라데온 R200 시리즈

R200은 라데온 그래픽 카드에 사용되는 ATI 테크놀로지스가 개발한 2세대 GPU다. 이 GPU는 마이크로소프트 Direct3D 8.1 및 OpenGL 1.3을 기반으로 한 3D 가속 기능을 갖추고 있으며, 이전의 라데온 R100 설계(라데온 7000/7200/7500)와 비교하여 기능과 성능 면에서 크게 향상되었다. 또한 2D GUI 가속, 비디오 가속 및 다중 디스플레이 출력을 포함한다. "R200"은 세대 중 처음 출시된 GPU의 개발 코드명을 의미하며, 라데온 8500 및 라데온 8500LE/9100으로 출시되었다. 이는 결국 취소된 고성능 리프레시 모델 R250(라데온 8500XT)과 저가형 파생 모델인 RV250(라데온 9000) 및 RV280(라데온 9200/9250)을 포함한 다양한 후속 제품의 기반이 되었다.

ATI는 2001년에 제품 브랜드를 재편하여 7xxx 시리즈는 DirectX 7.0 기능을, 8xxx는 DirectX 8.1을 나타내도록 의도했다. 그러나 DirectX 8.1 렌더링 기능만 가졌던 라데온 9000/9100/9200/9250을 명명할 때, ATI는 진정한 DirectX 9.0 사양인 라데온 9700이 "DirectX 9.0 준수(compliant)"인 반면, 이들은 "DirectX 9.0 호환(compatible)"이라고 광고했다.

 아키텍처 
R200의 3D 하드웨어는 각각 2개의 텍스처 매핑 유닛을 가진 4개의 픽셀 파이프라인으로 구성된다. 2개의 픽셀 셰이더 유닛과 Charisma Engine II로 마케팅된 레거시 Direct3D 7 T&L 유닛을 갖추고 있다. 이는 Pixel Tapestry II라 불리며 Direct3D 8.1을 준수하는 프로그래밍 가능한 픽셀 및 버텍스 프로세서를 갖춘 ATI의 첫 번째 GPU다. R200은 오클루전 컬링(계층적 Z), 빠른 Z 버퍼 지우기 및 Z 버퍼 압축으로 구성된 HyperZ II라는 고급 메모리 대역폭 절약 및 오버드로 감소 하드웨어를 갖추고 있다. GPU는 듀얼 디스플레이 출력(HydraVision)이 가능하며 적응형 하드웨어 디인터레이스, 시간적 필터링, 움직임 보상 및 iDCT 기능을 갖춘 비디오 디코딩 엔진(Video Immersion II)을 탑재하고 있다.

R200은 이전 PS1.x 사양을 크게 개선한 픽셀 셰이더 버전 1.4(PS1.4)를 도입했다. 주목할만한 명령어로는 "phase", "texcrd", "texld"가 있다. phase 명령어는 셰이더 프로그램이 두 개의 개별 "단계"(하드웨어를 통한 2회 통과)에서 작동할 수 있게 하여 텍스처 어드레싱 및 산술 명령어의 최대 수를 효과적으로 두 배로 늘리고, 잠재적으로 효과에 필요한 통과 횟수를 줄일 수 있게 한다. 이는 더 복잡한 효과뿐만 아니라 하드웨어를 더 효율적으로 활용하여 속도 향상을 제공할 수 있다. "texcrd" 명령어는 텍스처의 텍스처 좌표 값을 대상 레지스터로 이동시키는 반면, "texld" 명령어는 소스 레지스터에 지정된 좌표의 텍스처를 대상 레지스터로 로드한다.

R100의 2x3 픽셀 파이프라인 아키텍처와 비교하여 R200의 4x2 설계는 파이프라인당 하나의 텍스처 유닛을 잃었음에도 불구하고 더 강력하다. 각 파이프라인은 이제 한 번의 통과로 총 6개의 텍스처 레이어를 처리할 수 있다. 칩은 '루프백'으로 알려진 방법을 사용하여 이를 달성한다. 통과당 액세스되는 텍스처 수를 늘리면 카드가 멀티 패스 렌더링을 강제 수행해야 하는 횟수가 줄어든다.

R200의 텍스처 필터링 기능도 이전 모델보다 향상되었다. 비등방성 필터링을 위해 라데온 8500은 R100에서 사용된 것과 유사하지만 트라이리니어 필터링 및 기타 개선 사항으로 보완된 기술을 사용한다. 그러나 여전히 각도 의존성이 높으며 드라이버는 때때로 속도를 위해 빌리니어 필터링을 강제한다. NVIDIA의 지포스 4 Ti 시리즈는 더 정확한 비등방성 구현을 제공했지만 성능 저하가 더 컸다.

R200은 3D 모델의 기하학적 복잡성을 자동으로 높일 수 있는 테셀레이션 엔진(일명 고차 곡면)의 ATI 최초 하드웨어 가속 구현인 Truform을 갖추고 있다. 이 기술은 개발자의 지원이 필요하며 모든 시나리오에서 실용적이지는 않다. 모델을 원치 않게 둥글게 만들 수도 있다. 채택이 매우 제한적이었던 결과로 ATI는 향후 하드웨어에서 TruForm 지원을 중단했다.

 성능 
라데온 8500의 초기 가장 큰 실망은 초기 드라이버 릴리스였다. 출시 당시 카드의 성능은 기대 이하였으며 게임 문제를 일으키는 수많은 소프트웨어 결함이 있었다. 칩의 안티앨리어싱 지원은 Direct3D에서만 작동했으며 매우 느렸다. 8500에 대한 흥분을 가라앉히기 위해 경쟁사인 엔비디아는 대부분의 웹사이트가 라데온 8500을 리뷰하던 같은 날 Detonator4 드라이버 패키지를 출시했다. 엔비디아의 드라이버는 품질이 더 좋았으며 지포스 3의 성능을 더욱 향상시켰다.

여러 하드웨어 리뷰 사이트에서 라데온 8500을 사용한 실제 게임 테스트의 이상 현상을 발견했다. 예를 들어, ATI는 실행 파일 "Quake3.exe"를 감지하여 아마도 성능을 개선하기 위해 텍스처 필터링 품질을 카드에서 정상적으로 생성되는 것보다 훨씬 낮은 수준으로 강제하고 있었다. HardOCP는 이 문제를 커뮤니티에 처음 알린 하드웨어 리뷰 웹사이트였으며, 실행 파일의 모든 "Quake" 인스턴스를 "Quack"으로 이름을 변경하여 그 존재를 증명했다.

그러나 Detonator4 드라이버를 사용하더라도 라데온 8500은 원래의 지포스 3(8500이 경쟁하려 했던 제품)보다 뛰어난 성능을 보였으며, 일부 상황에서는 엔비디아가 R200 프로젝트에 대응하여 출시한 클럭이 더 높은 파생 모델인 지포스 3 Ti500보다 성능이 좋았다. 나중에 드라이버 업데이트를 통해 8500과 Ti500 사이의 성능 격차를 줄이는 데 도움이 되었으며, 8500은 가격도 훨씬 저렴했고 듀얼 모니터 지원과 같은 추가 멀티미디어 기능을 제공했다. 올-인-원더(AIW) 라데온 8500 DV와 AIW 라데온 8500 128 MB의 뛰어난 기능은 더 빠른 지포스 3 Ti500 및 지포스 4 Ti4200을 사용한 엔비디아의 Personal Cinema 대응 제품보다 우수한 것으로 입증되었다. 지포스 3 Ti200이 당시 하이엔드 카드의 일반적인 64 MB 규격 대신 128 MB의 비디오 메모리를 제공한 최초의 DirectX 8.0 카드가 되었지만, 지포스 3의 한계로 인해 이를 충분히 활용하지 못한 반면 라데온 8500은 그 잠재력을 더 성공적으로 활용할 수 있었다.

2001년 말, 기존 지포스 3 Ti200 및 곧 출시될 지포스 4 MX 460과 경쟁하기 위해 ATI는 비슷한 가격에 클럭이 낮은 8500 LE를 출시했는데, 특히 MX 460이 DirectX 7.0만 준수했기 때문에 두 제품 모두보다 뛰어난 성능과 우수한 기능 세트를 가졌다. 라데온 8500 LE는 상대적인 저렴함과 8500 수준으로의 오버클럭 가능성 덕분에 OEM과 열성팬들에게 인기를 얻었다. 지포스 4 Ti4600이 성능 왕좌를 차지했지만, 라데온 8500의 거의 두 배 가격(MSRP 350~399달러 대 199달러)인 최상위 솔루션이었으므로 직접적인 경쟁 대상은 아니었다. 경쟁 가능성이 있었던 지포스 4 Ti4200의 출시 지연과 8500/LE의 128 MB 버전을 출시한 ATI의 주도권 덕분에 R200 라인은 중고성능 틈새 시장에서 인기를 유지했다. 비록 라데온 8500/LE는 2002년 여름에 단종될 예정이었고, R200 기능 세트가 더 느리지만 더 경제적인 라데온 9000(RV250)으로 계승되며 ATI의 플래그십 카드로서 차세대 라데온 9700 (R300)을 위한 자리를 마련할 예정이었으나, 계속되는 강력한 시장 수요로 인해 원래의 R200 아키텍처는 생산이 계속되었으며 2002년 말에 라데온 8500LE에서 라데온 9100으로 리브랜딩되었다(RV250보다 나은 성능을 나타내기 위함).

수년 동안 지포스 3/4의 지배적인 시장 위치 때문에 R200의 우수한 DX8.1 PS 1.4 기능 수준을 겨냥한 게임은 많지 않았지만, 이를 활용한 게임들은 특정 연산을 여러 번이 아닌 한 번의 통과로 처리할 수 있어 DX8보다 상당한 성능 향상을 볼 수 있었다. 이러한 경우 라데온 8500은 DX8 코드 경로를 실행하는 최신 지포스 4 시리즈와도 경쟁할 수 있었다. 이러한 다중 코드 경로를 가진 게임의 예로는 하프라이프 2가 있다.

라데온 8500은 테셀레이션의 초기 구현인 TruForm 지원과 함께 출시되었다.

 구현 
 Radeon 8500/8500 LE/9100 
섬네일|Sapphire ATI Radeon 9250
ATI의 첫 번째 R200 기반 카드는 2001년 10월에 출시된 라데온 8500이었다. 2001년 12월, ATI는 코어 클럭과 메모리 속도가 낮은 동일한 칩인 라데온 8500 LE(나중에 라데온 9100으로 재출시됨)를 출시했다. 정식 8500이 코어 275 MHz 및 RAM 275 MHz로 클럭된 반면, 8500LE는 코어 250 MHz 및 RAM 200 또는 250 MHz로 더 보수적으로 클럭되었다. 두 비디오 카드 모두 처음에 64 MB DDR SDRAM 구성으로 출시되었으며, 이후의 128 MB 라데온 8500 보드는 메모리 인터리브 모드로 인해 약간의 성능 향상을 얻었다.

2001년 11월에는 64 MB와 8500 LE와 같은 더 느린 클럭 속도를 가진 올-인-원더 라데온 8500 DV가 출시되었다. 2002년에는 세 가지 128 MB 카드인 라데온 8500, 8500 LE 및 올-인-원더 라데온 8500 128 MB가 출시되었는데, 후자는 정식 8500 속도로 클럭되었지만 AIW 8500 DV보다 비디오 관련 기능이 적었다. ATI는 8500DV의 낮은 클럭 속도가 FireWire 인터페이스 때문이라고 주장했다.

 Radeon 8500 XT (취소) 
업데이트된 칩인 라데온 8500 XT (R250)는 지포스 4 Ti 라인, 특히 최상위 Ti4600(MSRP 350~399달러)과 경쟁하기 위해 2002년 중반 출시될 예정이었다. 출시 전 정보는 "R250" 칩의 코어 및 RAM 클럭 속도를 300 MHz로 선전했다.

300 MHz 클럭 속도로 실행되는 라데온 8500은 엔비디아의 최신 카드는커녕 지포스 4 Ti4600을 이기기도 어려웠을 것이다. 기껏해야 복잡도가 낮은 라데온 9000(RV250, 아래 참조)보다 성능이 좋은 미드레인지 솔루션이 되었겠지만, 다이 크기와 전력 소모로 인해 제조 비용이 더 많이 들고 라데온 9000의 듀얼 노트북/데스크톱 역할에도 적합하지 않았을 것이다. 특히 오버클러커들은 라데온 8500과 라데온 9000이 추가 전압 없이는 300 MHz까지 안정적으로 오버클럭될 수 없음을 발견했으므로, 더 높은 복잡성과 동일한 제조 기술을 가진 R250도 비슷한 문제가 있었을 것이며 이는 칩 수율 저하와 비용 상승으로 이어졌을 것이다.

ATI는 아마도 3dfx가 "Rampage" 프로세서에서 시선을 돌렸을 때 어떤 일이 일어났는지 염두에 두었는지, R250 리프레시를 포기하고 라데온 9700으로 출시된 차세대 DirectX 9.0 카드를 완성하는 데 집중했다. 이는 ATI가 엔비디아를 뒤쫓는 대신 처음으로 개발을 주도할 수 있게 해준 현명한 조치임이 입증되었다. 전례 없는 기능과 성능을 제공하는 차세대 아키텍처를 갖춘 새로운 라데온 9700 플래그십은 어떤 R250 리프레시보다 우수했을 것이며, Ti4600으로부터 쉽게 성능 왕좌를 빼앗았다.

 Radeon 9000 
라데온 9000(RV250)은 라데온 9700과 함께 출시되었다. 이 칩은 생산 비용과 전력 소비를 줄이기 위해 라데온 8500(R200)을 대폭 재설계한 것으로, 낮은 전력 사용량 덕분에 모바일 애플리케이션에 적합했다. 제거된 하드웨어 중에는 두 개의 텍스처 매핑 유닛 중 하나, "TruForm" 기능, 계층적 Z, DirectX 7 TCL 유닛 및 두 개의 버텍스 셰이더 중 하나가 있다.

게임에서 라데온 9000은 지포스 4 MX 440(NV17)과 유사한 성능을 발휘한다. MX 440에 비해 주요 장점은 완전한 DirectX 8.1 버텍스 및 픽셀 셰이더 구현을 갖추고 있다는 것이었다. 9000은 메인스트림 시장 세그먼트에서 라데온 7500(RV200)을 계승했으며, 후자는 보급형 세그먼트로 이동했다. 9000이 8500LE(R200)나 엔비디아 지포스 3 Ti200(NV20)만큼 빠르지는 않았지만, 8500LE와 Ti200은 단종될 예정이었다. 다만 8500LE는 강력한 시장 수요로 인해 2002년 말에 9100으로 다시 도입되었다.

 Radeon 9200 
섬네일|ATI Mobility Radeon 9200
9000의 후속 버전인 라데온 9200(RV280)은 2003년 4월 16일에 출시되었으며, AGP 8X를 지원하는 것을 제외하면 동일했다. 클럭 속도가 20% 더 낮고 64비트 메모리 버스만 가진 더 저렴한 버전인 9200SE도 있었다. 라데온 9250이라 불리는 또 다른 보드가 2004년 7월에 출시되었는데, 이는 단순히 클럭이 약간 낮은 RV280이었다.

 노트북 버전 
데스크톱 라데온 9000에서 파생된 Mobility Radeon 9000은 2002년 초여름에 출시되어 Mobility Radeon 7500을 잇는 ATI의 플래그십 모바일 GPU가 되었다. Mobility Radeon 9000은 노트북용 최초의 DirectX 8 호환 GPU였다. 이는 엔비디아 지포스 2 Go보다 성능이 뛰어났으며, 각각 지포스 2 MX(NV11) 및 지포스 4 MX(NV17)를 기반으로 하여 DirectX 7만 준수했던 지포스 4 Go보다 기능이 풍부했다. Mobility Radeon 9000은 ATI의 발표 후 7일 이내에 노트북에 탑재되어 출고되었다. 엔비디아의 대응은 2002년 말에 출시된 지포스 4 4200 Go(NV28M)로, 데스크톱 지포스 4 Ti4200(NV28)과 동일한 기능 세트와 유사한 성능을 갖추어 DirectX 8을 준수하면서 Mobility Radeon 9000보다 훨씬 빨랐다. 그러나 지포스 4 4200 Go는 클럭 속도를 낮췄음에도 불구하고 데스크톱 모델과 유사한 열 출력을 가졌으며, MX 기반 지포스 4 4x0 Go 시리즈나 Mobility Radeon 9000과 같은 절전 회로가 부족하여 노트북 OEM들에게 인기가 없었다.

데스크톱 9200에서 파생된 Mobility Radeon 9200도 나중에 출시되었다. Mobility Radeon 9200은 Apple iBook G4를 포함한 많은 Apple 노트북에서도 사용되었다.

 모델 

 모든 모델은 150 nm 공정으로 제조됨

1 픽셀 셰이더 : 버텍스 셰이더 : 텍스처 매핑 유닛 : 렌더 출력 장치

 IGP (9000 시리즈) 
 모든 모델은 150 nm 공정으로 제조됨
 라데온 9200 기반

1 픽셀 셰이더 : 버텍스 셰이더 : 텍스처 매핑 유닛 : 렌더 출력 장치

 Mobility Radeon 시리즈 
이 GPU들은 메인보드에 내장되거나 모바일 PCI 익스프레스 모듈 (MXM)을 차지한다.

1 버텍스 셰이더 : 픽셀 셰이더 : 텍스처 매핑 유닛 : 렌더 출력 장치.

 드라이버 
 유닉스 관련 운영체제 
X.Org 서버/메사의 오픈 소스 드라이버는 R200 하드웨어가 제공하는 거의 모든 기능을 지원한다. 이들은 대부분의 BSD 및 리눅스 시스템에 기본적으로 포함되어 있다. 최신 ATI Catalyst 드라이버는 R500 이전 아키텍처 제품에 대한 지원을 제공하지 않는다.

Mac OS X에서 구동되는 PowerPC 기반 Mac mini 및 iBook G4에는 라데온 9200 GPU가 공급되었다. 마지막 Power Mac G4 "Mirrored Drive Door" 시스템은 9000 및 9000 Pro 카드를 BTO 옵션으로 사용할 수 있었다.

 윈도우 드라이버 
이 라데온 그래픽 카드 시리즈는 윈도우 XP(x64 제외), 윈도우 2000, 윈도우 미 및 윈도우 98을 포함한 마이크로소프트 윈도우 운영체제에서 AMD에 의해 지원된다. 다른 운영체제는 하드웨어에 대한 완전한 지원이 부족한 범용 드라이버 형태의 지원을 받을 수 있다. R200 라인에 대한 드라이버 개발은 윈도우 XP용 Catalyst 6.11 드라이버를 끝으로 종료되었다.

 클래식 맥 OS 
라데온 9250은 맥 OS 9을 공식적으로 지원하는 마지막 ATI 카드였다.

 AmigaOS 
라데온 그래픽 카드의 R200 시리즈는 Amiga 운영체제 릴리스 4 이상에서 지원된다. 2D 그래픽은 제품군의 모든 카드에서 완전히 지원되며, 9000, 9200 및 9250 시리즈 카드는 3D 가속을 지원한다.

 MorphOS 
라데온 그래픽 카드의 R200 시리즈는 모르프OS에서 지원된다.

 같이 보기 
 ATI 테크놀로지스

 각주 

 외부 링크 
 "ATI R200 Chip Details" by Beyond3D
 "ATI RV250 Chip Details" by Beyond3D
 "ATI RV280 Chip Details" by Beyond3D

분류:ATI 테크놀로지스
분류:ATI 테크놀로지스 제품