AMD Radeon
Radeon(レイディオン)は、アドバンスト・マイクロ・デバイセズ (AMD) が設計および開発している Graphics Processing Unit (GPU) のブランド名である。2000年にATI Technologiesより発表され、2006年にATIがAMDに買収された後も「ATI Radeon」ブランドとして存続していたが、2010年にAMDブランドへ統合され「AMD Radeon」となった。
呼称について、英語での発音に近い「レイディオン」のほか、日本では一般的に発表当初から用いられた「ラディオン」、俗称でローマ字読みをして「ラデオン」とも発音される'。
RadeonはATI Technologiesのビデオチップ「Rage」シリーズの後継製品で、当時性能面で先んじていたNVIDIA社のGeForceシリーズの対抗製品として登場。しばらくは苦戦が続いたが、Radeon 8500で並び、そしてRadeon 9700 Proで一歩抜きん出た。一時は奪われたシェアを取り戻した以降も、より高速な PCI Express バスの採用やマルチGPU環境を実現するCrossFireなど技術向上に余念がなく、同じく性能向上のめざましいNVIDIAのGeForceシリーズとは互いに抜きつ抜かれつの競争を繰り広げている。
対応する主なリアルタイム3DグラフィックスAPIはMicrosoft DirectX (Direct3D) とOpenGLだが、Graphics Core Next (GCN) 世代のRadeonではMantleと呼ばれるAMD独自のローレベルAPIにも対応している。なお、主にDirectXに最適化されているRadeonに対して、OpenGLに最適化された業務用途・HPC向けのAMD FirePro / AMD Radeon Pro / AMD Radeon Instinctシリーズ製品も存在する。
PlayStation 4やXbox Oneに搭載されているAMD APUには、GCNアーキテクチャのRadeonベースGPUが搭載されている。
一方で、主に3Dグラフィックスのためのものだったシェーダー機能を動画再生の支援に転用する技術の開発にも注力している。マイクロソフトの DirectX Video Acceleration (DXVA) にも対応し、メディアプレーヤーソフトとの連携により高画質・高品質な DVD (MPEG-2) やDivX、Windows Media Video などの動画を再生する際の CPU の負担を大幅に軽減させた。UVD や AVIVO はこうした技術をさらに発展させたものである。Catalyst Omega (14.12) ドライバーからはVAAPIにも対応している。
またDirectX 11 (DirectCompute) や、OpenCLに対応している製品は、AMD Streamテクノロジーを基盤として汎用演算用途(GPGPU)に利用することもできる。
モバイル用途には省電力技術を搭載し消費電力を低減した「Mobility Radeon」がある。チップセットの開発も進められており、「Radeon IGP」や「RADEON XPRESS」にはRadeonのグラフィックス・コアが統合されている。これらチップセットシリーズはATIがAMDに買収されたことをきっかけに、Radeonの名は冠さなくなった。
Radeonを採用したビデオカードは多くのメーカーから販売されている。テレビチューナを搭載し、ビデオキャプチャ機能を備えた製品が「ALL-IN-WONDER」である。
伝統的に大手PCメーカーへの大量供給に強く、メーカー製PCにおいて幅広いシェアを築いている。主に、Apple、ASUS、DELL、MSI、NEC、SONY、エイサー (Gateway)、エプソンダイレクト、ヒューレット・パッカード、富士通、レノボ製のデスクトップパソコン、ノートパソコンにおいてRadeonを採用したビデオカードが搭載されている。
GPUの半導体製造はファウンドリ企業へ発注しており、台湾を拠点とするTSMCやUMCが担っている。また、AMDの半導体製造部門が独立したGLOBALFOUNDRIESにも発注しているとされる。
2006年にATIがAMDに買収された後も、しばらくの間はATIブランドが使用されており、Radeon製品もATI Radeonとして販売されていたが、2010年10月発売のRadeon HD 6800シリーズからATIブランドが廃止され、AMDに統一された。
デバイスドライバおよびユーティリティ群は「AMD Catalyst」という名称で提供されている。2015年11月以降はCatalystの後継として「Radeon Software」 がリリースされた。2022年3月以降はRadeon Softwareの後継として「AMD Software」が提供されており、2022年6月以降は性能重視版である「Adrenalin Edition」の他に速度よりも安定性を重視した「PRO Edition」が選択できる。
Windows 10に搭載されるDirectX 12に関しては、すべてのGCNアーキテクチャにおいてAPIレベルでサポートするが、機能レベル (Feature Level) 12_0を満たすのはGCN第2世代 (GCN 1.1) 以降となり、GCN第1世代 (GCN 1.0) では機能レベル (Feature Level) 11_1までのサポートとなる。詳しくはDirect3DおよびFeature levels in Direct3Dを参照のこと。
Vulkanに関しては、GCN第1世代 (GCN 1.0) 以降はRadeon Software Adrenalin 20.1.2以降でVulkan 1.2に、GCN第4世代 (GCN 1.3) 以降はRadeon Software Adrenalin 22.1.2以降でVulkan 1.3に対応する。
OpenGLに関しては、TeraScaleアーキテクチャはCatalyst 10.6以降でOpenGL 3.3に、TeraScale 2アーキテクチャはCatalyst 14.4以降でOpenGL 4.4に、GCN第1世代 (GCN 1.0) 以降はRadeon Software Adrenalin 18.4.1以降でOpenGL 4.6に対応する。
OpenCLに関しては、HD 4000シリーズはCatalyst 10.7 Update以降でOpenCL 1.1に、TeraScale 2アーキテクチャ以降はCatalyst 12.4以降でOpenCL 1.2に、GCN第2世代 (GCN 1.1) 以降は一般向けドライバではCatalyst 14.41以降でOpenCL 2.0に、Radeon PRO Software for Enterprise 21.Q1以降もしくはAMD Software: PRO Editionを利用することでOpenCL 2.1に対応する。
後述するように、各製品シリーズには旧世代の製品のリネーム品も含まれる。サポートされるAPIや機能は実際に搭載されているGPUのアーキテクチャおよび世代に依存する。
同一世代であれば数字が大きいほうが高い性能になるように規定されている。なお、DirectX 9対応の製品からDirectX 10.0対応製品までは、製品名末尾の記号で製品間の性能の高低を示した。
性能順に、XTX>XT>Pro>(無印)>SE>LE が標準であるが、GTやGTOなどの例外的命名や、性能の逆転もある。また、Dual GPU製品にはX2Xなどもある。
Rageシリーズの後継として登場。Charisma Engine (カリスマエンジン) と名付けられた新しいアーキテクチャを採用。Vertex Shaderは搭載していない。
R100の廉価版。メモリバス幅は半減の64bit、ハードウェアT&Lユニットの省略、ダイサイズ縮小等により、性能の低下と引き換えに低価格化を実現した。
改良版Radeon。R200の技術をフィードバックし、0.15 μmで製造されたが、DirectX 7対応に留まった。
HydraVisionにより、マルチモニターに対応。
DirectX 8.1対応。0.15 μmで製造され、Pixel Shader 1.4を4基、Vertex Shader 1.1を2基、パイプライン4本を持つ。
R200の廉価版。Vertex Shader・パイプライン半減。
RV250を、AGP 8xに対応させた物。
Vertex Shader 2.0、Pixel Shader 2.0に対応した、DirectX 9.0世代 (メモリバス幅256bit)。T&Lは省略され、Vertex Shader 4基、ピクセルパイプライン8本。廉価版は、メモリバス幅128bit、パイプライン半減。0.15 μmで製造される。
R300改良版。R300のノイズを軽減している。
R350改良版。内部温度が確認可能となった。
R300を0.13 μmで製造し、メモリバス幅128bit・パイプライン半減によって低発熱化・サイズ縮小を行ったもの。
RV350に、低誘電層間絶縁膜技術 (Low-K) を使用して、性能向上・省電力化を行ったもの。
RV350を0.11 μmで製造することで低コスト化を行ったもの。X1050を冠していてもAGPネイティブとなる。
RV360を、PCI Expressに対応させ、0.11 μmで製造することで低コスト化を行ったもの。
RV360を、PCI Expressに対応させ、同時に高クロック化したもの。
R423(PCIe)、R420(AGP)
Vertex Shader 2.0b、Pixel Shader 2.0bに対応した、DirectX 9.0b世代RADEON。メモリバス幅256bit、GDDR3対応、0.13 μmで製造される。
R480(PCIe)、R481(AGP)
R423、R420改良版。
0.11 μmプロセスで製造されるR423。PCI Express x16、AGP 8x両対応。パイプライン12本・DDRの廉価版もある。
R430の廉価版。メモリバス幅128bit、パイプライン半減の8本。DDRメモリにも対応。
2005年10月5日にRadeon X1000シリーズを発表。
90 nmで製造される。DirectX 9.0c世代のグラフィックスカードである。2005年10月にローンチされ、このシリーズはいくつかの拡張が持ち込まれている。つまりアンチエイリアシング付きのHDRレンダリング用途で必要とされる浮動小数点レンダーである。
2007年05月14日にRadeon HD 2000シリーズ、2008年1月23日にRadeon HD 3000シリーズを発表。
DirectX 10.0に初めて対応し、DirectDrawの対応はしない。また、AMDにとってピクセルシェーダーとバーテックスシェーダーを統合したユニファイドシェーダーを用いた2番目のグラフィックス製品でもある(初代はXbox 360に採用されたXenos)。シェーダーアーキテクチャにVLIW命令を採用している。省電力技術として、AMD PowerPlayを搭載。
R600を基に、DirectX 10.1に新たに対応するほか様々な変更が加えられている。この世代からはハイエンドで新しいアーキテクチャを採用し、ミドルレンジ、ローエンドと派生製品を作っていくのではなく、$200 - 300のミドル (正確にはアッパーミドル) チップをダイサイズを抑えて作り、ハイエンドはCrossFireを使用して競合他社に対抗している。そのためハイエンドの製作コストが下がるだけではなく、ミドルレンジやローエンドの新アーキテクチャ採用チップの登場が早くなっている。この世代では世界初の55 nmプロセスが採用された。この世代よりXTやPro等の表記は外され数値は絶対性能順になっている。PCI Express 2.0に対応。
2008年6月25日にRadeon HD 4800シリーズを発表。
RV670 を基に強化が行われた。RV770 アーキテクチャではストリームプロセッサ (SP) 及びテクスチャ ユニットが増強され高負荷時に強くなった。更に今までの高解像度、AA 時に弱いという弱点は ROP (RBE) の強化で克服している。またリングバスが廃止されたことなどにより、チップ面積や電力あたりの性能が以前の世代に比べ劇的に向上している。その上でアッパーミドル (RV770) 以上のチップでは GDDR5 に対応して高性能化を図った。またこの世代からは新たに UVD 2 が搭載されており、専用ソフトでアップスケール(解像度の大きいディスプレイで拡大してもジャギーなどを抑えて綺麗に見える機能)が可能になっている。
RV770 は2008年6月発売以来、高い描画性能と比較的安価な価格設定により好調な売行きを記録した。2008年8月に発売された HD 4870 X2 では海外のベンチマークで発売当時の単体カードでは最速を記録した。
2009年9月23日にRadeon HD 5800シリーズを発表。40 nmプロセスで製造されており、世界で初めてDirectX 11に対応した。
上位モデルのHD 5870は前世代のHD 4870と比べ、ストリームプロセッサ (SP) とテクスチャユニットを2倍搭載し、より高いクロックで動作する新しいGDDR5メモリの採用によってメモリ帯域やそれに関する性能も強化されている。またROP数も比例して2倍に増えたことで高負荷時のパフォーマンスが更に向上した。
HD 5870のフルロード時最大消費電力は前世代HD 4870より増加したが、可変クロック機能を導入し、アイドル時にはコア クロック、メモリ クロック共に低下させることで、消費電力の低減に成功した。また、CrossFireでのアイドル時にはスレーブ側カードを完全に停止、シングルカードCrossFireのHD 5970ではアイドル時に片GPUを停止させるなど、省電力設計に気を配っている。
当世代よりOpenCLに最適化した設計がなされた。
全モデル3画面以上の出力を可能とする Eyefinity技術を搭載する。
2010年12月15日にRadeon HD 6900シリーズを発表。開発コードネームはカリブ海の島々に由来している。Evergreenと同じく40 nmプロセスで製造されている。Caymanとそれ以外ではシェーダー構成が違っており、2つのアーキテクチャから成り立った世代である。
DisplayPort 1.2やHDMI 1.4が搭載され、動画再生支援もUVD 3.0に対応し MPEG-4 MVC (Blu-ray 3D)、DivX、Xvid形式の動画が新たにサポートされた他、MPEG-2の対応も強化された。Eyefinityも改良されており、HD 6800、HD 6900シリーズではリファレンスモデルで5画面の同時出力が可能となっている。HD 6750とHD 6770は前世代HD 5750とHD 5770のリネーム品であるが、UVD 2.2の新ファームウェア搭載により、Blu-ray 3D対応、HDMI 1.4a対応となっている。省電力技術として、AMD PowerTuneを搭載。なお、HD 6350(OEM)はHD 5450のリネーム品となる。
2011年12月22日にHD 7970を発表。28 nmプロセスで製造されており、Graphics Core Nextアーキテクチャ (GCN 1.0) 採用で、PCI Express 3.0、DirectX 12(機能レベル11_1)に対応した。また、消費電力指標に熱設計消費電力 (Thermal Design Power) ではなく公称典型消費電力 (Typical Board Power) を用いるようになった。新設計のコアを採用したHD 7790はGCN 1.1となる。
HD 7750およびHD 7970は、シャープの4K解像度ディスプレイPN-K321における3840x2160ドットの60 Hz映像伝送に対応するグラフィックスカードとして、AMD FirePro W600/W5000/W8000、NVIDIA GeForce GTX 670/680/Titan/760、NVIDIA Quadro K600/K5000などとともにシャープ公式の動作検証がなされている。
なお、HD 7670以下の下位モデルはGCNではなく旧来のVLIW5 (TeraScale 2) コアを使用したリネーム製品で、HD 7350(OEM)はHD 5450のリネーム品、HD 7450(OEM)はHD 6450のリネーム品、HD 7570(OEM)はHD 6570のリネーム品、HD 7670(OEM)はHD 6670のリネーム品で、全てGCN非対応となる。
主にHD 7xxxシリーズのOEM版(リネーム品)で構成されるが、新コアOland採用の製品もある。
HD 8350(OEM)
HD 5450 のリネーム品。
HD 8450(OEM)
HD 6450 のリネーム品。
HD 8470(OEM)
HD 6450(GDDR3)のコアクロックアップ(625 MHz→750 MHz)かつメモリクロックアップ(667 MHz→800 MHz)品。
HD 8490(OEM)
HD 6450(GDDR3)のコアクロックアップ(625 MHz→875 MHz)かつメモリクロックアップ(667 MHz→900 MHz)品。
HD 8730(OEM)
HD 7730 のリネーム品。
HD 8740(OEM)
HD 7750 のリネーム品。
HD 8760(OEM)
HD 7770 GHz Edition のリネーム品。
HD 8770(OEM)
HD 7790 のコアクロックアップ(1000 MHz→1050 MHz)品。
HD 8870(OEM)
HD 7870 のリネーム品。
HD 8950(OEM)
HD 7950 のコアクロックアップ(800 MHz→850 MHz/ブースト925 MHz)品。
HD 8970(OEM)
HD 7970 GHz Edition のリネーム品。
2013年10月8日にR9, R7シリーズを発表。開発コードネームVolcanic Islandsは火山島に由来する。Rx 200シリーズには旧世代であるSouthern IslandsやSea Islandsのリネーム製品も含まれる。また、GCN 1.0, 1.1, 1.2の製品が混在している。実際にHawaiiなどVolcanic Islands世代のチップが使われているのはハイエンド製品のみである。なお、R5 230はHD 6450のリネーム品でGCN非対応となる。
2015年6月16日発表。HBM (High Bandwidth Memory) に世界で初めて対応するCaribbean Islands世代のFijiチップを搭載する、最初のフラッグシップ製品となるRadeon R9 Fury Xは、2015年6月24日に発売、簡易液冷クーラーを搭載する。下位モデルとなるRadeon R9 Furyは、2015年7月某日に発売、従来同様の空冷となる。カード長6インチの小型かつ省電力モデルのRadeon R9 Nanoは、2015年8月27日に発売された。
Rx 300シリーズには旧世代であるSea IslandsやVolcanic Islandsのリネーム製品も下表以外に含まれる。また、GCN 1.0, 1.1, 1.2の製品が混在している。
2016年6月18日発表。プロセスルールに14 nm FinFETを採用。Radeon RX 400シリーズのアーキテクチャはGCN第4世代 (GCN 1.3) となる。コードネームには恒星の名前が使われている。
2017年7月18日発表。RX 400シリーズのマイナーチェンジ。アーキテクチャはGCN第4世代 (GCN 1.3) のままだが、動作クロックが向上している。
2017年8月14日発表。GCN第5世代となり、DirectXの機能レベルは12_1をサポートする。RX Vega 64には空冷版 (Air) と液冷版 (Liquid) が存在する。
2019年2月7日発売。コンシューマー向けとしては初となる7 nm FinFETプロセスで製造されたハイエンドモデル。
32bit版OSではドライバーがサポートされない。
2019年6月10日にRX 5700シリーズを発表、7月7日発売。同年10月7日にRX 5500シリーズを発表。RDNAアーキテクチャを採用する。PCI Express 4.0対応。
32bit版OSではドライバーがサポートされない。
2020年10月28日にRX 6900 XT及びRX 6800シリーズ、2021年3月3日にRX 6700 XT、2021年7月30日にRX 6600 XT、2021年10月13日にRX 6600、2022年1月4日にRX 6500 XT、2022年5月10日にRX 6x50シリーズを発表。
RDNA 2アーキテクチャを採用し、最大128MBのInfinity Cache (L3キャッシュメモリ) を搭載する。レイ・アクセラレーターを搭載しリアルタイムレイトレーシングに対応する。
2022年11月3日にRX 7900シリーズを発表。
RDNA 3アーキテクチャを採用し、Infinity CacheとメモリコントローラをMemory Cache Die (MCD)として、Graphcs Compute Die (GCD)とは別に搭載するチップレット設計となっている。Stream Processor(シェーダー)はデュアルイシュー(2命令同時実行)構造となっておりIPCは従来モデルの2倍、AI・アクセラレーターを搭載しAI処理性能は最大2.7倍、動作クロックはシェーダーコアとフロントエンド部で独立して制御され最大25%の消費電力削減を実現したとされる。同時期に発表されたGeForce RTX 40シリーズと異なり、補助電源コネクタは「12VHPWR」を採用せず従来規格の8ピン×2となる。