Radeon R300 시리즈

Radeon R300 series
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ATi Rade on 9000/X300/X500/X600 시리즈
9700logo.png
발매일2002–2005
코드명칸
아키텍처라데온 R300
트랜지스터107M 150nm(R300)
117M 150nm(R350)
117M 150nm(R360)
76M 130nm(RV350)
76M 130nm(RV360)
76M 130nm(RV380)
107M 110nm(RV370)
카드
엔트리 레벨9550, X300, X1050
미드레인지9500, 9600, X550, X600
하이엔드9700
열성적인9800
API 지원
다이렉트 3DDirect3D 9.0
셰이더 모델 2.0
오픈GLOpenGL 2.0
역사
전임자Radeon 8000 시리즈
Radeon 9000 시리즈
후계자Radeon X700 시리즈
Radeon X800 시리즈

R300 GPU는 2002년 8월에 ATI Technologies에 의해 개발되었으며 Radeon 그래픽 카드에 사용되는 3세대 GPU입니다.이 GPU는 Direct3D 9.0 및 OpenGL 2.0에 기반한 3D 액셀러레이션을 특징으로 하며 이전 R200 설계와 비교하여 기능과 퍼포먼스가 대폭 향상되었습니다.R300은 Direct3D 9를 지원하는 최초의 소비자용 그래픽 칩입니다.프로세서에는 2D GUI 액셀러레이션, 비디오 액셀러레이션 및 여러 디스플레이 출력도 포함되어 있습니다.

R300을 사용한 최초의 그래픽 카드는 Radeon 9700이었습니다.ATI가 비주얼 프로세싱 유닛(VPU)으로 GPU를 시판한 것은 이번이 처음이다.R300과 그 파생 모델은 3년 이상 ATI의 소비자 및 프로페셔널 제품 라인의 기반이 될 것입니다.

R300 기반의 내장 그래픽스 프로세서는 Xpress 200입니다.

발전

ATI는 Radeon 8500으로 한동안 선두를 유지했지만, Nvidia는 GeForce 4 Ti 제품군을 출시하면서 퍼포먼스 면모를 되찾았습니다.새로운 하이엔드 리프레시 부품인 8500XT(R250)는 NVIDIA의 하이엔드 제품, 특히 최고급 제품인 Ti 4600과 경쟁할 준비가 되어 있을 것으로 예상됩니다.프리 릴리즈 정보에는 R250 칩의 300MHz 코어와 RAM 클럭 속도가 기재되어 있습니다.ATI는 Rampage 프로세서에서 포커스를 떼었을 때 3dfx에 무슨 일이 일어났는지 의식한 듯 차세대 R300 카드를 완성하기 위해 이를 포기했다.이는 ATI가 NVIDIA에 뒤처지지 않고 처음으로 개발을 주도할 수 있게 한 현명한 조치임이 입증되었습니다.R300은, 전례 없는 기능과 퍼포먼스를 제공하는 차세대 아키텍처를 채용하고 있어, 어떠한 R250 리프레시보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.

R3xx 칩은 ATI의 West Coast 팀(구 ArtX Inc.)에 의해 설계되었으며, 이 칩을 최초로 사용한 제품은 Radeon 9700 PRO(내부 ATI 코드명:R300; 내부 ArtX 코드명:Khan)은 2002년 8월에 출범했다.R300의 아키텍처는 전작인 Radeon 8500(R200)과는 거의 모든 면에서 상당히 달랐습니다.9700 PRO의 코어는 Radeon 8500과 마찬가지로 150 nm 칩 제조 공정에서 제조되었습니다.그러나 정교한 설계 및 제조 기술은 트랜지스터 수를 두 배로 늘리고 클럭 속도를 크게 높일 수 있었습니다.

코어의 제조에 있어서의 큰 변화 중 하나는, 이전에는 비디오 카드에 사용되지 않았던 기술인 플립 칩 패키징의 사용이었습니다.플립 칩 패키징을 사용하면 금형을 뒤집어서 냉각 솔루션에 직접 노출시킴으로써 금형을 훨씬 더 잘 냉각할 수 있습니다.따라서 ATI는 더 높은 클럭 속도를 달성할 수 있습니다.Radeon 9700 PRO는 325MHz로 당초 예상했던 300MHz보다 앞서 출시되었습니다.트랜지스터 수가 1억 1천만 개로 당시 가장 크고 복잡한 GPU였습니다.느린 칩인 9700은 몇 달 후에 출시되었는데, 코어와 메모리 속도가 낮다는 점만 다릅니다.그럼에도 불구하고 Radeon 9700 PRO는 R300보다 몇 개월 전에 출시된 Matrox Parhelia 512보다 훨씬 높게 기록되었으며, R300이 등장할 때까지 그래픽 칩 제조의 정점으로 간주되었습니다(220MHz로 8000만 개의 트랜지스터를 사용).

아키텍처

"R300" 칩 블록 다이어그램.
ATI R300 GPU

칩은 각각 1개의 텍스처 매핑 유닛(8x1 설계)을 가진 8픽셀 파이프라인으로 구성된 아키텍처를 채택했습니다.이것은 파이프라인당 2개의 텍스처 유닛(또는 오리지널 Radeon의 경우 3개)을 사용하는 구형 칩과는 달랐지만, R300이 구형 칩만큼 효율적으로 멀티 텍스처를 수행할 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다.텍스처 유닛은 지오메트리 패스당 최대 16개의 텍스처를 샘플링할 수 있는 새로운 루프백 작업을 수행할 수 있습니다.텍스처는 1차원, 2차원 또는 3차원의 임의의 조합과 쌍선형, 3차원 또는 이방성 필터링을 사용할 수 있습니다.이는 보다 유연한 부동소수점 기반 셰이더 모델 2.0+ 픽셀 셰이더 및 정점 셰이더와 함께 새로운 DirectX 9 사양의 일부였습니다.4개의 버텍스 셰이더를 탑재한 R300은 이전 Radeon 8500 및 GeForce 4 Ti 4600보다 2배 이상의 지오메트리 처리 능력을 갖추고 있으며 DirectX 8 셰이더에 비해 뛰어난 기능 세트를 제공합니다.

ATI는 Rendering with Natural Light 데모를 통해 픽셀 셰이더 PS2.0의 기능을 시연했습니다.이 데모에서는 하이 다이내믹 레인지 [1]렌더링을 주제로 한 저명한 3D 그래픽 연구자 Paul Debevec의 논문을 실시간으로 구현했습니다.주목할 만한 한계는 모든 R300 세대 칩이 DirectX 9의 최대 128비트 FP32가 아닌 최대 부동소수점 정밀도 96비트 또는 FP24로 설계되었다는 점입니다.DirectX 9.0은 FP24를 완전 정밀 사양에 준거하기 위한 최소 레벨로 지정했습니다.이러한 정밀도의 균형은 당시 제조 공정에서 트랜지스터 사용과 화질의 최적의 조합을 제공했습니다.헤비 블렌딩 시 보통 눈에 띄게 품질이 저하됩니다.ATI의 라데온 칩은 R520까지 FP24를 웃돌지 않았다.

ATI의 Natural Light를 사용한 렌더링 프로모션

R300은 256비트 메모리 버스를 진정으로 활용한 최초의 보드입니다.Matrox는 몇 달 전에 Parhelia 512를 출시했지만, 이 보드는 256비트 버스로 큰 이점을 보여주지 못했다.그러나 ATI는 버스를 256비트로 두 배로 늘렸을 뿐만 아니라 NVIDIA의 메모리 기술과 다소 유사한 고급 크로스바 메모리 컨트롤러를 통합했습니다.ATI의 메모리 실장은 4개의 개별 부하 분산된 64비트 메모리 컨트롤러를 사용하여 메모리 트랜잭션의 적절한 입도를 유지함으로써 높은 대역폭 효율을 달성할 수 있었습니다.이것에 의해, 메모리 레이텐시의 제한을 회피할 수 있었습니다.R300은 ATI의 혁신적인 HyperZ 메모리 대역폭과 충전율 절약 기술인 HyperZ III의 최신 개량도 받았습니다.8x1 아키텍처의 요구는 텍스처와 픽셀의 필레이트가 2배이기 때문에 이전 세대의 128비트 버스 설계보다 더 많은 대역폭을 필요로 했습니다.

Radeon 9700은 ATI의 다중 표본 감마 보정 안티앨리어싱 방식을 도입했다.이 칩은 2×, 4×, 6× 등의 모드로 스파스 샘플링을 제공했습니다.멀티샘플링은 오래된 Radeon의 슈퍼샘플링 방식보다 훨씬 뛰어난 성능을 제공했으며 당시 NVIDIA 제품보다 뛰어난 화질을 제공했습니다.안티에이리어싱은, 최초로, 최신의 가장 요구가 까다로운 타이틀에서도 완전하게 사용할 수 있는 옵션이 되었습니다.또한 R300은 GeForce4 및 다른 경쟁사 카드의 이방성 솔루션보다 훨씬 적은 성능 타격을 입힌 고급 이방성 필터링을 제공했으며, Radeon 8500의 이방성 필터링 구현에 비해 상당히 향상된 품질을 제공했습니다.

2008년 3월 14일 AMD는 R3xx용 [2]3D Register Reference를 발표했습니다.

성능

Radeon 9700의 아키텍처는 2002년의 다른 아키텍처에 비해 매우 효율적이며 훨씬 더 발전했습니다.통상적인 조건에서는, 종래의 톱 엔드 카드인 GeForce4 Ti 4600을 15~20% 웃돌았습니다.단, 안티에일리어싱(AA) 및 이방성필터링(AF)을 활성화하면 Ti 4600을 40~100% 앞섭니다.그 당시, 이것은 매우 특별했고, AA와 AF가 진정으로 사용할 수 있는 기능으로 [3]널리 받아들여지게 되었다.

고급 아키텍처 외에도 검토자들은 ATI의 전략 변경에 주목했습니다.9700은 ATI가 모든 그래픽 카드를 생산하는 대신 서드파티 제조사에 출하되는 두 번째 칩(8500에 이어)이 될 것입니다.그러나 ATI는 여전히 최고급 칩에서 카드를 생산합니다.이로 인해 드라이버 개선을 위해 사용되는 엔지니어링 리소스가 해방되었고, 9700은 이 덕분에 출시 시 놀라운 성능을 발휘했습니다.id 소프트웨어 기술 디렉터 John Carmack은 Radeon 9700에 E3 Doom 3 [4]데모를 실행하도록 지시했습니다.

R300 GPU가 제공하는 퍼포먼스와 품질 향상은 GeForce 256 및 Voodoo Graphics와 함께 3D 그래픽 역사상 가장 위대한 것 중 하나로 여겨지고 있습니다.게다가 NVIDIA의 GeForce FX 5800의 대응은 시장 투입이 늦었고, 특히 픽셀 쉐이딩을 사용했을 때는 그다지 인상적이지 않았습니다.R300은 역사상 가장 긴 유효 수명을 가진 GPU 중 하나가 되어 출시 [5]후 최소 3년 만에 새로운 게임에서 플레이 가능한 성능을 발휘하게 됩니다.

추가 릴리즈

몇 달 후 9500 및 9500 PRO가 출시되었습니다.9500 PRO의 메모리 버스 폭은 9700 PRO의 절반이었습니다.또한 9500은 픽셀 처리 유닛과 계층형 Z 버퍼 최적화 유닛(HyperZ III의 일부)의 절반(디세이블)이 없었습니다.8개의 파이프라인과 효율적인 아키텍처를 갖춘 9500 PRO는 NVIDIA의 모든 제품(Ti 4600 제외)을 능가합니다.한편, 9500은 경우에 따라 훨씬 더 강력한 9700으로 개조될 수 있기 때문에 인기를 끌었다.ATI는 9600이 출시되기 전인 2002년 크리스마스 시즌의 공백을 메우기 위한 임시 해결책으로 9500 시리즈만을 의도했습니다.모든 R300 칩이 동일한 물리 다이 기반이었기 때문에 9500개 제품에 대한 ATI의 마진은 낮았습니다.Radeon 9500은 ATI의 가장 수명이 짧은 제품 중 하나이며, 이후 Radeon 9600 시리즈로 대체되었습니다.9500의 로고와 박스 패키지는 관련성이 없고 속도가 느린 Radeon 9550(9600의 파생 모델)을 출시하기 위해 2004년에 부활했습니다.

상쾌한

DVI 및 ADC 포트를 갖춘 Apple 브랜드의 Rade on 9600 Pro.Power Macintosh G4 및 Power Macintosh G5의 일부 모델에는 파란색 PCB에 내장된 Rade on 9000 시리즈 카드가 포함되어 있습니다.

2003년 초에 9700 카드는 9800(또는 R350)으로 교체되었습니다.클럭 속도가 빨라진 R300으로 안티에이리어싱 성능을 향상시킨 셰이더 유닛과 메모리 컨트롤러가 개선되었습니다.이 제품은 최근 출시된 GeForce FX 5800 Ultra에 비해 높은 성능을 유지하기 위해 설계되었습니다.이 제품은 쉽게 사용할 수 있었습니다.9800은 개정된 FX 5900에 대해 여전히 독자성을 유지하고 있으며, 주로 SM2.0 픽셀 쉐이딩을 수반하는 태스크에서 중요한 역할을 하고 있습니다.9800의 또 다른 세일즈 포인트는 FX 5800과 FX 5900의 듀얼 슬롯 요건에 비해 여전히 싱글 슬롯 카드라는 것입니다.메모리 256 MB를 탑재한9800 Pro의 최신 버전에서는 GDDR2가 사용되었습니다.다른 두 가지 변형은 단순히 저클럭 9800 Pro인 9800과 9800 SE로 픽셀 처리 장치의 절반이 비활성화되었습니다(때로는 다시 활성화될 수 있습니다).공식 ATI 사양에서는 9800 SE용 256비트 메모리버스가 규정되어 있습니다만, 대부분의 제조원은 128비트 버스를 사용하고 있습니다.보통 256비트 메모리 버스를 탑재한9800 SE는 9800 SE Ultra 또는 9800 SE Golden Version으로 불렸습니다.

9800과 함께 9600 시리즈(일명 RV350)는 2003년 초에 출시되었으며, 9600 PRO는 교체 예정이었던 9500 PRO를 능가하지는 못했지만, ATI는 130 nm 공정(7500/8500 nm)으로 제조하는 것이 훨씬 경제적이었습니다.Radeon 9600의 RV350 코어는 기본적으로 9800 Pro를 반으로 잘라 기능 유닛의 정확히 절반을 가지고 있으며, 2개의 버텍스 셰이더를 가진 4×1 아키텍처입니다.또한 Radeon 9500과 같은 계층형 z 버퍼 최적화 장치를 제거하여 HyperZ III의 일부를 손실했습니다.130 nm 프로세스를 사용하면 코어 클럭 속도를 높일 수 있습니다.모두 디폴트 크로킹이 높은 9600 시리즈는 오버클럭에 의해 상당한 헤드룸이 있는 것으로 나타났습니다(Pro 모델에서는 400MHz에서 500MHz 이상 달성).9600 시리즈는 9500 및 9500 Pro에 비해 성능이 떨어졌지만, NVIDIA의 GeForce FX 5600 Ultra에 비해 9500을 크게 앞섰습니다.또한 오랫동안 메인스트림 퍼포먼스 보드인 GeForce 4 Ti 4200에 대한 ATI의 비용 효율이 뛰어난 답변이었습니다.

2003년 여름, RV350 코어를 기반으로 한 Mobility Radeon 9600이 출시되었습니다.DirectX 9.0 셰이더를 탑재한 최초의 노트북 칩으로서 이전 Mobility Radeon과 같은 성공을 누렸다.Mobility Rade on 9600은 원래 GDDR2-M이라고 불리는 RAM 기술을 사용할 예정이었습니다.그 메모리를 개발하고 있던 회사가 도산해, RAM이 도착하지 않았기 때문에, ATI는 통상의 DDR SDRAM을 사용할 수 밖에 없었습니다.GDDR2-M을 사용하면 소비전력이 절감되고 성능이 향상될 수 있습니다.2004년 가을, 약간 더 빠른 변형인 Mobility Radeon 9700이 출시되었습니다(이 모델은 여전히 RV350을 기반으로 하며, 명명 유사성에도 불구하고 데스크톱 Radeon 9700의 이전 R300은 아닙니다).

이후 2003년에는 9800 XT(R360), 9600 XT(RV360), 9600 SE(RV350)의 3개의 새로운 카드가 출시되었습니다.9800 XT는 9800 PRO보다 약간 빠른 반면, 9600 XT는 새롭게 출시된 GeForce FX 5700 [6]Ultra와 경쟁했습니다.9600 XT의 RV360 칩은 ATI가 Low-K 칩 제조를 사용하여 9600 코어(기본값 500MHz)의 더 높은 크로킹을 가능하게 한 최초의 그래픽 칩입니다.9600 SE는 ATI가 NVIDIA의 GeForce FX 5200 Ultra에 대응한 것으로, 5200을 웃도는 퍼포먼스를 실현하면서, 저비용도 실현했습니다.2004년 초에 또 다른 "RV350" 보드가 출시되었는데, Radeon 9550은 코어 클럭이 낮은 Radeon 9600이었습니다(메모리 클럭과 버스 폭은 동일하지만).

R300 베이스의 세대는, 라인업 전체가 싱글 슬롯의 냉각 솔루션을 채용하고 있습니다.2004년 12월에 R420 세대의 Rade on X850 XT Platinum Edition이 출시되고 나서야 ATI는 공식 듀얼 슬롯 냉각 [7]설계를 채택했습니다.

새로운 인터페이스

또한 2004년에는 ATI가 Radeon X300 및 X600 보드를 출시했습니다.이것들은 각각 RV370 (110 nm 공정)과 RV380 (130 nm Low-K 공정) GPU에 기초하고 있습니다.Rade on 9550 및 9600에서 사용되는 칩과 거의 동일하지만 네이티브 PCI Express 제품이라는 점만 다릅니다.델 및 기타 OEM 업체에서는 커넥터: DVI 대 DMS-59, 카드 높이: 풀 하이트 대 하프 하이트 등 다양한 구성으로 판매되고 있습니다.

그 후, Radeon X550은 Radeon X300 그래픽 카드(RV370)와 같은 칩을 사용하여 출시되었습니다.

모델

주요 기사:ATI 그래픽스 처리 장치 비교

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 데베벡, 폴Rendering with Natural Light, 저자 웹 페이지, 1998
  2. ^ Advanced Micro Devices, Inc. Rade on R3xx 3D Register Reference Guide, X.org 웹사이트, 2008년 3월 14일
  3. ^ 하이엔드 그래픽 카드 개요, Punit Lodaya, 2005년 1월 14일, Techtree.com India
  4. ^ IGN 애드버타이즈먼트
  5. ^ 웨인드, 라스VGA Charts VII: AGP Update Summer 2005, Tom's Hardware, 2005년 7월 5일
  6. ^ 가시오, 제프NVIDIA의 GeForce FX 5700 Ultra GPU: 세 번째가 매력입니까?Tech Report, 2003년 10월 23일
  7. ^ 와슨, 스콧ATI의 Radeon X850 XT 그래픽 카드: 캐나다 더블 와이드,?테크니컬 리포트, 2004년 12월 1일

외부 링크