Source: http://mato78.com/arvostelut/naytonohjaimet/esittelyssae-amd-radeon-hd-4800-arkkitehtuuri/
Timestamp: 2017-11-22 18:07:28+00:00

Document:
﻿ Esittelyssä: AMD RADEON HD 4800 –arkkitehtuuri – Mato78.com
Esittelyssä: AMD RADEON HD 4800 –arkkitehtuuri
by Toimitus4.7.2008
Edellisessä artikkelissamme käsittelimme NVIDIA:n uutta GeForce GTX 200 -grafiikkapiiriä ja sen ominaisuuksia, sekä tarkastelimme hieman uuden arkkitehtuurin mukana julkaistujen GeForce GTX 260 -ja 280 -näytönohjaimien ominaisuuksia.
Tällä kertaa vuorossa on AMD Radeon HD 4800 -grafiikkapiiri ja sen ominaisuudet sekä pikainen tutustuminen mukana esiteltyihin Radeon HD 4850 -ja 4870 -näytönohjaimiin.
RV770 -ydin kuvassa
Eri yksiköiden sijoittelu grafiikkapiirillä
RADEON HD 4800 –perheen arkkitehtuuri ja ominaisuudet
AMD:n uusimman HD 4800 –tuoteperheen grafiikkapiirit ovat jo toisen sukupolven tuotteita 55nm valmistustekniikalla. HD 4800 –sarjan grafiikkapiirissä on yhteensä 956 miljoonaa transistoria, mikä on noin 40 prosenttia enemmän kuin aikaisemmassa HD 3800 –grafiikkapiirissä. Shaderien määrän yhtiö on onnistunut kasvattamaan 320:sta 800:aan. HD 4800 sisältää siis 2.5 kertaa enemmän Shadereita kuin aikaisempi HD 3800.
HD 4800 –ytimellä on kokoa 260 neliömillimetriä, kun taas HD 3800:ssa ydin oli vain 190 neliömillimetriä. Tekstuuriyksikköjä uudesta grafiikka –arkkitehtuurista löytyy 40 kappaletta, kun HD 3800 sisälsi niitä vain 16 kappaletta. Kaistanleveys on lisäksi nostettu HD 3800:n 72GB/s tasosta aina 115.2 GB/sekunnissa.
Yllä kaaviokuva RV7700 –grafiikkapiiristä. Grafiikkapiiriä on saatu parannettua järjestelemällä uusi SIMD -sijoittelu, uudella tekstuurivälimuistimallilla, optimoimalla tekstuuriyksikköjä, luomalla uusi muistiarkkitehtuuri, parantamalla geometry shaderien suorituskykyä sekä optimoimalla renderöinnin taustaosia nopeamman reunojenpehmennyksen (anti-aliasing performance) ja Geometry Shaderien sekä tessellaattorien paremman suorituskyvyn aikaansaamiseksi.
RV770 sisältää 10 SIMD –ydintä ja jokainen niistä puolestaan pitää sisällään 16 SP –yksikköä. Jokainen SP –yksikkö taas puolestaan koostuu viidestä ALU:sta (ALU –yksikkö), joten jokainen SIMD –ydin pitää sisällään aina yhteensä 80 Stream –prosessoria. RV770 –grafiikkapiiri sisältää näin ollen yhteensä 800 Stream –prosessoria.
Kyseessä on suuri parannus Radeon HD 3800 –sarjan RV670 –grafiikkapiirin käsittämään 320 Stream –prosessorien määrään. Jokainen SIMD –ydin sisältää 80 Stream –prosessorin lisäksi myös 16KB paikallisen Local Data Share –osion (käytetään keskusteluun muiden ydinten kanssa), oman logiikan, neljä dedikoitua tekstuuriyksikköä ja oman 16KB L1 –välimuistin.
Kuten jo aikaisemmin tulikin mainittua, sisältää jokainen SIMD –ydin dedikoidun tekstuuriyksikön. Jokainen näistä yksiköistä taas sisältää kaiken kaikkiaan mainitsemani neljä TP –yksikköä (texture address processor), kuusitoista 32 –bittistä liukuluku TS –yksikköä (texture samplers) ja neljä 32 –bittistä liukuluku TF –yksikköä (texturing filtering).
RV770 sisältää siis kymmenen tekstuuriyksikköä, joista jokainen kykenee osoittamaan/käsittelemään ja suodattamaan aina 40 texeliä (Texel = tekstuurielementti, pikseleiden lukumäärä tekstuurissa) per kellojakso mikä on yli puolet enemmän kuin mihin RV670 kykenee. RV770 kykenee suoriutumaan 64 Z tai stencil –operaatiosta per kellojakso.
Kuten jo aikaisemmin tulikin mainittua, RV770 käsittää myös kokonaan uudelleen suunnittellun välimuistimallin, joka muistuttaa pitkälti NVIDIA:n ratkaisumallia GTX 200:n suhteen ja uusittu L1 –välimuistiratkaisu mahdollistaakin aina viisinkertaisen nopeuden RV670:n välimuistiratkaisun suorituskykyyn nähden.
RV770 –grafiikkapiirin kaaviokuvan alaosassa nähdään sen neljä renderöinnin taustaosaa (Render back-end), joista jokainen on yhdistetty 64 –bittiseen muistiohjaimeen. Muistiväylän leveydeksi muodostuu näin ollen 256 –bittiä (4 renderöinnin taustaosaa x 64 –bittinen muistiohjain). 4800 –sarja sisältää myös uuden AA ’Edge Detect Filter’ –algoritmin. Uusi AA -algoritmi kykenee paremmin löytämään polygonien reunoja.
AMD:n mukaan Radeon HD 4800 –sarjan näytönohjaimet kykenevät toimimaan 12x & 24x CFAA –tiloissa, tarviten muistia vain yhtä paljon kuin vastaavasti 4x -ja 8x MSAA -tiloissa.
Kaksi –ja nelinkertaista Multi-Sample AA –reunojenpehmennystekniikkaa vanha kunnon RV670 –grafiikkapiiri kykeni käsittelemään kahdeksan pikselin verran per kellojakso, kun taas uusi RV770 kykenee jo suoriutumaan kuudestatoista.
RV670:n kyetessä käsittelemään neljä pikseliä per kellojakso käytettäessä kahdeksankertaista MSAA –reunojenpehmennystekniikkaa kykenee RV770 käsittelemään tuplaten saman määrän.
Depth -ja stencil –operaatioissa suorituskyky on myös saatu tuplattua RV770:n kyetessä käsittelemään 64 pikseliä per kellojakso, aikaisempien kyetessä käsittelemään vain 32 pikseliä per kellojakso.
AMD on sisällyttänyt uuteen arkkitehtuuriinsa 256 –bittisen muistiväylän, joka löytyy myös HD 3800 –sarjan grafiikkapiireistä. Muistiväylä koostuu kahdeksasta 32 –bittisestä kanavasta.
Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan huomata on AMD sijoittanut grafiikkapiirin käsittämät neljä muistiohjainta grafiikkapiirin reunoille, nimenomaan renderöinnin taustaosien ja L2 –välimuistien kohdille.
Muistiohjaimet hyväksyvät GDDR3 -ja GDDR5 –muistia. Radeon HD 4870 onkin ensimmäinen GDDR5 –muistia hyödyntävä näytönohjain. Kuvassa myös PCI Express –ja CrossFireX -rajapinnat, näyttöohjain (Display controller) ja uusi UVD2 -videoprosessori, joka sisältää uusia algoritmeja jotta DVD –tasoinen sisältö saadaan paremmin skaalattua ylöspäin HD:ksi.
AMD:n kertoman mukaan aikaisempien sukupolvien Radeon HD grafiikkapiirien muistin alijärjestelmän resursseja onnistuttiin hyödyntämään 85 prosentin tehokkuudella, kun RV770:n myötä esiteltyjen erinäisten optimointien myötä se on noussut melkeinpä sataan prosenttiin.
Uuteen arkkitehtuuriin AMD on ottanut mukaan myös toisen sukupolven AMD Universal Video Decode -ominaisuuden. RV770 tukee kaikkia normaaleja videulostuloja, mukaan lukien HDMI -ja DisplayPort -liitäntöjä. HD 3800 -sarjassa piti tyytyä 5.1 -audioon, mutta AMD on nyt parantanut audiopiiriä, joten se kykenee suoriutumaan 7.1 -audiosta.
RV770 -grafiikkapiirin integroitu audiopiiri kykenee käsittelemään 6.144Mbps bitraten (bittivirta/bittinopeus) ja 192KHz näytteenottovälin 24-bittiä/näyte. Monikanavainen 7.1 -audioulostulo tukee aina myös Dolby True-HD -ja DTS HD -formaatteja, joita käytetään monissa Blu-Ray -elokuvissa.
Yksi uusista ominaisuuksista on myös nyt esitelty mahdollisuus kahden videostreamin yhtäaikaiseen kiihdyttämiseen. Tästä hyödytään pääasiassa Blu-Ray -elokuvissa käytettäessä Kuva-kuvassa -toimintoa.
Lisäksi, myös kuvanlaatua on parannettu. Nimenomaan DVD:n skaalaus 1080p -tasoiseen videoon on parantunut. Dynamic Contrast -ominaisuus voi parantaa kuvan värejä ja kontrastia.
AMD uusi grafiikkapiiri tukee myös Microsoftin DirectX 10.1 -rajapintaa. Nvidian mielestähän siinä ei ole mitään ihmeellistä vaan sen voi ohittaa ihan suosiolla, kun taasen AMD ei tarpeeksi voisi painottaa sen tärkeyttä. Joka tapauksessahan, Nvidia joutuu tuen DirectX 10.1 -rajapinnalle tarjoamaan ennemmin tai myöhemmin, sillä DirectX 11 -rajapintaan siirryttäessä pitää löytyä tuki myös DirectX 10.1 -rajapinnan ominaisuuksille.
ATI:n grafiikkapiireille löytyi tuki Folding@Homea varten jo aina vuodesta 2006. Viimeisimmästä beta -versiosta löytyy tuki myös uusimmille grafiikkapiireille. Yhtiö haluaa kuitenkin käyttää uuden grafiikkapiirinsä tehoja myös muihin tarkoituksiin. VideoAdobe Premierin ja Cyberlinkin Power Director 7 -version kaltaisista ohjelmista löytyy pluginien kautta tuki videonkäsittelyn nopeuttamista varten.
1080p -tasoisen videopätkän uudelleenpakkaus kestää Intel Core 2 Duo E8500 -prosessorin turvin noin kymmenen tuntia, kun ATI Radeon 4800 -sarjan grafiikkapiiri kykenee suoriutumaan samasta vain noin 32 minuutissa.
AMD on myös jokin aika sitten ilmoittanut lehdistötiedotteessaan turvautunsa Havokin apuun tutkittaessa fysiikkamallinnuksen mahdollisuutta yhtiön prosessoreilla ja grafiikkapiireillä.
AMD:n uusi Radeon HD 4850 -näytönohjain on suunniteltu nimenomaan ottamaan mittaa NVIDIA:n GeForce 9800 GTX -näytönohjaimesta. Näytönohjain sisältää yhden korttipaikan verran tilaa vievän jäähdytysratkaisun ja vaatii lisäksi yhden kuusipinnisen PCI Express -lisävirtaliittimen käyttöä 110 Watin maksimitehonkulutustaan varten.
Luonnollisesti näytönohjain tukee myös CrossFire -ja CrossFireX -tekniikoita.
AMD Radeon HD 4850 -näytönohjaimen ominaisuuksiin kuuluu täydellä teholla toimiva RV770 -grafiikkaydin (625MHz), joten se kykenee tuomaan yli yhden Teraflopsin edestä tehoa tietojenkäsittelyyn. Lisäksi, se sisältää 512MB määrän GDDR3 -muistia. Muistit on asetettu toimimaan 993MHz:n kellotaajuudella, joten yhteensä kaistanleveydeksi muodostuu siis näin ollen 59GB/sekunnissa.
AMD:n tämän hetkisen lippulaivan, Radeon HD 4870 -näytönohjaimen ominaisuuksiin puolestaan kuuluu kaksi korttipaikaa vievä jäähdytysratkaisu ja 160 Watin maksimitehonkulutus. Näytönohjain vaatii lisäksi kaksi kuusipinnistä PCI Express -lisävirtaliitintä toimiakseen ja tukee totuttuun tapaan myöskin CrossFire -tekniikkaa sisältäen kaksi CrossFire -siltaa.
RV770 -grafiikkapiiri on tällä kertaa asetettu toimimaan 750MHz:n kellotaajuudella näytönohjaimen kyetessä tarjoamaan yhteensä 1.2 Teraflopsin edestä suorituskykyä.
Näytönohjain sisältää 512MB määrän GGDR5 -muistia, joka on asetettu toimimaan 900MHz:n kellotaajuudella antaen muistiväylän kaistanleveydeksi yhteensä 115.2GB/sekunnissa.
AMD:n uusi RV770 -grafiikkapiiri sisältää yhteensä 956 miljoonaa transistoria ja pinta-ala on 260 neliömillimetriä. Suurimman osan pinta -alasta käsittää grafiikkapiirin sisältämät 800 Stream -prosessoria ja 40 tekstuuriyksikköä.
RV770 -grafiikkapiirin tärkeimpiä ominaisuuksia ovat tuet DirectX 10.1 -ja Shader Model 4.1 -rajapinnoille ja toistaiseksi vain 4870 -mallista löytyvä GDDR5 -muisti. Muistiväylä on 256 -bittinen, mutta GDDR5:n avustamana muistiväylän kaistanleveys on saatu nostettua aina 115 GB/sekunnissa.
Kannattaa lisäksi muistaa, että yhtiö tulee vielä viimeisimpien tietojen mukaan elokuussa esittelemään R700 -koodinimellisen huippuluokan näytönohjaimensa, joka tulee olemaan Radeon HD 3870 X2 -näytönohjaimen tapainen huippuluokan ratkaisu ja se tulee sisältämään kaksi RV770 -grafiikkapiiriä sekä kilpailemaan suoraan Nvidian hiljattain esitellyn uuden GeForce GTX 200 -sarjan GeForce GTX 280 -näytönohjaimen kanssa.
Kaiken kaikkiaan, AMD:n uudet Radeon HD 4850 -ja 4870 -näytönohjaimet on otettu ilmeisen hyivn maailmalla vastaan. Tämän hetkisessä kyselyssämme kysymme minkä näytönohjaimen aiot ostaa seuraavaksi ja ylivoimaisesti suurin osa ihmisistä on valinnut juuri AMD Radeon HD 4870 -näytönohjaimen tulevan olemaan seuraavan näytönohjainpuolen päivitys.
Halparatukat – osa 2
Näytönohjaimet – syksy/talvi 2009
AMD Radeon HD4770 -näytönohjain
Kevät 2009 – Näytönohjainvertailu
Geforce 9800GTX+ vs Radeon HD4870

References: HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 

HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD 
 HD