ATI Radeon HD 2900 XT.pdf

TECHNOLOGIE

ATI Radeon HD 2900 XT

Dobra klasa średni a

Wiosną pojawiły się nowe procesory graiczne ATI Radeon HD 2900XT. Obecnie już

kilkunastu producentów ma w ofercie karty graiczne korzystające z tego układu.

Rywalizują z najlepszymi kartami średniej klasy i bez trudu je pokonują.

Moim zdaniem

Sebastian Kręzel

Redaktor działu Hardware

Karty graiczne z układami ATI

Radeon HD 2900 XT (kodowa na-

zwa R600) oferują między innymi

irmy Asus, Gigabyte, MSI, HIS, Sap-

phire. Karty kosztują 1400–1550 zł.

Ich bezpośrednią konkurencją są

mocne karty ze średniej półki, ko-

rzystające z układu Nvidia GeForce

8800 GTS i wyposażone w 640 MB

pamięci.

Dla graczy karty z nowym ukła-

dem ATI są niezwykle atrakcyjną

propozycją. W większości przypad-

ków wypadają lepiej od porówny-

walnej cenowo karty z GeForce’em

8800 GTS. Co więcej, w niektórych

grach, np. UT2004 Assault, doga-

niają najszybsze karty z nowym

procesorem Nvidia GeForce 8800

Ultra (kosztujące ok. 3000 zł)! Są

to na razie sporadyczne sytuacje.

Dopiero przygotowywana kolejna

wersja układu ATI, o oznaczeniu

prawdopodobnie HD 2900 XTX,

będzie mogła na większym polu

rywalizować z układem GeForce

8800 Ultra. Nie wiadomo jednak,

kiedy się pojawi.

Wśród nowości wprowadzonych

w ATI Radeon HD 2900 XT do naj-

ważniejszych należą zuniikowane

jednostki cieniowania, obsługa bi-

bliotek graicznych DirectX10 oraz

ciekawy sposób zarządzania pracą

jednostek cieniujących oraz prze-

pływem danych.

64 jednostki cieniowania

ATI Radeon HD 2900 XT, podobnie

jak konkurencyjne GeForce’y, wyko-

rzystuje ujednolicone, uniwersalne

jednostki cieniowania (shadery). Jed-

nostki te, w zależności od wymogów

gry, mogą pełnić funkcję zarówno

vertex shaderów (procesorów operu-

jących na wierzchołkach), jak i pixel

shaderów (procesorów, od których

zależą działania na pikselach). Do

niedawna procesor graiczny zawie-

rał specjalizowane jednostki obu

rodzajów.

Układ ATI jest przystosowany do

obsługi bibliotek DirectX 10. Aby

jednak mógł sprostać wymogom sta-

wianym przez nowe efekty graicz-

ne, udostępniane przez te biblioteki,

musi mieć odpowiednio dużą moc

obliczeniową. Moc obliczeniowa

zależy zaś od liczby jednostek ob-

liczeniowych, które składają się na

shadery. ATI Radeon HD 2900 XT

ma 64 shadery, może więc jedno-

cześnie pracować nad maksymalnie

64 algorytmami cieniowania. Trzeba

dodać, że nazywanie tych małych

procesorów shaderami jest dużym

uproszczeniem. Można je bowiem

obarczyć innymi zadaniami, np. ob-

liczeniami związanymi z dźwiękiem

przestrzennym czy wzajemnymi i-

zycznymi oddziaływaniami różnych

obiektów na scenie w grze.

Przeglądając specyikację nowe-

go układu graicznego ATI, dowiesz

się, że zawiera on aż 320 jednostek

obliczeniowych! Pamiętaj jednak, że

owych 320 jednostek nie jest rów-

noważne z liczbą shaderów, jak

to mają w zwyczaju prezentować

sprzedawcy. Dopiero połączenie

ich w grupy (5 jednostek oblicze-

niowych + jedna jednostka skoków)

daje pojedynczy procesor cieniujący

– stąd w rzeczywistości HD 2900

XT ma 64 shadery. Dla jasności,

podawana w przypadku układów

konkurencyjnych liczba jednostek

obliczeniowych – 96 dla GeForce

8800 GTS czy 128 dla GeForce 8800

GTX – również nie oznacza liczby

shaderów. Dopiero połączone jed-

nostki obliczeniowe, pracujące nad

jednym efektem, tworzą pojedynczy

shader. Liczba shaderów jest zatem

dynamicznie modyikowana i zależ-

na od tego, ile elementarnych jed-

nostek obliczeniowych będzie brało

udział w obliczaniu poszczególnych

efektów graicznych. To jest jedna

Kolejne przesunięcia premiery naj-

nowszych procesorów graficznych

ATI rodziły wątpliwości, czy w ogóle

się pojawią. Watpliwości pogłębiło

przejęcie irmy ATI przez korporację

AMD. Wreszcie procesory oraz bazu-

jące na nich karty ukazały się i… za-

skoczyły zwłaszcza graczy. Dlaczego?

Dotychczas nowe procesory graiczne,

a właściwie bazujące na nich karty

graficzne, ukazywały się najpierw

w najmocniejszych odmianach. Nieste-

ty, nowa karta z układem AMD/ATI nie

była na tyle wydajna, aby rywalizować

z najszybszymi kartami bazującymi na

procesorach graicznych konkurenta,

czyli Nvidii. AMD/ATI ogłosiło zatem,

że jest to topowa karta, ale ze śred-

niego pułapu cenowego! Pierwszy raz

na rynku taka sytuacja miała miejsce.

Może to oznaczać, że chwilowo AMD/

ATI nie jest w stanie wyprodukować

układu, mogącego konkurować z su-

perwydajnymi układami z najwyższej

półki. Jednak nawet jeśli tak jest,

to na rynku układów średniej klasy

mocno popsuje szyki Nvidii.

Budowa shadera w ATI Radeon HD 2900 XT

Każdy z 64 shaderów układu ATI

Radeon HD 2900 XT jest specjali-

zowanym procesorem. W jego skład

wchodzi pięć prostych jednostek ob-

liczeniowych (łącznie jest ich 320),

z których jedna jest przystosowana

do wykonywania bardziej złożonych

działań matematycznych. Każdy

z shaderów jest uzbrojony w moduł

obsługi skoków między liniami kodu

programu.

z wielu różnic między konstrukcją

irm ATI i Nvidia.

Zarządzanie przepływem

danych

Do obsługi tak dużej liczby jedno-

stek w układzie ATI został dodany

osobny procesor (Ultra-Threaded

Dispatch Processor), który zarzą-

dza przydzielaniem zadań jed-

nostkom cieniującym i optymali-

zuje ten proces. Ciekawostką jest,

120

PC Format 10/2007

SOFTWARE

1 jednostki obliczeniowe: cztery wykonują ope-

racje mnożenia i dodawania, piąta – bardziej zło-

żone działania; 2 jednostka obsługująca skoki

(rozgałęzienia w programach); 3 rejestr roboczy

– przechowuje m.in. dane pobierane przez jednostki

obliczeniowe shadera

ATI Radeon HD 2900 XT

TECHNOLOGIE

że jednostki cieniujące nie muszą

wykonywać zadania od początku do

końca. Mogą zawieszać pracę nad

wykonywaniem zadania z różnych

przyczyn (np. oczekiwania na dane,

które będą dopiero wyliczane), ale

nie pozostają wtedy bezczynne. Pro-

cesor, który optymalizuje ich pracę,

kontroluje setki równoległych wąt-

ków, których jest znacznie więcej

niż shaderów. W razie przerwania

pracy nad jednym zadaniem sha-

der natychmiast otrzymuje inny wą-

tek do wykonania. Ten poprzednio

przerwany może dokończyć inny

shader w późniejszym terminie.

Dzięki takiemu rozwiązaniu żad-

na z jednostek nie „próżnuje” na-

wet przez chwilę, a procesor cały

czas pracuje z maksymalną mocą

obliczeniową.

Ważną modyﬁ kacją jest zasto-

sowanie 512-bitowej, wewnętrznej

pierścieniowej szyny pamięci, służą-

cej do komunikacji między układem

a pamięcią RAM karty graﬁ cznej.

Szyna pracuje w trybie full duplex,

zatem w jednym czasie może jed-

nocześnie odbierać i wysyłać dane.

Teoretycznie więc jej szerokość to

1024 bity. Rozwiązanie to zapewnia

płynne (bez opóźnień) przesyłanie

danych między procesorem graﬁ cz-

nym a pamięcią RAM karty, gdyż

dostęp do każdego shadera zapew-

nia indywidualne pasmo (patrz ram-

ka „Komunikacja układu ATI z pa-

mięcią RAM karty graﬁ cznej”).

Wydajno dzi

i w przyszło ci

Do porównania wydajności ukła-

dów Radeon HD 2900 XT i bezpo-

średniego konkurenta GeForce 8800

Komunikacja układu ATI z pamięcią RAM karty graﬁ cznej

W układzie ATI Radeon HD 2900 XT

zastosowano pierścieniową, 512-bitową

szynę pamięci, przez którą odbywa się

komunikacja między układem a pamięcią

RAM karty graﬁ cznej. Ciekawym rozwią-

zaniem jest wykorzystanie tzw. przystan-

ków. Dane z procesora graﬁ cznego przez

przystanek „wjeżdżają” na pierścieniową

magistralę, aby móc „zjechać” z magistrali

na tym samym lub innym przystanku

i znaleźć się w pamięci RAM karty graﬁ ki.

Z danego przystanku dane mogą bezpo-

średnio traﬁ ć tylko do części pamięci, za

którą dany przystanek odpowiada i z którą

komunikuje się dwiema 64-bitowymi

szynami. Rozwiązanie takie jest znacznie

efektywniejsze niż stosowany w dotychcza-

sowych układach graﬁ cznych krzyżowy

kontroler  119>07 pamięci.

1 512-bitowa pierścieniowa szyna

pamięci

2 przystanek pamięci

3 kości pamięci RAM karty graficznej

4 przystanek szyny PCI Express

5 interfejs wymiany danych

pomiędzy procesorem graﬁ cznym

a przystankiem pamięci

GTS nie wystarczy zestawienie ich

parametrów (liczby jednostek obli-

czeniowych i shaderów, częstotli-

wości zegarów i wielkości pamię-

ci). Przede wszystkim dlatego, że

układy te mają odmienne struktury.

Obecnie wydajność karty w grach

zależy w dużym stopniu od jako-

ści jej sterowników. Tymczasem

te do kart z procesorem Radeon

HD 2900 XT są jeszcze niedopra-

cowane. Drugim czynnikiem decy-

dującym o osiągach karty jest to,

w jakim stopniu dana gra jest przy-

stosowana do obsługi konkretne-

go procesora graﬁ cznego. W wielu

grach, także tych najnowszych, kar-

ty z procesorem ATI HD 2900 XT

zdecydowanie przewyższają karty

z GeForce 8800 GTS 640 MB. Są

jednak gry, w których konstrukcja

ATI wypada znacznie słabiej (np.

Far Cry z włączonym wygładza-

niem krawędzi).

Wyniki te nie są jednak jedno-

znaczne. Zarówno układy ATI, jak

i Nvidia zostały przygotowane z my-

ślą o grach wykorzystujących biblio-

teki graﬁ czne DirectX 10  119>08

. Ponieważ takich gier jest na razie

niewiele, układy te działają najwyżej

na „pół gwizdka”. Poza tym produ-

cenci gier – aby zapewnić ich zbyt

– przygotowują je tak, by dobrze

działały zarówno na komputerach

nowych, jak i nieco starszych. Nie

są więc optymalnie dostosowane do

współpracy z kartami, które obsłu-

gują DirectX 10. Minie sporo cza-

su, zanim powstaną gry, które będą

wykorzystywać w pełni możliwości

nowych kart. I wtedy dopiero bę-

dzie można rzetelnie oceniać ich

wydajność.

Oceń lub skomentuj na



www.pcformat.pl/ocena

REKLAMA

Programowalne jednostki w ATI Radeon HD 2900 XT

W układzie ATI w pracach nad przetwa-

rzaniem obrazu bierze udział znacznie

więcej programowalnych jednostek niż

do tej pory. Najważniejsze z nich to:

 Jednostka wstępnego przetwarza-

nia (setup engine) – odpowiada za

wstępne przetworzenie i posortowanie

informacji o otrzymanej scenie z gry;

w układzie tym znajduje się też jed-

nostka tesselacji  118>06 , która na

podstawie zadanego algorytmu potraﬁ

z prostego obiektu uczynić obiekt o bar-

dzo złożonej siatce, a więc o większej

liczbie detali.

 Wielowątkowy procesor przydziela-

nia zadań (Ultra-Threaded Dispatch

Processor) – kontroluje liczbę pobra-

nych zadań oraz dba o trwałe obcią-

żenie shaderów.

 64 zuniﬁ kowane jednostki cie-

niowania (shadery) – specjalizowane

procesory, od których zależy przetwa-

rzanie otrzymywanych informacji zgodnie

z zadanymi algorytmami.

 Cztery jednostki teksturowania

– procesory wstępnie opracowujące

tekstury, które są przekazywane jed-

nostkom cieniującym; jeden procesor

tekstur przypisany jest do 16 shaderów

zgrupowanych w jeden blok.

 Jednostki wykańczające – zanim

przeliczone informacje zostaną prze-

słane do pamięci karty graficznej,

układy wykańczające dodają jesz-

cze efekty mgły i przezroczystości;

ponadto zajmują się wygładzaniem

krawędzi sceny.

 Pierścieniowa szyna pamięci –

512-bitowa szyna pamięci działająca

w trybie pełnego dupleksu (jednoczesny

odczyt i zapis danych).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: