Radeon HD2900XT – неоправдавшиеся надежды и фундаментальные инновации

Архитектура нового поколения

Подробного исследования, конечно же, заслуживает структура старшего чипа - ATI Radeon HD 2900. В AMD называют его архитектуру вторым поколением архитектуры унифицированных шейдеров (Unified Shader), с уточнением, что первое поколение этой архитектуры было реализовано в чипе Xenos для игровой приставки XBOX 360. Чип R600 оснащён новым "распределяющим процессором" – диспетчером задач (dispatch processor), распределяющим потоки на 64 суперскалярных потоковых процессора, каждый из которых содержит пять дискретных независимых потоковых модуля обработки и модуль ветвлений – итого 320 шейдерных унифицированных процессоров в 5-компонентных модулях SPU (Streaming Processing Unit), обеспечивающих обработку до 5 инструкций класса Multiply-Add за такт, плюс, один из процессоров может обрабатывать более сложные команды (SIN/COS/LOG). Динамический баланс загрузки шейдерных процессоров вертексными, геометрическими и пиксельными операциями обеспечивается автоматически аппаратным планировщиком. Таким образом, AMD декларирует теоретическую производительность HD 2900 XT при тактовой частоте 742 МГц до 475 ГигаFLOPS на ядро, до 237 млрд. операций с плавающей запято одинарной точности, до 950 GigaFLOPS в конфигурации CrossFire. Обособленные самостоятельные текстурные модули, коих в R600 четыре, отвечают за выборку текстурных и вертексных данных, они в свою очередь характеризуются наличием четырёх модулей выборки и четырёх модулей адресации в каждом – в сумме 16/16 для чипа HD2900, 4/8 для HD2600 и 4/4 для HD2400. Старшие чипы HD2900 и HD2600 также обладают двухуровневым кэшем L1 и L2, при этом у чипа HD2400 реализован единый объединённый кэш вертексных и текстурных данных. Текстурные модули работают с реализованным в DirectX10 новым 32-битным HDR форматом текстур (RGBE 9:9:9:5), поддерживают полноскоростную 64-битных HDR текстур с билинейной фильтрацией и 128-битную выборку и фильтрацию текстур на половинной скорости; трилинейная и анизотропная фильтрация поддерживается для всех форматов, при этом максимальный размер поддерживаемых текстур декларируется как 67 мегатекселей (8192 x 8192). Дизайн интерфейса памяти чипов ATI Radeon HD 2900, хоть и напоминает уже известную по Radeon X1800 кольцевую внутреннюю архитектуру, но подвёргся радикальной переработке. Теперь он не 256-битный, а 512-битный, с 1024-битной внутренней кольцевой шиной – 512 бит на чтение и 512 бит на запись, пиковая производительность контроллера памяти HD 2900 XT по всем восьми 64-битным каналам может достигать 106 Гб/с. Одно из наиболее интересных нововведений – программируемый модуль тесселяции (Tessellation), который имеется во всех чипах серии ATI Radeon HD 2000. Модуль тесселяции, реализованный также ATI в графическом чипе для игровой приставки Xbox 360, позволяет добиться более детализированной и реалистичной анимации объектов, создать более сложные поверхности и шейдерные эффекты, при этом обеспечить эффективное сжатие геометрических данных на аппаратном уровне и разгрузить таким образом CPU и шины данных. Иными словами, тесселяция – это способ динамического превращения простых структур в более сложные полигональные модели. В новых чипах ATI также реализовано новое поколение технологий антиалиазинга и новые режимы. Так, помимо 8x Multi-Sample AA, карты ATI Radeon HD 2900 поддерживают очень интересный режим CSAA (Custom Filter Anti-Aliasing) – до 24x AA, при этом заявлена работа с HDR, очень высокое качество сглаживания, отсутствие размытия при детализации, программное обновление драйверами Catalyst. Карты также поддерживают режимы HDR+AA, Adaptive SSAA/MSAA, Temporal AA, Super AA и режим коррекции гаммы. Для карт ATI Radeon HD 2900 и 2600 характерна полная поддержка CrossFire, теперь без специальной "мастер-карты", за счёт наличия специального интегрированного модуля, нового алгоритма детектирования AFR и специальных CrossFire-перемычек. Режим CrossFire поддерживает разрешения до 2560x2048 @ 60 Гц, при этом доступна plug-n-play установка и двойной интерфейс DVI. Поддерживаются все ранее доступные режимы CrossFire - Alternate Frame Rendering, SuperTile, Scissor, SuperAA. Наконец, несколько слов о технологии ATI Avivo HD и поддержке интерфейсов. Для высококачественной аппаратной обработки HD видео технология ATI Avivo HD задействует специальные модули – универсальный видео декодер UVD (Universal Video Decoder) и расширенный видео процессор AVP (Advanced Video Processor). Обработка видеоконтента с помощью ATI Avivo HD в целом схожа с возможностями нынешнего поколения технологии NVIDIA PureVideo HD, правда, потоковый процессор, встроенный в модуль UVD от ATI, поддерживает обработку VC-1, в то время как внешний в PureVideo HD - только H.264. Сделано это, разумеется, с прицелом разгрузки CPU при работе с современным HD DVD/Blu-ray видео контентом. В завершение стоит упомянуть, что новые видеокарты обладают поддержкой HDMI и HDCP, при этом реализована полноценная поддержка HDMI дисплеев с высоким разрешением. Благодаря наличию встроенных HD аудио контроллеров, семейство видеокарт ATI Radeon HD 2000 обладает возможностью вывода высококачественного 5.1-канального звука (ATI Radeon HD 2900 XT и ATI Radeon 2600) в формате AC3 через порт HDMI. Карты комплектуются адаптером DVI -> HDMI, что также позволяет выводить защищённое HDCP видео и цифровой 5.1-канальный аудио сигнал через HDMI. Помимо решений для настольных ПК новая линейка 3D графики от AMD также включает в себя ряд решений для мобильных ПК, такие как ATI Mobility Radeon HD 2300, ATI Mobility Radeon HD 2400, ATI Mobility Radeon HD 2600. Рассказу об этих новинках, поддерживающих, как и "настольные" собратья, ключевые нововведения, плюс новую технологию энергосбережения PowerPlay, будет посвящён один из следующих наших материалов.