R520 (nume de cod FUDO ) este o unitate de procesare grafică (GPU) dezvoltată de ATI Technologies și fabricată de TSMC . A fost primul GPU construit folosind procesul de fotolitografie de 90 nm .
R520 este baza liniei de plăci grafice DirectX 9.0c și OpenGL 2.0 a acceleratorului 3D X1000. Aceasta este prima revizuire arhitecturală majoră a ATI de la R300 și este puternic optimizată pentru Shader Model 3.0. Seria Radeon X1000 care folosește nucleul a fost introdusă pe 5 octombrie 2005 și a concurat în principal cu seria Nvidia GeForce 7000. La 14 mai 2007, ATI a lansat succesorul seriei R500, seria R600.
ATI nu oferă suport oficial pentru plăcile din seria X1000 pentru Windows 8 sau Windows 10 ; cel mai recent AMD Catalyst pentru această generație este 10.2 din 2010 până la Windows 7 . AMD a încetat să ofere drivere Windows 7 pentru această serie în 2015.
Când utilizați o distribuție Linux , seria de drivere open source Radeon este disponibilă .
Aceleași GPU-uri pot fi găsite și în unele produse AMD FireMV concepute pentru funcționarea cu mai multe monitoare .
Plăcile grafice Radeon X1800 care au inclus R520 au fost lansate cu o întârziere de câteva luni, deoarece inginerii ATI au descoperit o eroare în GPU într-o etapă foarte târzie de dezvoltare. Această eroare, cauzată de o bibliotecă de design de cip de 90 nm de la terță parte, a făcut foarte dificilă mărirea ceasului, așa că au fost nevoiți să „refac” cipul pentru o altă revizuire (un nou GDSII a trebuit să fie trimis la TSMC). Problema a fost aproape aleatorie în ceea ce privește modul în care a afectat cipurile prototip, făcând dificilă identificarea.
Arhitectura R520 este denumită „Ultra Threaded Dispatch Processor” de către ATI, ceea ce se referă la planul ATI de a crește eficiența GPU-urilor sale în loc să recurgă la mai multe procesoare brute. Shaderul de pixeli central „unitate de dispecer” împarte shaderele în fluxuri (loturi) de 16 pixeli (4×4) și poate urmări și distribui până la 128 de fluxuri per pixel „quad” (4 conducte fiecare). Când un shader quad devine inactiv din cauza finalizării sarcinii sau în așteptarea altor date, mecanismul de expediere atribuie o altă sarcină quad-ului pentru a rula în acel moment. Rezultatul general este teoretic o utilizare mai mare a unităților de umbrire. Cu un număr mare de fire de execuție per procesor quad-core, ATI a creat un procesor register.array foarte mare care poate efectua mai multe citiri și scrieri concurente și are o conexiune de lățime de bandă mare la fiecare matrice de shader, oferind stocarea temporară necesară pentru a susține pipelining, asigurând cea mai disponibilă lucrare. Cu cipuri precum RV530 și R580, unde numărul de unități de shader per conductă este triplat, eficiența umbririi pixelilor este oarecum redusă, deoarece aceste shadere au în continuare același nivel de resurse de streaming ca și RV515 și R520 mai puțin dotate.
Următoarea schimbare majoră a nucleului este magistrala de memorie. R420 și R300 aveau design de controler de memorie aproape identic, prima lansare de remediere a erorilor fiind concepută pentru viteze de ceas mai mari. Busul de memorie R520 se distinge prin controlerul central (arbitrul) care se conectează la „clienții de memorie”. În jurul cipului sunt două magistrale inel pe 256 de biți care rulează la aceeași viteză ca cipurile DRAM, dar în direcții opuse pentru a reduce latența. De-a lungul acestor autobuze de inel sunt patru puncte de „oprire” de unde datele ies din inel și intră sau ies din cipurile de memorie. Există o a cincea oprire, mult mai puțin complicată, dedicată interfeței PCI Express și intrării video. Acest design permite accesul la memorie mai rapid, dar cu latență mai mică, prin reducerea distanței pe care semnalele trebuie să parcurgă prin GPU și prin creșterea numărului de bănci per DRAM. Cipul poate distribui cererile de memorie mai rapid și direct către cipurile RAM. ATI susține o îmbunătățire a eficienței cu 40% față de modelele mai vechi. Miezurile mai mici, cum ar fi RV515 și RV530, au fost tăiate datorită dimensiunilor mai mici și designului mai puțin costisitor. RV530, de exemplu, are două magistrale interne de 128 de biți. Această generație acceptă toate cele mai recente tipuri de memorie, inclusiv GDDR4. Pe lângă magistrala inelă, fiecare canal de memorie are o granularitate de 32 de biți, ceea ce îmbunătățește eficiența memoriei atunci când se efectuează cereri de memorie mici.
Motoarele Vertex Shader aveau deja precizia FP32 necesară în produsele ATI mai vechi. Modificările necesare pentru SM3.0 au inclus instrucțiuni mai lungi, instrucțiuni de control dinamic al fluxului cu ramuri, bucle și subrutine și mai mult spațiu de timp de înregistrare. Motoarele pixel shader sunt de fapt foarte similare din punct de vedere computațional cu omologii lor R420, deși au fost puternic optimizate și reglate pentru a atinge viteze mari de ceas în procesul de 90 nm. ATI lucrează la un compilator shader de înaltă performanță în drivere pentru hardware-ul lor mai vechi de mulți ani, așa că utilizarea unui design de bază similar care este compatibil aduce economii evidente de costuri și timp.
La sfârșitul conductei, procesoarele de adrese de textură sunt separate de pixel shaders, astfel încât orice unități de textură neutilizate pot fi alocate dinamic pixelilor care au nevoie de mai multe straturi de textură. Alte îmbunătățiri includ suportul pentru texturi 4096x4096 și compresia normală a hărții 3Dc de la ATI, care îmbunătățește raportul de compresie pentru situații mai specifice.
Familia R5xx a introdus un motor video integrat mai avansat. Asemenea plăcilor Radeon de la R100, R5xx poate descărca aproape întregul canal video MPEG-1/2. R5xx poate ajuta, de asemenea, la decodarea Microsoft WMV9/VC-1 și MPEG H.264/AVC printr-o combinație de shader/pipeline 3D și motor video în mișcare. Testele arată doar o ușoară scădere a utilizării procesorului la redarea VC-1 și H.264.
La lansare, au fost lansate o selecție de demonstrații 3D live. Dezvoltarea de către ATI a „superstarului digital” Ruby a continuat cu lansarea unui nou demo numit The Assassin. A prezentat un mediu foarte complex, cu iluminare cu gamă dinamică înaltă (HDR) și umbre dinamice moi. Ultimul program Ruby concurent, Cyn, avea 120.000 de poligoane.
Cardurile acceptă ieșire dual link DVI și HDCP. Cu toate acestea, utilizarea HDCP necesită instalarea unui ROM extern, care nu era disponibil la modelele anterioare de plăci video. Miezurile RV515, RV530 și RV535 includ legături DVI simple și duale; Miezurile R520, RV560, RV570, R580, R580+ includ două legături DVI duale.
AMD a lansat lucrarea finală despre accelerarea Radeon R5xx.
Cea mai recentă versiune de AMD Catalyst care acceptă oficial această serie este 10.2, versiunea driverului de afișare 8.702.
X1300 cu GPU RV515 (radiator de căldură eliminat) Această serie este soluția bugetară a seriei X1000 și se bazează pe nucleul RV515. Cipurile au patru unități de textură, patru ROP-uri, patru pixel shader și 2 vertex shadere, similare cu vechile carduri X300-X600. Aceste cipuri folosesc un quad de la R520, în timp ce plăcile mai rapide folosesc doar mai multe dintre acele quad-uri; de exemplu, X1800 folosește patru quad-uri. Acest design modular permite ATI să construiască o linie de produse de sus în jos folosind tehnologie identică, economisind timp și bani în cercetare și dezvoltare. Datorită designului lor compact, aceste carduri oferă un consum mai mic de energie (30W), astfel încât funcționează mai rece și pot fi folosite în carcase mai mici. În cele din urmă, ATI a creat X1550 și a întrerupt X1300. X1050 a fost bazat pe nucleul R300 și a fost comercializat ca un buget mic.
Versiunile timpurii ale Mobility Radeon X1300 - X1450 se bazează, de asemenea, pe nucleul RV515.
Începând cu 2006, produsele Radeon X1300 și X1550 s-au mutat la nucleul RV505, care avea aceleași caracteristici și funcționalități ca și nucleul RV515 anterior, dar a fost fabricat de TSMC într-un proces de 80 nm (scurtat de la procesul de 90 nm). RV515).
X1600 folosește nucleul M56, care se bazează pe nucleul RV530, un nucleu similar, dar diferit de RV515.
RV530 are un raport de 3:1 între pixel shadere și unități de textură. Are 12 pixel shadere, păstrând în același timp cele patru unități de textură și patru ROP-uri ale RV515. De asemenea, primește trei nuanțe vertice suplimentare, aducând totalul la 5 unități. Un singur cip „quad-core” are 3 procesoare pixel shader per conductă, similar cu designul celor patru procesoare quad-core R580. Aceasta înseamnă că RV530 are aceleași capacități de texturare ca și X1300 la aceeași viteză de ceas, dar cu shader-ul de 12 pixeli este la egalitate cu X1800 în ceea ce privește performanța shaderului. Datorită conținutului software al jocurilor disponibile, X1600 este grav afectat de lipsa capacității de texturare.
X1600 urma să înlocuiască Radeon X600 și Radeon X700 ca GPU mid-range al ATI. Mobility Radeon X1600 și X1700 se bazează, de asemenea, pe RV530.
ATI Radeon X1650 Pro Seria X1650 constă din două părți: X1650 Pro utilizează nucleul RV535 (care este nucleul RV530 realizat într-un proces mai nou de 80nm) și are un consum de energie și o disipare a căldurii mai mici decât X1600. Cealaltă parte, X1650XT, folosește noul nucleu RV570 (cunoscut și ca RV560), deși cu o putere de procesare mai mică (rețineți că nucleul RV570 complet echipat alimentează placa X1950Pro de înaltă performanță) pentru a se potrivi cu principalul său concurent, Nvidia 7600GT.
Inițial, nava emblematică a seriei X1000, seria X1800 a fost lansată la o recepție moderată datorită lansării continue și a depășind concurentul său actual, seria NVIDIA GeForce 7. Când X1800 a ajuns pe piață la sfârșitul anului 2005, a fost prima placă grafică high-end cu un GPU de 90 nm. ATI a ales să asorteze cardurile cu 256MB sau 512MB de memorie încorporată (anticipând cererea tot mai mare de memorie locală în viitor). X1800XT PE avea exclusiv 512 MB de memorie încorporată. X1800 a înlocuit Radeon X850 bazat pe R480 ca GPU de cea mai înaltă performanță al ATI.
Odată cu lansarea întârziată a lui R520, concurența sa a fost mult mai impresionantă decât dacă cipul ar fi fost programat inițial pentru primăvară/vară. La fel ca predecesorul său, X850, cipul R520 are 4 „quad-uri”, ceea ce înseamnă că are aceleași capacități de texturare la aceeași viteză de ceas ca și predecesorul său și seria NVIDIA 6800. Spre deosebire de X850, unitățile de shader ale R520 sunt mult îmbunătățite: Aceștia acceptă modelul shader 3 și au primit unele îmbunătățiri în fluxul shader care pot îmbunătăți considerabil performanța unităților shader. Spre deosebire de X1900, X1800 are procesoare cu 16 pixel shader și un echilibru egal de capacități de texturare și pixel shading. Cipul crește, de asemenea, numărul de nuanțe vertex de la șase pe X800 la opt. Cu 90 nm low-K în timpul producției, aceste circuite integrate cu tranzistori înalți ar putea încă rula la frecvențe foarte înalte, permițând seriei X1800 să fie competitivă cu GPU-uri cu mai multe conducte, dar cu viteze de ceas mai mici, cum ar fi seriile NVIDIA 7800 și 7900, care utilizează 24 de transportoare. .
X1800 a fost înlocuit rapid de X1900 din cauza lansării sale întârziate. X1900 a ținut pasul cu programul și a fost întotdeauna planificat ca un cip de „împrospătare de primăvară”. Cu toate acestea, din cauza numărului mare de cipuri X1800 neutilizate, ATI a decis să distrugă o conductă cu patru pixeli și să le vândă ca X1800GTO.
Xbox 360 folosește un procesor grafic personalizat numit Xenos, care este similar cu X1800 XT.
Sapphire Radeon X1950 Pro Seriile X1900 și X1950 corectează mai multe defecte ale designului X1800 și îmbunătățesc semnificativ performanța de umbrire a pixelilor. Miezul R580 era compatibil cu pin-uri cu plăcile de circuite R520, ceea ce însemna că nu era necesară o reproiectare a plăcii de circuite X1800. Plăcile au 256 sau 512 MB de memorie GDDR3 la bord, în funcție de variantă. Principala diferență dintre R580 și R520 este că ATI a schimbat raportul dintre procesorul pixel shader și procesorul texturii. Cardurile X1900 au trei pixel shader pe conductă în loc de unul, pentru un total de 48 de unități pixel shader. ATI a făcut acest pas anticipând că viitorul software 3D va folosi mai mult pixel shaders.
În a doua jumătate a anului 2006, ATI a introdus Radeon X1950 XTX, o placă grafică care folosește un GPU R580 actualizat numit R580+. R580+ este similar cu R580, cu excepția faptului că acceptă memoria GDDR4, o nouă tehnologie de memorie grafică DRAM care oferă un consum mai mic de energie per ceas și un plafon semnificativ mai mare al ceasului. Ceasul RAM X1950 XTX este de 1GHz (2GHz DDR), oferind o lățime de bandă de memorie de 64,0 GB/s, cu 29% mai mult decât X1900 XTX. Cardul a fost eliberat pe 23 august 2006.
X1950 Pro a fost lansat pe 17 octombrie 2006 și avea scopul de a înlocui X1900GT pe segmentul competitiv de piață sub 200 USD. GPU-ul X1950 Pro este construit pe nucleul RV570 de 80 nm cu doar 12 unități de textură și shadere de 36 de pixeli și este primul card ATI care acceptă implementarea nativă Crossfire printr-o pereche de conectori Crossfire interni, eliminând nevoia unui dongle extern voluminos găsit în vechile dispozitive. Sisteme de foc încrucișat.