Radeon R700

náhľad|ATI Radeon HD 4890
**[[Radeon]] R700** je inžinierske označenie pre GPU vyvíjané firmou AMD a je spájkované na grafické karty radu Radeon HD 4000. Jadro RV770 bolo uvedené na trh 25. júna 2008, RV710, RV730, RV740, RV770LE a RV790XT boli vypustené neskôr. Jadro je 55 nm rovnako ako R680, ale s vyššou hustotou tranzistorov alebo RV740 40 nm. Podporuje DirectX 10.1, Shader model4.1 a OpenGL3.3.

Bola zvýšená plocha o 33% a hustota tranzistorov o 7,7% u RV770 oproti RV670. U RV790 boli hodnoty o 47% a -2%. U RV740 bola zvýšená hustota tranzistorov o 62% oproti RV770, oproti RV670 to bolo o 74%.

AMD počíta s technológiou CrossFire (prepojenie viacerých GPU). Už u tejto rady sa s ňou snažila počítať pri návrhu.

## Jadro
### Stavba
Jadro stavia na už staršom, ale do budúcna prospešnom jadre R600 použitom na grafickej karte Radeon HD 2900 XT, ktorá mala na svoju dobu niektoré veľmi inovatívne technológie, ale ako predajný kus nebola úspešná ako napríklad HD 3870 alebo iné. ATI sa podarilo vyvinúť a AMD ďalej vylepšovať dosť flexibilné jadro, ktoré je veľmi dobre modulovateľné a riešenie nie je zlé. Ale čím ďalej viac je orientovaná na technológiu CrossFireX (prepojenie viacerých grafických kariet). Najvyšší model RV770 XT obsahuje 800 5D unifikovaných jednotiek, zoskupených v 10 blokoch a jadro ďalej obsahuje 40 TMUs jednotiek a 16 ROPS jednotiek. Unifikované shadery sú taktované rovnako ako jadro, na rozdiel od čipov G80 (a jeho nástupcov) firmy NVIDIA, ktoré používajú podstatne vyššie taktované unifikované shadery. Preto rovnaký počet jednotiek sa nerovná rovnaký výkon.

Reálne obsahuje najvyššia verzia jadra R700 len 160 unifikovaných shaderov, ale pretože sa skladá z 5 jednoduchších jednotiek, tak sa väčšinou udáva, že má 800 SP usporiadaných v 10 SIMD blokoch. Najvyššia verzia obsahuje 956 miliónov tranzistorov.

RV770 obsahuje 10 TMU, ktoré vie obslúžiť 4 adresy, 16 FP32 (floating-point) vzoriek a 4 FP32 filtrovacie funkcie za 1 takt.

* 64bitové filtrovanie je proti R600 vykonávané s polovičnou rýchlosťou
* Dispatcher (UTDP) je vylepšený

#### RV790
Jadro RV790 obsahuje navyše *decapé Ring*, čo je časť okolo jadra pre lepšiu stabilitu jadra. Zväčšuje chladiacu plochu a znižuje šum v jadre. Táto úprava si vyžiadala 3 milióny tranzistorov navyše a plocha sa zväčšila z 260 na .

### Typy
* **RV710**
** Nižšia trieda
** TDP do 25 W
** 55 nm proces, vyrábané u TSMC
** 16 5D jednotiek (80 SP)
** 64-bitová pamäťová zbernica
* **RV730**
** Nižšia stredná trieda
** TDP do 50 W
** 55 nm proces, vyrábané u TSMC
** 64 5D (320 SP)
** 128-bitová pamäťová zbernica
* **RV740**
** Stredná trieda
** TDP do 80 W
** 40 nm proces, vyrábané u TSMC
** 128 5D jednotiek (640 SP)
** 128-bitová pamäťová zbernica
* **RV770**
** Varianty: RV770 CE, RV770 LE, RV770
** Vyššia stredná trieda
** TDP do 180 W 
** 55 nm proces, vyrábané u TSMC
** 128, 160 5D jednotiek (640/800 SP)
** 128, 256-bitová pamäťová zbernica
* **RV790**
** Vyššia stredná trieda
** TDP do 180 W
** 55 nm proces, vyrábané u TSMC
** 160 5D jednotiek (800 SP)
** 256-bitová pamäťová zbernica
** Vylepšené jadro RV770

## Podrobnejšie info
* 1 Zaradenie je brané v čase vydania alebo po dobu keď nebolo nič novšieho.
* 2 Rozdelené na počet SM blokov v jadre, počet Shader jednotiek v 1 SM bloku a počet jednotiek v 1 Shader jednotke
* 3 GFLOPS = FMAD

## Programovanie pre GPU
AMD vymenila uzavretý jazyk Close to Metal za jazyk OpenCL, ktorý je otvorený štandard.

## GPU komunikácia/prepojenie
GPU obsahuje komunikačný port pre priamu komunikáciu s druhým GPU na PCB, ktorý sa volá CrossFireX SidePort (skrátene SIDEPORT). Vďaka nemu nemusí zaťažovať čip PLX PEX 8647 pre PCI-E 2.0 16x. Ale je na výrobkoch, či SIDEPORT zapojí a zatiaľ nenašiel uplatnenie z dôvodov nezníženia výkonu, ale v budúcnosti by mohol mať väčšie využitie. Je iba u čipu RV770 a jeho variantov.

## Pamäťový radič na GPU
Pamäťový radič je až 256bitový. 1 ROPS jednotka je spárovaná s 16bitovou zbernicou, vďaka tomu je u 256bitovej zbernice 16 ROPS jednotiek, 128bitovej zbernice 8 ROPS jednotiek a 64bitovej zbernice iba 4 ROPS jednotky.

Bol zmenený typ radiča z *interného ring bus* na *kombinovaný krížený a interný hub*.

Radič je prispôsobený pre prácu s DDR, DDR2, DDR3, GDDR3, GDDR4 a GDDR5, čiže vie pracovať so všetkými DDR/GDDR variantmi pamätí.

Pri použití s ​​GDDR5, ktoré dosahujú štandardne taktov 3,6 GHz (4 × 0,9 GHz), sa dostávame na 115,2 GB/s, to by malo stačiť. Ale architektúra pamätí by mala umožniť ísť až k 5 GHz (4 × 1,25 GHz), kde sa dostávame k 160 GB/s. Do budúcnosti je GDDR5 prezentované aj v spojení s 128bitovou zbernicou pre postupné znižovanie cien, a to by sme mali 57,6 – 80 GB/s. Týchto prenosových priepustností dnes dosahujú karty strednej triedy za použitia GDDR3 (bežne 64 GB/s).

## Multimédiá
R700 čip má implementovaný UVD2 a vďaka tomu je schopný akcelerovať MPEG-2, H.264/ MPEG-4 AVC a VC-1 s minimálnym zaťažením CPU. GPU je schopné za behu upravovať kontrast, farby a ďalšie zložky videa.

## Podpora
Podporuje DirectX 10.1, Shader model 4.1 a OpenGL 3.3. Čip podporuje zbernicu PCI-E 2.0 16x (je kompatibilná s verziou 1.1). Ďalej podporuje CrossFireX, ktorý umožňuje zapojenie až 4 čipov a teoreticky zvýšenie výkonu až 4×, ale bežne to je zhruba do 2,5×.

## Obchodný trh
Začatá agresívna politika pre dosiahnutie čo najnižších cien a čo najvyššieho pomeru výkon/cena stále platí. AMD sa tak snaží získať väčšiu časť trhu. V 4Q 2008 bol podiel AMD na trhu predaja približne 40% v segmente grafických kariet do PC.

## Jadrá podrobne
### Podrobne
* PCI-E x16 2.0 kompatibilné.
* Podpora DirectX 10.1.
** Shader model 4.1
** 32-bitové filtrovanie textúr v plávajúcej desatinnej čiarke.
* Podpora OpenGL 3.3.
* Vyhladzovacia funkcia (*Anti-aliasing*).
** Viacvzorkové vyhladzovanie (*Multi-sample Anti-aliasing*).
*** 2, 4, alebo 8 vzoriek na pixel.
** Až 12× voliteľný filter vyhladzovania pre lepšiu kvalitu (*CFAA = Custom Filter Anti-Aliasing*).
** *Adaptive super-sampling* a *multi-sampling*.
** Korekcia gammy.
** Super AA (iba v konfigurácii ATI CrossFireX ™)
** Všetky vyhladzovacie funkcie sú kompatibilné s HDR renderovaním.
* ATI PowerPlay ™ technológia.
** Pokročilá správa napájania pre optimálny výkon a úsporu energie.
** Iba požadovaný výkon (*Performance-on-Demand*)
*** Neustále monitoruje vyťaženie GPU a dynamicky podľa toho upravuje frekvenciu a napätie podľa nastavenia používateľa.
*** Znižovanie frekvencie jadra a pamätí.
*** Zmena napätia.
** Centrálna správa teploty – senzor na čipe (*on-chip*) sníma teplotu GPU a udržuje ju v optimálnych hodnotách.
*** Väčšinou to je okolo 60 – 80 °C.

### RV710
#### Základné parametre
* Podpora 1080p formátu
* UVD 2 (*Unified Video Decoder 2*)
** Preberá prehrávanie videa z CPU na GPU a tým aj zaťaženie CPU.
* HDMI
** Podporuje posledné zvukové technológie, HDMI podporuje až 7.1 priestorový zvuk. Podporuje u xcYCC, ktorá umožňuje využiť širokú možnosť farieb s kompatibilným HDTV.
* Integrovaná DisplayPort technológia so zvukom
** DisplayPort je inovatívne digitálne riešenie, ktoré podporuje posledné LCD technológie a grafiku.
* 80 stream obrábacích jednotiek
** Dostatok výkonu pre bežné programy a nenáročné hry.
* Rozšírené vyhladzovanie (AA) a Anizotropné filtrovanie (AF)
** Vysoký výkon v anizotropnom filtrovaní a vyhladzovaní (4x AA), vyhladenie hranatých hrán a vytvorenie grafiky z "reálneho života", funguje od trávy po tváre.
** V reáli výkon v AA stačí iba pre staršie a menej náročné hry. Záleží hlavne na rozlíšení.
* ATI CrossFireX ™ technológia
** Podporuje dobré škálovanie výkonu.
** V praxi je výkon až 2,5x vyšší, záleží hlavne na engine hry.
* Spotreba do 20 W pri plnom vyťažení
** Ideálna voľba pre menej náročné práce.
* Dynamická správa napájania
** Grafické karty HD 4350 obsahujú funkciu ATI PowerPlay ™, ktorá podľa vyťaženia jadra upravuje napájanie GPU, pre maximálne šetrenie energie a zníženie teploty.
* Využitý energeticky efektívny výrobný proces
** Druhá generácia 55nm čipu využíva energeticky efektívny výrobný proces.
* Stabilita a Spoľahlivosť
** ATI Catalyst softvér a ovládače sú písané pre maximálnu stabilitu a spoľahlivosť.
* Inovatívna technická podpora
** Používatelia s certifikovanými grafickými produktmi (kartami) majú voľný prístup k online databáze a technickej podpore

#### Požiadavky
* Voľný slot PCI Express® x16 na základnej doske.
* Minimálne 300W zdroj alebo výkonnejší, pre CrossFireX je potreba minimálne 350W.
** Na zostave s malou spotrebou môže stačiť aj menší zdroj.
* Certifikovaný zdroj je odporúčaný.
* Odporúčané minimálne 1 GB operačnej pamäte.
** Záleží na operačnom systéme a nárokoch používateľa.
* Pre inštaláciu ovládačov mať optickú mechaniku (CD / DVD).
** Je možné stiahnuť ovládače z internetu.
* Pre DVD video prehrávanie mať DVD mechaniku.
* Pre Blu-ray ™ video prehrávanie mať Blu-ray mechaniku a pre plný 1080p obraz mať monitor spĺňajúci 1080p.
* Pre DirectX® 10.1 podporu je potrebné mať nainštalovaný Windows Vista® so Service Pack 1
* Pre aktívnu CrossFireX ™ technológiu je potreba mať 2x HD 4350 a základnú dosku podporujúcu technológiu CrossFireX.
** Je možné zapojiť aj HD 4350 + HD 4670 a ďalšie, ale obmedzovala by sa viac výkonná karta menej výkonnou.

#### Podrobne
* Čip je osadzovaný na HD 4350 a HD 4550
* 242 miliónov tranzistorov, vyrábaných 55nm procesom u TSMC.
* Podpora GDDR3/DDR3/DDR2 pamätí a 64bitová zbernica.
* Unifikovaná superskalárna architektúra shadera.
** 80 stream obrábacích jednotiek.
*** Shadery sú flexibilne rozdeľované medzi vertex, geometry a pixel jednotky. (Shadery sú programovateľné)
** 128-bitová presnosť plávajúcej desatinnej čiarky pre všetky inštrukcie.
** Bezpečnostný čip proti prehriatiu GPU.
** Shader inštrukcie a cache pre konštanty.
** Načítanie až 32 textúr na frekvencii.
** Až 128 textúr na pixel.
** DXTC a 3DC + kompresia textúr.
** Podpora vysokého rozlíšenia textúr (až 8192 x 8192).
** Bezstratová Z & stencil kompresia (až 128:1).
** Bezstratová kompresia farieb (až 8:1).
* Dynamická akcelerácia geometrie
** Programovateľná teselačná jednotka (*tessellation unit*).
* Vyhladzovanie textúr
** 2, 4, 8, 16× vysoko kvalitný adaptívny (prispôsobivý) anizotropický vyhladzovací mód, až 128 bodov (*taps* na pixel)
** SRGB filtrovanie (*gamma/Degamma*) 
* ATI CrossFireX ™ Multi-GPU technológia.
** Zvýšenie výkonu renderovania a kvality obrazu s 2 GPU.
** Integrovaný skladací engine.

### RV730
#### Podrobne
* HD 4650 a HD 4670.
* 514 miliónov tranzistorov, vyrábaných 55nm procesom u TSMC.
* Podpora GDDR3/DDR3/DDR2 pamätí a 128-bitovej zbernice.
* Unifikovaná superskalárna architektúra shadera.
** 320 stream obrábacích jednotiek.
*** Shadery sú flexibilne rozdeľované medzi vertex, geometry a pixel jednotky. (Shadery sú programovateľné.)
** 128-bitová presnosť plávajúcej desatinnej čiarky pre všetky inštrukcie.
** Bezpečnostný čip proti prehriatiu GPU.
** Shader inštrukcie a cache pre konštanty.
** Načítanie až 128 textúr na frekvencii.
** Až 128 textúr na pixel.
** DXTC a 3DC + kompresia textúr.
** Podpora vysokého rozlíšenia textúr (až 8192 x 8192).
** Bezstratová kompresia farieb (až 8:1).
** Podpora fyzikálnych enginov.
* ATI CrossFireX ™ Multi-GPU technológia.
** Zvýšenie výkonu renderovania a kvality obrazu s 2 GPU.
** Integrovaný skladací engine.
** Vnútorné prepojenie pre vysoký výkon.

### RV740
* HD 4770
* 826 miliónov tranzistorov, vyrábaných 40nm procesom u TSMC.
* Podpora GDDR5 pamätí a 128-bitová zbernica.
* Unifikovaná superskalárna architektúra shadera.
** 640 stream obrábacích jednotiek.
*** Shadery sú flexibilne rozdeľované medzi vertex, geometry a pixel jednotky. (Shadery sú programovateľné)
** 128-bitová presnosť plávajúcej desatinnej čiarky pre všetky inštrukcie.
** Bezpečnostný čip proti prehriatiu GPU.
** Shader inštrukcie a cache pre konštanty.
** Načítanie až 128 textúr na frekvencii.
** Až 128 textúr na pixel.
** DXTC a 3DC + kompresia textúr.
** Podpora vysokého rozlíšenia textúr (až 8192 x 8192).
** Bezstratová kompresia farieb (až 8:1).
** Podpora fyzikálnych enginov.
* ATI CrossFireX ™ Multi-GPU technológia.
** Zvýšenie výkonu renderovania a kvality obrazu s 2 GPU.
** Integrovaný skladací engine.
** Vnútorné prepojenie pre vysoký výkon.

### RV770
#### Podrobne
* HD 4830, HD 4850 a HD 4890
* 956 miliónov tranzistorov, vyrábaných 55nm procesom u TSMC.
* Podpora GDDR3/4/5 pamätí a 256bitová zbernica.
* Unifikovaná superskalárna architektúra shadera.
** 640/800 stream obrábacích jednotiek.
*** Shadery sú flexibilne rozdeľované medzi vertex, geometry a pixel jednotky. (Shadery sú programovateľné)
** 128-bitová presnosť plávajúcej desatinnej čiarky pre všetky inštrukcie.
** Bezpečnostný čip proti prehriatiu GPU.
** Shader inštrukcie a cache pre konštanty.
** Načítanie až 160 textúr na frekvencii.
** Až 128 textúr na pixel.
** DXTC a 3DC + kompresia textúr.
** Podpora vysokého rozlíšenia textúr (až 8192 x 8192).
** Bezstratová kompresia farieb (až 8:1).
** Podpora fyzikálnych enginov.
* ATI CrossFireX ™ Multi-GPU technológia.
** Zvýšenie výkonu renderovania a kvality obrazu s 2 GPU.
** Integrovaný skladací engine.
** Vnútorné prepojenie pre vysoký výkon.

### RV790
#### Podrobne
* 956 miliónov tranzistorov, vyrábaných 55nm procesom u TSMC.
* Podpora GDDR5 pamätí.
* Unifikovaná superskalárna architektúra shadera.
** 800 stream obrábacích jednotiek.
*** Shadery sú flexibilne rozdeľované medzi vertex, geometry a pixel jednotky. (Shadery sú programovateľné)
** 128-bitová presnosť plávajúcej desatinnej čiarky pre všetky inštrukcie.
** Bezpečnostný čip proti prehriatiu GPU.
** Shader inštrukcie a cache pre konštanty.
** Načítanie až 160 textúr na frekvencii.
** Až 128 textúr na pixel.
** DXTC a 3DC + kompresia textúr.
** Podpora vysokého rozlíšenia textúr (až 8192 x 8192).
** Podpora fyzikálnych enginov.
* ATI CrossFireX ™ Multi-GPU technológia.
** Zvýšenie výkonu renderovania a kvality obrazu s 2 GPU.
** Integrovaný skladací engine.
** Vnútorné prepojenie pre vysoký výkon.

## Referencie

## Externé odkazy
* Rozhovor: Eric Demers nielen o RV770 a R700 
* Technológia RV770: ako vznikol Radeon HD 4800 
* Update: RV790 Packs 3 Million More Transistors Than RV770 
* Séria Radeon HD 4000
* Kompletná recenzie ATI Radeon HD 4770, 40nm RV740 v akcii
* TSMC nevyrába 40nm ale 45nm?

## Zdroj

Kategória:Grafické karty ATI