляется от всех этих многочисленных добавочных индексов вроде XT, Pro, в которых, честно говоря, последнее время путаются даже специалисты. Во-вторых, приводит узнаваемость графических чипов к аналогии с маркировкой CPU, где подобная система у AMD принята на вооружение несколько раньше и уже успела доказать свою практичность. Похоже, маркетологи AMD в этот раз потрудились на славу.
А что же инженеры-разработчики? Ключевыми нововведениями в новом поколении графических чипов Radeon HD 3800, отличающими их от прежнего поколения R600, можно назвать переход к нормам более прецизионного техпроцесса 55 нм при одновременном уменьшении общего количества транзисторов; появление поддержки технологии DirectX 10.1, шины PCI Express 2.0 и конфигураций ATI CrossFireX. Помимо этого в новом поколении чипов представлен значительно доработанный в рамках ATI Avivo HD унифицированный видео декодер UVD+ (Unified Video Decoder), а также – впервые для настольных ПК, реализована энергосберегающая технология ATI PowerPlay.
Ключевые нововведения серии Radeon HD 3800 и её отличия от предшественников мы вывели в сравнительную таблицу.

Графический процессор Radeon HD 3870 Radeon HD 3850 Radeon HD 2900 XT
Транзисторов 666 млн 700 млн
Технологический процесс 55 нм 80 нм
Stream-процессоров 320
Текстурных модулей 16
Буферов рендеринга 16
Тактовая частота ядра 775 МГц и более 670 МГц 740 МГц
Тактовая частота памяти 2,25 ГГц 1,66 ГГц 1,65 ГГц
Вычислительная мощность 497+ GigaFLOPS 428 GigaFLOPS 475 GigaFLOPS
Системная шина PCI Express 2.0, PCI Express x16 PCI Express x16
Поддерживаемая DirectX 10.1 10
Блок аппаратной тесселяции Есть
UVD Есть Нет
Технология ATI PowerPlay Есть Нет

Рынок.

Нужно сразу уточнить, что ситуация у AMD удручающая. До сих пор у компании было два стоящих предложения: Radeon HD 2900 XT, работающая лучше GeForce 8800 GTS 640 MB по схожей цене (но и с большим шумом и пиковым энергопотреблением), а также, и Radeon HD 2600 XT, но только для любителей домашнего кинотеатра.
Между двумя этими видеокартами большой разрыв, и цены тоже соответствующие. AMD готовилась закрыть этот разрыв видеокартами Radeon HD 3850 и 3870. По крайней мере, так предполагалось сделать, пока внезапно “лучший друг” не выпустил карту, удивившую всех. nVidia объявила, что GeForce 8800 GT 512 MB имеет просто непревзойдённое соотношение цена/производительность.
Ситуация оказалась весьма ироничной, поскольку high-end видеокарта AMD уступает модели nVidia, продающейся в США за $230. Но внезапный запуск GeForce 8800 GT охарактеризовался проблемами с доступностью видеокарт, и ситуация будет напряжённой до января. Поэтому весьма интересно посмотреть, что AMD предложит в данном ценовом диапазоне для сезона рождественских/новогодних покупок.

Архитектура и технологии Radeon HD 3800.

Ключевые характеристики архитектуры графических процессоров RV670 остались без особых изменений. Основа графического ядра – та же унифицированная шейдерная архитектура. В её основе dispatch-процессор, распределяющий потоки задач на 64 суперскалярных потоковых процессора, каждый из которых в свою очередь содержит пять независимых дискретных потоковых модуля обработки и модуль ветвлений; в сумме – уже известные нам по предыдущей архитектуре 320 шейдерных унифицированных процессора в 5-компонентных модулях SPU (Streaming Processing Unit), обеспечивающие обработку до 5 инструкций класса Multiply-Add за такт, плюс, один из процессоров может обрабатывать более сложные команды. Динамика баланса загрузки вертексными, геометрическими и пиксельными операциями обеспечивается автоматически аппаратным планировщиком.
Полная аналогия с R600 также наблюдается в плане наличия тех же текстурных модулей, отвечающих за выборку текстурных и вертексных данных – их также четыре, в каждом по четыре модуля выборки и четыре модуля адресации, итого по 16 каждых; имеется то же количество ROP – их также 16. Аналогия также просматривается в организации двухуровневого кэша L1 и L2.
По-тактовая производительность ядра ATI Radeon HD 3800 заявлена на эквивалентном уровне с ATI Radeon HD 2900. Но дизайн нового ядра имеет 256-битный интерфейс памяти со внутренней 512-битной кольцевой шиной. Предыдущее ядро имело вдвое более широкий 512-битный интерфейс памяти со внутренней 1024-битной кольцевой шиной, однако такое снижение внутренней и внешней производительности контроллера памяти компенсировано в RV670 другими изменениями. 8-канальный 64-битный режим организации памяти для этого чипа недоступен, но отсутствие 4-канального 64-битного режима с лихвой окупается производительным 8-канальным 32-битным режимом, вкупе с более высокими тактовыми частотами памяти у старших карт нового семейства чипов, плюс усовершенствованиями арбитражной логики контроллера памяти.
Также стоит упомянуть о значительном уменьшении количества транзисторов: в новом ядре RV670 их 666 млн. по сравнению с 700 млн. в ядре R600. То есть, меньше примерно на 34 млн. при сохранении функциональности и даже реализации ряда новшеств. Специалисты из AMD утверждают, что таковы последствия удачного редизайна архитектуры. И действительно, полгода, прошедшие с момента анонса R600, инженеры потратили с толком на устранение узких мест архитектуры, и не только. Среди ключевых изменений архитектуры – переход на новые производственные нормы технологического процесса – 55 нм. Если бы не было никаких иных изменений, сам по себе такой редизайн с предыдущего 80 нм техпроцесса неплохой шаг по снижению энергопотребления новых GPU.
AMD также акцентируется на реализацию в ядре RV670 технологии энергосбережения PowerPlay, однако новой её можно назвать только для “настольных” графических чипов, поскольку она дебютировала ещё раньше в ряде решений для мобильных ПК, таких как ATI Mobility Radeon HD 2300, HD 2400, HD 2600. Технология ATI PowerPlay обеспечивает снижение тактовой частоты при снижении нагрузки и даже “обесточивает” временно неиспользуемые элементы чипа. Таким образом, значительное уменьшение TDP чипов семейства Radeon HD 3800 по сравнению с предшественниками всё же необходимо ставить в заслугу комбинации перехода на новый 55 нм техпроцесс TSMC с удачной реализацией борьбы с токами утечки, а также редизайну чипа и включению всех заложенных в архитектуру энергосберегающих возможностей.
Подчёркивая нововведения, реализованные в семействе ATI Radeon HD 3800, необходимо упомянуть о поддержке DirectX 10.1, соответственно, с поддержкой Shader Model 4.1. Это первое и достаточно серьёзное обновление DirectX 10 официально ожидается с появлением Windows Vista SP1, ориентировочно в первом квартале 2008 года. Список дополнительных возможностей DirectX 10.1 достаточно велик, появятся расширенные функции программирования, работы с освещённостью, антиалиазингом и пр. Ко всем этим нововведениям, в отличие от предыдущих поколений, карты на Radeon HD 3800 готовы, дело теперь за производителями игр и приложений.
Следующая серьёзная инновация, которая, правда, для подавляющего большинства из нас ещё только в планах – это переход на шину PCI Express 2.0. Надо полагать, что в полной аналогии с ещё памятной (и до сих пор не закончившейся) миграцией с шины AGP 8x, по мере появления системных плат с шиной PCI Express 2.0, будет формироваться спрос на соответствующие графические карты. В этом плане чипы Radeon HD 3800 к такой миграции готовы.
Более актуальным уже сегодня явлением можно назвать реализацию в чипах семейства Radeon HD 3800 более совершенной технологии ATI Avivo HD с универсальным видео декодером UVD (Universal Video Decoder). Вариант UVD/UVD+, интегрированный в чипах Radeon HD 3800, обеспечивает полноценное аппаратное декодирование HD сигнала форматов H.264 и VC-1(VC-1 декодировала ещё прежняя версия UVD), что наиболее актуально для разгрузки CPU во время воспроизведения современного HD DVD/Blu-ray видео. Напомним, мы касались этой темы в статьях «Высокое разрешение на ПК и современные видеокарты» и «PureVideo и Avivo – неигровые функции современных видеокарт».
Видеокарты на новых чипах, помимо прочих традиционных возможностей вывода, обладают интегрированным интерфейсом HDMI с поддержкой HDCP, при этом реализована полноценная поддержка HDMI дисплеев с высоким разрешением – защищённый контент можно воспроизводить на экранах разрешением до 2560×1600.
Наконец, технология ATI CrossFireX – возможность поддержки до четырёх (двух, трёх) видеокарт семейства Radeon HD 3800 на единой системной плате, с поддержкой до 8 мониторов; с согласованным управлением производительностью, режимом Extended Desktop и прочими интересными возможностями. Ради справедливости нужно отметить, что подробнее (да и предметнее) о ATI CrossFireX стоит говорить уже после появления всех платформенных компонентов для такой работы. Тем не менее, уже сейчас стоит упомянуть такие интересные новшества как, например, “разлочивание” GPU посредством ATI Catalyst; режимы защиты и отката на безопасные режимы; возможность ручной установки тактовых частот ядра и памяти, а также функцию автоконфигурирования для “безопасного” разгона в стабильных пределах. Кстати, конфигурация ATI CrossFireX уже с помощью ATI Catalyst 7.10 обеспечивает в режиме “Compatible AFR” работу как с DirectX 9, так и с DirectX 10 приложениями.
Наряду с ребрендингом логотипов ATI, анонсированным сегодня, остаётся упоминуть все чаще проскакивающее в новых спецификациях наименование Radeon HD 3870 X2, что позволяет надеяться нам на появление в следующем году графических карт со сдвоенным чипом.

Как всегда, приглашаем обсудить новую графическую семью на наш форум www.forum.az

Владимир Зимин.
(c)InternetNews

28 november 2007