R200 — второе поколение графических процессоров, используемых в видеокартах Radeon и разработанных ATI Technologies . Этот графический процессор оснащен 3D-ускорением на основе Microsoft Direct3D 8.1 и OpenGL 1.3 , что является существенным улучшением характеристик и производительности по сравнению с предыдущей конструкцией Radeon R100 . Графический процессор также оснащен 2D-ускорением графического интерфейса , видеоускорением и несколькими выходами на дисплей. «R200» относится к кодовому имени разработки первоначально выпущенного графического процессора поколения. Он является основой для множества других последующих продуктов.
3D-аппаратура R200 состоит из 4 пиксельных конвейеров , каждый с 2 блоками выборки текстур. Он имеет 2 блока вершинных шейдеров и устаревший блок Direct3D 7 TCL , продаваемый как Charisma Engine II . Это первый графический процессор ATI с программируемыми пиксельными и вершинными процессорами, называемый Pixel Tapestry II и совместимый с Direct3D 8.1. R200 имеет передовое оборудование для экономии полосы пропускания памяти и уменьшения перерисовки, называемое HyperZ II , которое состоит из отсечения окклюзии (иерархический Z), быстрой очистки z-буфера и сжатия z-буфера. Графический процессор способен выводить данные на два дисплея ( HydraVision ) и оснащен движком декодирования видео ( Video Immersion II ) с адаптивным аппаратным деинтерлейсингом , временной фильтрацией, компенсацией движения и iDCT .
R200 представил пиксельный шейдер версии 1.4 (PS1.4), значительное улучшение предыдущих спецификаций PS1.x. Известные инструкции включают «phase», «texcrd» и «texld». Инструкция phase позволяет программе шейдера работать на двух отдельных «фазах» (2 прохода через оборудование), эффективно удваивая максимальное количество инструкций по адресации текстур и арифметических операций и потенциально позволяя сократить количество проходов, необходимых для эффекта. Это позволяет не только создавать более сложные эффекты, но и может обеспечить повышение скорости за счет более эффективного использования оборудования. Инструкция «texcrd» перемещает значения координат текстуры текстуры в регистр назначения, в то время как инструкция «texld» загрузит текстуру по координатам, указанным в исходном регистре, в регистр назначения.
По сравнению с архитектурой пиксельного конвейера R100 2x3, конструкция R200 4x2 более надежна, несмотря на потерю одного текстурного блока на конвейер. Каждый конвейер теперь может обрабатывать в общей сложности 6 текстурных слоев за проход. Чип достигает этого, используя метод, известный как «loop-back». Увеличение количества текстур, доступных за проход, уменьшает количество раз, когда карта принудительно переходит в многопроходный рендеринг.
Возможности фильтрации текстур R200 также улучшены по сравнению с предшественником. Для анизотропной фильтрации Radeon 8500 использует технику, похожую на ту, что использовалась в R100, но улучшенную трилинейной фильтрацией и некоторыми другими усовершенствованиями. Однако она по-прежнему сильно зависит от угла, и драйвер иногда принудительно применяет билинейную фильтрацию для скорости. Серия GeForce4 Ti от NVIDIA предложила более точную анизотропную реализацию, но с большим влиянием на производительность.
R200 имеет первую реализацию ATI аппаратно-ускоренного движка тесселяции (он же поверхности более высокого порядка), называемого Truform , который может автоматически увеличивать геометрическую сложность 3D-моделей. Технология требует поддержки разработчиков и не практична для всех сценариев. Она может нежелательно округлять модели. В результате очень ограниченного принятия ATI отказалась от поддержки TruForm в своем будущем оборудовании.
Самым большим разочарованием Radeon 8500 изначально стали ранние выпуски драйверов. На момент запуска производительность карты была ниже ожиданий, и у нее было множество программных недостатков, которые вызывали проблемы с играми. Поддержка сглаживания чипом работала только в Direct3D и была очень медленной. Чтобы снизить ажиотаж вокруг 8500, конкурент nVidia выпустил свой пакет драйверов Detonator4 в тот же день, когда большинство веб-сайтов анонсировали Radeon 8500. Драйверы nVidia были лучшего качества, и они также дополнительно повысили производительность GeForce3 .
Несколько сайтов с обзорами оборудования отметили аномалии в реальных игровых тестах с Radeon 8500. Например, ATI обнаруживала исполняемый файл « Quake3.exe » и принудительно устанавливала качество фильтрации текстур на гораздо более низкий уровень, чем обычно обеспечивает карта, предположительно для повышения производительности. [1] HardOCP был первым веб-сайтом с обзорами оборудования, который сообщил об этой проблеме сообществу и доказал ее существование, переименовав все упоминания «Quake» в исполняемом файле в «Quack». [2]
Однако даже с драйверами Detonator4 Radeon 8500 смогла превзойти GeForce3 (с которым 8500 должна была конкурировать) и в некоторых случаях ее более быструю версию Ti500, более высокочастотную производную, которую Nvidia выпустила в ответ на проект R200. Позднее обновления драйверов помогли еще больше сократить разрыв в производительности между 8500 и Ti500, в то время как 8500 также была значительно дешевле и предлагала дополнительные мультимедийные функции, такие как поддержка двух мониторов. Хотя GeForce3 Ti200 стала первой картой DirectX 8.0, предлагающей 128 МБ видеопамяти вместо общепринятой нормы в 64 МБ для высокопроизводительных карт того времени, оказалось, что ограничения GeForce3 не позволили ей в полной мере воспользоваться этим потенциалом, в то время как Radeon 8500 смогла более успешно использовать этот потенциал.
В конце 2001 года, чтобы конкурировать с более дешевыми GeForce3 Ti200 и GeForce4 MX 460, ATI выпустила более медленные 8500 LE (позже перевыпущенные как 9100) и 8500 LELE [3] , которые стали популярны среди OEM-производителей и энтузиастов благодаря своей более низкой цене и возможности разгона до уровня 8500. Хотя GeForce4 Ti4600 и взял корону производительности, это было топовое решение, которое стоило почти вдвое дороже, чем Radeon 8500 (рекомендованная розничная цена $350–399 против $199), поэтому оно не предлагало прямой конкуренции. С задержкой выпуска потенциально конкурентоспособной GeForce4 Ti4200, а также инициативой ATI по выпуску 128 МБ версий 8500/LE линейка R200 оставалась популярной на нишевом рынке средней и высокой производительности. Более широкие возможности All-In-Wonder (AIW) Radeon 8500 DV и AIW Radeon 8500 128 MB оказались лучше, чем эквиваленты Personal Cinema от Nvidia, которые использовали более быстрые GeForce 3 Ti500 и GeForce4 Ti4200. [4]
На протяжении многих лет доминирующее положение GeForce 3/4 на рынке означало, что не так много игр были нацелены на превосходный уровень возможностей DX8.1 PS 1.4 R200, но те, которые это делали, могли видеть значительный прирост производительности по сравнению с DX8, поскольку определенные операции могли обрабатываться за один, а не за несколько проходов. В этих случаях Radeon 8500 может даже конкурировать с более новой серией GeForce4, использующей кодовый путь DX8. Примером такой игры с несколькими кодовыми путями является Half-Life 2 .
Radeon 8500 поставлялся с поддержкой TruForm , ранней реализации тесселяции .
Первой картой ATI на базе R200 была Radeon 8500 , выпущенная в октябре 2001 года. В декабре 2001 года [6] ATI выпустила Radeon 8500 LE (позже перевыпущенную как Radeon 9100 ), идентичный чип с более низкой тактовой частотой и более медленной памятью. В то время как полная 8500 работала на частоте ядра 275 МГц и ОЗУ 275 МГц, 8500LE работала на более консервативной частоте 250 МГц для ядра и 200 или 250 МГц для ОЗУ. Обе видеокарты были впервые выпущены в конфигурациях 64 МБ DDR SDRAM ; более поздние платы Radeon 8500 на 128 МБ получили небольшой прирост производительности в результате режима чередования памяти .
В ноябре 2001 года была выпущена All-In-Wonder Radeon 8500 DV с 64 МБ и более медленной тактовой частотой, как у 8500 LE. В 2002 году были выпущены три карты по 128 МБ: Radeon 8500, 8500 LE и All-In-Wonder Radeon 8500 128 МБ , которая работала на полной скорости 8500, но имела меньше функций, связанных с видео, чем AIW 8500 DV. ATI заявила, что более низкая тактовая частота для 8500DV была связана с интерфейсом FireWire .
В конце 2002 года был анонсирован Radeon 9100, призванный удовлетворить высокий спрос рынка на продукты на базе архитектуры R200. [7]
Обновленный чип Radeon 8500 XT (R250) планировался к выпуску в середине 2002 года, чтобы конкурировать с линейкой GeForce4 Ti, в частности с топовой линейкой Ti4600 (которая продавалась по рекомендованной розничной цене 350–399 долларов США). Предварительная информация рекламировала тактовую частоту ядра и оперативной памяти 300 МГц для чипа «R250».
Radeon 8500, работающий на тактовой частоте 300 МГц, вряд ли победил бы GeForce4 Ti4600, не говоря уже о более новой карте от NVIDIA. В лучшем случае это могло бы быть более производительным решением среднего уровня, чем менее сложная Radeon 9000 (RV250, см. ниже), но это также стоило бы дороже в производстве и плохо подходило бы для двойной роли Radeon 9000 (ноутбук/настольный компьютер) из-за размера кристалла и потребляемой мощности. Примечательно, что оверклокеры обнаружили, что Radeon 8500 и Radeon 9000 не могли надежно разгоняться до 300 МГц без дополнительного напряжения, поэтому, несомненно, у R250 были бы похожие проблемы из-за его большей сложности и эквивалентной технологии производства, и это привело бы к низкому выходу чипов и, следовательно, к более высоким затратам. [8] [9]
ATI, возможно, помня о том, что случилось с 3dfx , когда они отвлеклись от своего процессора "Rampage", отказалась от обновления R250 в пользу завершения своей карты DirectX 9.0 следующего поколения , которая была выпущена как Radeon 9700. Это оказалось мудрым шагом, поскольку позволило ATI впервые взять на себя лидерство в разработке, а не отставать от NVIDIA. Новый флагман Radeon 9700 с его архитектурой следующего поколения, дающей ему беспрецедентные возможности и производительность, превзошел бы любое обновление R250, и он легко отобрал корону производительности у Ti4600.
Radeon 9000 (RV250) был выпущен вместе с Radeon 9700. 9000 пришел на смену Radeon 7500 (RV200) в сегменте массового рынка, а последний был перемещен в бюджетный сегмент. Этот чип был существенно переработанным R200 для снижения стоимости и энергопотребления. Среди удаленного оборудования - один из двух текстурных блоков , функция "TruForm", Hierarchical-Z, блок DirectX 7 TCL и один из двух вершинных шейдеров. В играх Radeon 9000 работает аналогично GeForce4 MX 440. Его главное преимущество перед MX 440 заключалось в том, что он имел полную реализацию вершинных и пиксельных шейдеров DirectX 8.1. Хотя 9000 не был таким быстрым, как 8500LE или Nvidia GeForce3 Ti200, выпуск 8500LE и Ti200 был прекращен, хотя первый был вновь представлен из-за высокого рыночного спроса.
Более поздняя версия 9000 — Radeon 9200 (RV280), выпущенная 16 апреля 2003 года, [10] которая, помимо поддержки AGP 8X, была идентична. Была также более дешевая версия, 9200SE , которая имела на 20% более низкую тактовую частоту и только 64-битную шину памяти . Другая плата, названная Radeon 9250, была выпущена в июле 2004 года, являясь просто RV280 с немного более низкой тактовой частотой.
ATI провела ребрендинг своей продукции в 2001 году, намереваясь использовать серию 7xxx для обозначения возможностей DirectX 7.0, 8xxx — для DirectX 8.1 и т. д. Однако, называя Radeon 9000/9200, которые имели только функции рендеринга DirectX 8.1, ATI рекламировала их как «совместимые с DirectX 9.0», в то время как Radeon 9700, действительно соответствующий спецификации DirectX 9.0, был «совместимым с DirectX 9.0».
Mobility Radeon 9000 был выпущен в начале лета 2002 года и стал первым чипом для ноутбуков с поддержкой DirectX 8. Он превзошел nVidia GeForce 2 Go на базе DirectX 7 и обладал большим набором функций, чем GeForce 4 Go.
Позже появилась Mobility Radeon 9200, созданная на основе настольной модели 9200. Mobility Radeon 9200 также использовалась во многих ноутбуках Apple, включая Apple iBook G4. [11]
1 Пиксельные шейдеры : Вершинные шейдеры : Модули наложения текстур : Модули вывода рендеринга
1 Пиксельные шейдеры : Вершинные шейдеры : Модули наложения текстур : Модули вывода рендеринга
Эти графические процессоры либо интегрированы в материнскую плату, либо занимают мобильный модуль PCI Express (MXM) .
1 Вершинные шейдеры : Пиксельные шейдеры : Модули наложения текстур : Модули вывода рендеринга .
Драйверы с открытым исходным кодом от X.org / Mesa поддерживают почти все функции, предоставляемые оборудованием R200. [12] Они поставляются по умолчанию в большинстве систем BSD и Linux . Более новые драйверы ATI Catalyst не поддерживают ни один продукт архитектуры R500 или более старой.
Mac mini и iBook G4 на базе PowerPC , работающие под управлением Mac OS X , поставлялись с графическими процессорами Radeon 9200; последние системы Power Mac G4 «Mirrored Drive Door» имели карты 9000 и 9000 Pro, доступные в качестве опции BTO.
Эта серия видеокарт Radeon поддерживается AMD в операционных системах Microsoft Windows , включая Windows XP (кроме x64 ), Windows 2000 , Windows Me и Windows 98. Другие операционные системы могут иметь поддержку в виде универсального драйвера, который не поддерживает полностью оборудование. Разработка драйверов для линейки R200 завершилась драйверами Catalyst 6.11 для Windows XP.
Radeon 9250 стала последней видеокартой ATI, официально поддерживающей Mac OS 9 .
Серия видеокарт Radeon R200 поддерживается операционной системой Amiga версии 4 и выше. 2D-графика полностью поддерживается всеми картами семейства, а поддержка 3D-ускорения реализована в картах серий 9000, 9200 и 9250.
Серия видеокарт Radeon R200 поддерживается MorphOS