Radeon HD 4000 -sarja

Radeon HD 4000-sarja on AMDn vuonna 2008 julkaisema grafiikkasuoritinsarja.

RV770-piiriin perustuvat HD4850 ja HD4870 näytönohjaimet julkaistiin markkinoille 25. kesäkuuta 2008. Kaksipiirinen 4870X2-näytönohjain tuli markkinoille elokuussa 2008.

Ominaisuuksia

Laskentaytimet 
Radeon 4000-sarjan näytönohjaimet perustuvat samaan perusarkkitehtuuriin kuin aiemmat Radeon 2000- ja 3000-sarjat, mutta hiukan parannettuina. Piirillä on yhdistetyt verteksi- ja pikselivarjostinsuorittimet, jotka perustuvat 5-tie-VLIW-arkkitehtuuriin, pystyen laskemaan viittä käskyä rinnakkain samasta käskysäikeestä samalle datavuolle. Nämä VLIW-suorittimet eivät kuitenkaan ole täysin itsenäisiä, vaan 16 VLIW-ydintä laskee aina samaa käskyä, eli yksi itsenäinen suoritinydin piirin sisällä koostuu kokonaisuudessaan 80 laskentayksiköstä. Näiden suoritinydinten määrä vaihtelee mallista riippuen. Suurimmassa RV770-piirissä suorittimia on 10, jolloin laskentayksiköiden kokonaismäärä on 800.

Jokaiseen suoritinytimeen on liitetty teksturointiyksikkö, joka kykenee antamaan 4 bilineaarisesti suodatettua tekstuuria kellojaksossa.

Laskentayksiköt tukevat kaikkia DirectX 10.1n ominaisuuksia.

Ulkoiset väylät 

Radeon 4000-sarjan piirit tukevat HDMI-liitäntää, DisplayPortia ja kahta DVI-liitäntää samalla kertaa. 

Piirit tukevat myös GDDR5 -muistia, ensimmäisenä näytönohjaimena kautta aikojen. GDDR5 grafiikkamuistia käytettiin aluksi vain kalliimmassa Radeon HD4870 -kortissa. Halvemmassa HD4850 -ohjaimessa käytetään GDDR3-muistia. Muistiväylän leveys kalliimmpissa piireissä on 256 bittiä, mikä on vähemmän kuin vanhemmassa Radeon 2900-piirissä ja kilpailevissa NVIDIAn piireissä, mutta uusi GDDR5-muisti mahdollistaa kuitenkin melkein entisen veroisen muistikaistan kapeammallakin väylällä. Kapeampi muistiväylä merkitsi huomattavia kustannussäästöjä näytönohjaimen valmistuksessa.

Muisti 
Radeon 4000 -sarjan näytönohjaimien piirit eivät tue paikallista kirjoittavaa muistia kovinkaan hyvin, minkä takia R700 piirien OpenCL-tuki on hidas. Tuki löytyisi shader-ytimiltä, mutta nykyisissä ajuriversioissa OpenCL-taulukkovakiot luetaan näytönohjaimen suhteellisen hitaasta muistista. Tämän vuoksi myös muistiin kirjoitettavan datan on siirryttävä näyttömuistiin asti.

Julkaistut mallit ja eri piiriversiot

RV770 

RV770 oli aluksi sarjan suurin ja kallein huippupiiri. Piiri valmistettiin 55 nanometrin tekniikalla, ja se sisältää 10 suoritinydintä eli yhteensä 800 laskentayksikköä, ja toimi 750 MHz kellotaajuudella. Ohjaimessa käytettiin GDDR5-tyypin muistia.

Radeon HD 4850 (RV770) julkaistiin 55 nm tekniikalla. 4850 näytönohjaimen ydin toimii 625 MHz:n kellotaajuudella, ja GDDR3 muistit gigahertsin kellotaajuudella. Virrankulutus näytönohjaimessa on suurimmillaan 110 wattia.

HD 4830-näytönohjaimessa kymmenestä suoritinytimestä kaksi oli kytketty pois päältä, jolloin käytössä on 640 laskentayksikköä. 4830 näytönohjimen ydin toimii referenssimallissa 575 megahertsin kellotaajuudella ja GDDR3 muistit 900 megahertsin kellotaajuudella. Muistiväylä on 256 bittiä leveä. Näytönohjaimen jäähdytys on samanlainen kuin 4850 mallissa. Näytönohjaimessa on HDMI liitin toteutettu erillisen DVI-HDMI- liittimen avulla. Näytönohjaimessa on myös HDCP tuki. Grafiikkapiiriin on integroituna ääniohjain.. Radeon 4830 perustuu samaan piiriin kuin 4850 ja 4870 mallit mutta niistä on kytketty pois kaksi SIMD corea. Samalla myös tekstuuriyksiköiden määrä on laskenut 40:stä kolmeenkymmeneenkahteen. AMD:llä oli joidenkin 4830 näytönohjaimien kanssa ongelmia. Niissä oli käytössä vain 560 stream prosessoria käytössä vaikka niitä kuuluisi olla 640. AMDn mukaan ongelma on korjattavissa BIOS päivityksellä.

Toukokuussa 2009 ATI julkaisi Radeon HD4730 näytönohjaimen. Näytönohjain julkaistiin hätäratkaisuna HD4770 näytönohjaimen grafiikkapiirien sannin ollessa heikkoa. Näytönohjain perustuu RV770CE koodinimellä tunnettavaan grafiikkapiiriin ja se on karsittu versio RV770 grafiikkapiiristä. Näytönohjaimessa käytetään GDDR5 näytönohjainmuistia ja se valmistetaan 55 nm valmistusprosessilla.

RV790 
AMD julkaisi huhtikuun 2. päivä vuonna 2009 RV790 grafiikkapiiriin  perustuvan HD4890 näytönohjaimen. Grafiikkapiirin kellotaajuus on 850 MHz. RV790 grafiikkapiirissä on 959 miljoonaa transistoria. AMDn mukaan kasvaneella transistorimäärällä pyritään vähentämään singnaalikohinaa. Erotuskondensaattoreiden vuoksi grafiikkapiiri on noin 5% suurempi pinta alaltaan kuin HD4870 näytönohjaimen grafiikkapiiri. Grafiikkapiiri on myös ajoitettu uudelleen ja virranjako on kokenut muutoksia.

R700 

R700-piirisarja koostuu kahdesta RV770-piiristä samalla piirikortilla.

Huippumalli  HD4870X2 julkaistiin elokuussa 2008. Koska näytönohjainpiirejä on kaksi kappaletta, molemmilla oma muistinsa, jolloin sitä on kaksi kertaa enemmän, eli 2GB(2048mb), kun se HD4870:ssa on valmistajasta riippuen 512mb tai 1024mb.

4850X2 koostuu kahdesta 4850-näytönohjainpiiristä.

RV710 

Vuoden 2008 syyskuussa ATI julkisti kaksi näytönohjainta nimiltään HD4550 ja HD4350 HD4550 perustuu RV710 grafiikkapiiriin  ja sen grafiikkaprosessorin kellotaajuus on 600 MHz. Muistiohjain on 64-bittinen  ja suoritinytimiä on yksi kappale, eli laskentayksiköitä on 80. Tekstuuriprosessoreita on kahdeksan ja näytönohjain kykenee tekemään neljä rasterioperaatioa kellotaksoa kohden.

HD4350 mallissa grafiikkapiiri toimii 600 MHz kellotaajuudella. Muistiohjain on 64-bittinen.

RV730 

RV730-koodinimellinen grafiikkapiiri on malliston keskitason piiri. Grafiikkapiirillä on 4 suoritinydintä eli 320 laskentayksikköä HD4600 -näytönohjain perustuu RV730 koodinimelliseen grafiikkapiiriin. Muistiväylä on 128-bittinen. RV730 grafiikkapiiri kykenee suorittamaan 8 rasterioperaatioa sekuntia kohti.

RV730-grafiikkapiiri valmistetaan 55 nanometrin tekniikalla ja siinä on 514 miljoonaa transistoria jolloin grafiikkapiirin pinta-alaksi muodostuu 146mm2.

RV730-piiriin pohjautuvat HD4600-mallin grafiikkapiirit julkaistiin syyskuussa 2008. Mallisto koostuu halvemmasta 4650-mallista sekä kalliimmasta, suuremmalla kellotaajuudella käyvästä 4670-näytönohjainmallista.

Näytönohjain tukee CrossfireX ominaisuutta.

RV740 

Huhtikuussa 2009 julkaistiin uudella 40 nm valmistustekniikalla valmistettuun RV740-piirin pohjaavat Radeon 4700-sarja. Piireissä oli 8 suoritinyhdintä eli 640 laskentayksikköä, ja 128-bittinen muistiväylä. Suorituskyvyltään piirit sijoittuivat hyvin lähelle aiempia 4800-sarjan malleja, vaikka olivat huomattavasti halvempia valmistaa.

Seuraaja 
R700 -sarjaa seuraava oli R800.

Lähteet 

AMD
Grafiikkasuorittimet
Vuoden 2008 tekniikka