Видеокарты Ati radeon

Видеока́рта (известна также как графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, видеоада́птер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ).

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) поддерживают приложения OpenGL на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные способности графического процессора для решения неграфических задач. 
Современная видеокарта состоит из следующих частей: 
1. Графический процессор (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) — занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. 

1

2. Видеоконтроллер — отвечает  за формирование изображения  в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки  для монитора и осуществляет  обработку запросов центрального  процессора. Кроме этого, обычно  присутствуют контроллер внешней  шины данных (например, PCI или AGP), контроллер  внутренней шины данных и контроллер  видеопамяти. Современные графические  адаптеры (ATI, NVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый. 
3.Видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE 
4.Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции.

2

Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов.  
5. Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видео-драйвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы. 
6. Система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах. 
Современные графические процессоры отличаются не только высокой производительностью, но и значительным энергопотреблением и, соответственно, большим тепловыделением. Применяемые для борьбы с этим системы охлаждения, как правило, достаточно громоздки и сильно

шумят. Впрочем, приятным исключением являются видеокарты GigaByte –   у них достаточно эффективное пассивное охлаждение на термотрубках. Главный минус – оно весьма некомпактно. 

3

 

 

Характеристики 
1. Ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты. 
2. Объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. 
Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

4

 
3. Частоты ядра и памяти  — измеряются в мегагерцах, чем  больше, тем быстрее видеокарта  будет обрабатывать информацию. 
4. Текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации.

 

орпорация ATI (Array Technology Industry) считается одной из самых старейших на рынке видеокарт. ATI была организована в Канаде в восьмидесятых годах прошлого века. На самых начальных этапах развития капитал тогда ещё маленькой фирмы (её штат составлял всего 6 человек) составил $300 000.

Подавляющее большинство компаний, которые заняты разработкой комплектующих для компьютеров, не имеют своих собственных производственных мощностей. Они просто заняты разработкой чипов, а их выпуском уже в дальнейшем занимаются другие организации, которые обладают своими специальными заводами. Так было и с компанией ATI на заре её существования. Офис размещался в небольшом гараже, а чипы они получали от одного из калифорнийских производителей.

5

 

В 1994 году компанией ATI была разработана карточка Mach64, которая стала как бы «основой» для всех дальнейших продукции компании. Следующее поколение видеокарт было уже более успешным с коммерческой точки зрения карт, в основании которых лежал чип ATI Rage и несколько его последующих модификаций. В конце 90 годов свет увидел ATI Rage II и, даже несмотря на то, что он не бил рекордов по скорости, зато имел ряд своих новейших технологических нововведений. Но всего этого было слишком мало для того чтобы обогнать лидеров. Однако с помощью хорошего маркетинга карты на ATI Rage они довольно успешно продавались.

В 2006 году Компанию ATI приобрела корпорация AMD и она стала являться подразделением AMD. Бренд ATI до сих пор сохраняет позиции на рынке видеоадаптеров, однако начиная с серии HD 6000 в названии видеокарт он был заменен на AMD.

На сегодняшний день компания AMD признана по праву одним из лидеров на рынке компьютерной электроники и, в первый момент, на рынке микропроцессоров. Несмотря на постоянную конкуренцию с такими гигантами как Intel и Nvidia, материальные показатели AMD стабильно растут. Даже несмотря на кризис эксперты прогнозируют компании довольно успешное будущее. По многим факторам сегодняшний успех AMD заложился еще в прошлом веке, в момент начала эры персональных компьютеров.

ATI CrossFire

ATI CrossFire — технология, позволяющая одновременно использовать мощности двух и более видеокарт Radeon для построения трёхмерного изображения.

6

Каждая из видеокарт, используя определённый алгоритм, формирует свою часть изображения, которое передаётся в чип Composing Engine мастер-карты, имеющий собственную буферную память. Этот чип объединяет изображения каждой видеокарты и выводит финальный кадр.

В будущем видеокарты на основе CrossFire облегчат работу процессора с графикой. Одна видеокарта будет обрабатывать графику, а вторая — физику.

Технология была анонсирована на международной выставке Computex 2005 в Тайване.

Стоит заметить, что комбинации некоторых видео карт могут оказаться гораздо более эффективными, производительными и выгодными финансово, чем одна более мощная и, соответственно, значительно более дорогая карта.

 Принципы построения 

Для построения компьютера на основе CrossFire необходимо иметь:

материнскую плату с двумя и более разъёмами PCI Express x16 с чипсетом AMD или Intel определённой модели, поддерживающей CrossFire;

мощный блок питания;

видеокарты с поддержкой CrossFire.

Видеокарты должны быть одной серии, но необязательно одной модели. При этом быстродействие и частота CrossFire-системы определяется характеристиками чипа наименее производительной видеокарты.

CrossFire-систему можно организовать тремя способами:

Внешнее соединение — видеокарты объединяются с помощью кабеля, при этом карта, на которой распаян чип Compositing Engine, называется мастер-картой (Master card). Остальные видеокарты могут быть любыми в пределах серии.

Внутреннее соединение — видеокарты соединены посредством гибкого мостика. Драйвером определяется, какая из них будет мастер-картой.

Программный метод — видеокарты не соединяются, обмен данными идёт по шине PCI Express x16, при этом их взаимодейтсвие реализуется с помощью драйверов. Недостатком данного способа являются потери в

7

производительности на 10-15% по сравнению с двумя вышеназванными способами.

 

Видеокарты AMI Radeon для настольных ПК

ATI Radeon 9000 Series

В сентябре 2002 года поступили в продажу два семейства видеокарт – бюджетное Radeon 9000, основанное на предыдущем поколении hi-end чипов и Radeon 9700 – построенная по новым технологиям hi-end линейка. В основе ATI Radeon 9000 чип RV250, модифицированный и урезанный вариант чипа R200, которым комплектовались видеокарты Radeon 8500.

Radeon 9000 поддерживает вершинные и пиксельные шейдеры, но имеет более низкую производительность в режиме мультитекстурирования, чем R200, поскольку был ослаблен блок освещения и трансформации и изменены конвейеры рендеринга. Что касается усовершенствования, то к RV250 добавлены TMDS-трасмиттер, ТВ-кодек и 2-ой RAMDAC 400 МГц-

8

частотный. Благодаря этому видеокарты ATI Radeon 9000 без добавления дополнительных контроллеров совместимы с альтернативными возможностями вывода изображения. Видеокарты оснащаются DDR-памятью 64 либо 128 Мб, а шина памяти остается 128-разрядной.

Начиная с графических адаптеров ATI Radeon 9000, нумерация в названии теряет свой первоначальный смысл, а именно обозначение версии DirectX, поддерживаемой чипом. Radeon 9000 поддерживает только 8 версию DirectX.

Новая видеокарта ATI Radeon 9000 была призвана заменить устаревший Radeon 750, предшественник же нового семейства – Radeon 850, потерял свои позиции, пропуская вперед Radeon 9700 и Radeon 9500.

О завершении выпуска видеокарт этого семейства было объявлено в 2006 году.

ATI Radeon X000 Series

Анонс видеокарт серии ATI Radeon X000 состоялся в 2004 году. Эти видеокарты подразделяются на два семейства: RV4xx и RV3x0.

Семейство RV4xx

Архитектура R4xx оснащена аппаратными пиксельными шейдерами 2.0b, а также вершинными шейдерами версии 2.0 (поддерживается DirectX 9.0b). Кроме того, данная архитектура поддерживает технологию сжатия текстур 3Dc и HDR-блендинг формата Integer 10.

Графический процессор RV410 с 8-мью пиксельными и 6-тью вершинными конвейерами принадлежит mainstream-классу. RV410 выпускается по 110-нм техпроцессу без применения low-k диэлектриков, так что частотный потенциал у данного чипа скромен. Шина памяти может иметь ширину до 128 бит, есть и 64-битные версии. Объем видеопамяти – 128-512 Мб. Серия

9

X700 не стала очень популярной, поскольку жестко конкурировала  с серией 6600 GeForce.

Линейка видеокарт X800 и X850 базируется на нескольких чипах. AGP-версии на основе R420 и R481, PCI-E x16 видеокарты – на R423, R430, R480. Вся серия R4xx оснащена единой архитектурой, различаясь по техпроцессу и интерфейсной шине.

Графические чипы R420, R423 выпускаются по 130-нм техпроцессу без low-k диэлектриков, а R430 – по 110-нм также без применения диэлектриков, однако у последнего частотный потенциал намного ниже, чем у его 0.13-микронных «соседей». Чипы R480, R481изготовляются по 130-нм техническому процессу, однако уже с low-k диэлектриками и их потенциал выше R420, R423.

Видеокарты X800/X850 поддерживают CrossFire. В данной линейке представлены как видеокарты hi-end класса, так и mainstream-решения. Выпуск R4xx был завершен в 2005 году, однако большие запасы чипов, в особенности R430, намного продлили пребывание их на рынке.

Семейство RV3x0

Семейства видеокарт Radeon X300, X550, X600 базируются на графических чипах RV370/RV380. Они оснащены одинаковой архитектурой R3xx, так что все различия задают техпроцесс и частотный потенциал. Видеокарты Radeon X300 и X550 в основе имеют графический процессор RV370, в то время как X600 базируется на RV380.

Графический чип RV380 выпускался по техпроцессу 130-нм с low-k диэлектриками и стал первым чипом в мире, который имел нативную

 

10

поддержку шины PCI-E x16. Вначале проектировался как относящийся mainstream-классу.

Графический процессор RV370 выпускается по 110-нм техпроцессу без использования low-k диэлектриков, так что его частотный потенциал является скромным, и изначально этот чип проектировался как относящийся к классу low-end.

На данный момент эти офисные видеокарты практически не годятся для работы с графикой в 3D и относятся к решениям низшей ценовой категории.

ATI Radeon X1000

Осенью 2005-го компания AMD выпустила семейство процессоров ATI Radeon X1000, что явилось тогда поворотной точкой в истории развития видеокарт на базе процессоров ATI. Шла речь о смене поколений графических адаптеров, причем семейство включало решения, ориентированные на бюджетный, массовый и high-end сегменты рынка. Линейка включала три категории видеокарт: ATI Radeon X1300 представляют собой бюджетные продукты; ATI Radeon X1600 – массовые; ATI Radeon X1800/1900 – высокопроизводительные видеоадаптеры для геймеров. На основе данного семейства процессоров существует около десятка модификаций видеокарт с различным объемом памяти.