ATI Radeon X1000

Radeon X1 系列

發佈日期	2005年—2006年
代號	Fudo
顯示卡
入門GPU	Radeon X1300, X1350
中階GPU	Radeon X1600, X1650
高端GPU	Radeon X1800, X1900, X1950
API支援
Direct3D	Direct3D 9.0c、Shader Model 3.0
歷史
前代產品	ATI Radeon X
後繼產品	ATI Radeon HD 2000

Radeon X1 Series（代號R520為X1800），是ATi的一款顯示卡，以台積電0.09微米Low-k製程生產，支援DirectX 9.0c。經過重新設計的Radeon X1 Series與前代Radeon X Series核心完全不相類似。Radeon X1 Series亦支援ShaderModel 3.0、HDR等技術，與對手NVIDIA的同代產品平起平坐。

系列列表

• 高階Radeon X1800（R520核心）- 核心有3億2千萬顆電晶體，比NVIDIA G70還多，數量是X850（R420核心）的兩倍。256-bit記憶體頻寬
  • X1800 XT - 16條Pixel Shader流水線及8個Vertex Shader引擎的架構，原對手為GeForce 7800 GTX
  • X1800 XL - 架構與X1800 XT一樣，只是時脈較低，原對手為GeForce 7800 GT
• 中階Radeon X1600（RV530核心）,128-bit記憶體頻寬
  • Radeon X1600 XT - 12條Pixel Shader流水線，原對手為GeForce 6600 GT，但 NVIDIA 在 GeForce 7 Series 全面推出前為 GeForce 6 Series 變陣，利用6800GS迎頭痛擊X1600XT，結果6800GS大勝，X1600XT被逼降價，而ATI被迫緊急啟用效能強大的老將Radeon X800GTO 16管 DDRIII才挽回頹勢。
  • Radeon X1600 Pro - 架構與X1600 XT一樣，只是時脈較低，其後為改變定位，先後更名為X1300XT及X1650
  • Radeon X1650 GT -架構類似X1950，是X16XX系列中最具殺傷力的產品，效能明顯優於Geforce 7600GT。
• 低階Radeon X1300（RV515核心）,128-bit記憶體頻寬
  • Radeon X1300 Pro - 4條Pixel Shader流水線，原對手為GeForce 6600 和 GeForce 6200，但也在 NVIDIA GeForce 6 系列變陣中被 6600 DDR2 擊敗
  • Radeon X1300 - 架構與X1300 Pro一樣，只是時脈較低

全系列均支援CrossFire

繪圖核心

R520核心是全新的繪圖引擎，稱為Ultra-Threaded Pixel Shader Engine。它比以前的繪圖核心更有效率。加上以高時脈運作，所以X1800 XT在只擁有16條像素流水線的情況下，效能能與超越擁有24條像素流水線的GeForce 7800 GTX。

Pixel Shader方面：

支援Pixel Shader 3.0。新的繪圖引擎能把一個很長的Pixel指令，分拆為很多較短的指令，然後再分給各個Pixel Shader Unit運算，由於指令被分拆成很多的小段，各個Unit的運算時間相若。不像以往指令比較長，各小段的複雜程度有分別，造成一些Unit比較快完成運算，而等待另一個Unit的運算結果，造成閒置和浪費。新的繪圖引擎能同時處理512個指令，並支援4*4=16像素的Pixel Block，提高了Dynamic Branching的效率。這個引擎如果發現了有Unit處於閒置，會立即指示新的指令，不會造成浪費。如果閒置的原因是等待其他Unit的運算結果，它會被凍結此Unit，釋出ALUs來執行其他指令。

Vertex Shader方面：

新的繪圖核心支援Vertex Shader 3.0，可執行1個128Bit Floating Point Data或是四個32Bit的組合，每個Vertex Shader單元能在每時脈能生成兩個Vertices。

記憶體控制器方面：

全新的記憶體控制器稱為512-Bit Ring Bus Memory Controller，能減少記憶體的延遲率，增加Hyper-Z的效能。在高解像度和開啟AA及AF特效下，效能會有明顯改善。

傳統顯示卡縱使有高記憶體頻寬，效能亦不能大大提升，原因是核心很多時並不需要太高的頻寬。有如小水流在大水管內流動，很多空間被浪費掉了。

• 資料儲存

雖然ATi R520的記憶體頻寬是256Bit，但內部架構卻是512Bit。它其實是由兩個256Bit環型管道、四個Ring Stop及8組32Bit的Memory Client所組成。每一個Ring Stop會負責2顆32Bit的記憶體顆粒，而資料的儲存是會通過Ring Stop直至到達指定記憶體。由於兩個環的走向是相對的，多數通過一個Ring Stop就能到達指定記憶體。

• 記憶體讀取

R520的記憶體讀取架構是，當某單元需要從記憶體讀取資料時，該單元會向記憶體控制器作出讀取要求，但資料不會回傳到記憶體控制器，而是通過Ring Bus傳到該單元。由於不用回傳資料，效率提高了。

ATi亦改良了對外的記憶體頻寬，R520和ATi Radeon X850都是256Bit記憶體頻寬。但X850是由4組64Bit通道組成，而R520則是由8組32Bit通道組成。當核心從記憶體提取8個32Bit的資料時，一個周期即能完全讀取。但上一代的X850同樣提取8個32Bit的資料時，由於只有4組通道，需要兩個周期才能完全讀取。

新的Anti-Aliasing模式

新的AA模式稱為Adaptive AA。這模式是Super-Sample AA和Multi-Sampling的結合，能在畫質及效能上取得平衡。核心能因應每個物件的透明度情況去選擇最合適的AA模式。透明的話就採用Super-Sample AA來達至最佳效果，不透明的話就用Multi-Sampling來取得最佳效能，R520最高支援12X AA。

新加入功能：

• 3D
  • Advanced High Dynamic Range Rendering
  • 128-Bit Floating Point Precision
  • Adaptive Anto-Aliasing
  • High quality Anisotropic Filtering
  • 新的CrossFire技術
  • 64Bit High Dynamic Range Rendering
  • R520容許同時進行HDR及AA運算。NVIDIA GeForce 7則不能。
• 2D
  • 核心支援兩個DVI輸出
  • AVIVO

Radeon X19 Series

為回應NVIDIA的GeForce 7900系列，ATi推出Radeon X19 Series顯示卡對抗。像素處理單元數目大幅提升至48個。

和X1800時代，ATI與NVIDIA平坐，甚至ATI略微頹勢的情況不同，X1900時代與Geforce7對陣，ATI幾乎佔據全面優勢，但持續時間不長便被NVIDIA G80系列打破。

根據ATI統計，像素渲染已成為遊戲運算的瓶頸。自從DirectX 8於2001年推出，可程式化的渲染引擎被引入，像素渲染開始被大量使用。同時，像素渲染的複雜程度亦不斷的增加。渲染指令分為兩類，一個是從顯示記憶體中提取數據作紋理渲染；另一種是利用數學運算作渲染。在2001年時，兩種渲染指令所佔用的資源是相近的。但往後幾年，數學運算型渲染佔用的資源越來越大。到了2006年，比例達到了5：1。根據預測，比例還會持續上升。有鑑於此，ATI將像素處理器和紋理處理器的比例設成3:1。這樣做是確保紋理處理器有足夠頻寬，又會有較多像素處理器作數學運算型渲染。

被喻為最後的ATi顯示卡，Radeon X1950XTX亦已推出。業內人士估計AMD將會取代ATi作為顯示卡品牌(最後ATi顯示卡品牌一直到2010年HD6000發佈時，才被AMD正式放棄)。X1950XTX率先支援更快和更低功秏的GDDR4顯示記憶體，使顯示核心潛能發揮得更淋漓盡至。從X1950XTX CrossFire和7950GX2 Quad SLI的測試可看出，ATi以兩顆顯示核心擊敗了NVIDIA的四顆顯示核心，可得知Pixel Shader在遊戲的比重非常的大。

CrossFire方面，X1950Pro和X1650XT都內建了 Composting Engine，組態變得簡單，不再需要主卡和接線。

與此同時，ATi亦發佈了數款新顯示卡：

• X1950XTX - 擁有16條管線化，48個像素處理單元，8個頂點渲染管線，核心速度650Mhz，採用GDDR4記憶體，記憶體速度2000Mhz，記憶體容量512 MB
• X1950XT - 擁有16條管線化、48個像素處理單元，8個頂點渲染管線，核心速度625Mhz，採用GDDR3記憶體，記憶體速度1800Mhz，記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
• X1950Pro - 擁有12條管線化、36個像素處理單元，8個頂點渲染管線，核心速度600Mhz，採用GDDR3記憶體，記憶體速度1400Mhz，記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
• X1950GT - 擁有12條管線化、36個像素處理單元，8個頂點渲染管線，核心速度500Mhz，採用GDDR3記憶體，記憶體速度1200Mhz，記憶體容量由 256 至 512 MB 不等
• X1900XT - 擁有16條管線化、48個像素處理單元，8個頂點渲染管線，核心速度625Mhz，採用GDDR3記憶體，記憶體速度1450Mhz，記憶體容量256MB
• X1650XT - 擁有8條管線化、24個像素處理單元，5個頂點渲染管線，核心速度600Mhz，採用GDDR3記憶體，記憶體速度1400Mhz，記憶體容量256MB
• X1650GT - X1650XT的降頻版，用料也可簡化，效能強勁，奪取了Geforce7300GT和7600GT大部分市場。
• X1650Pro - 顯核與X1600XT相同，對抗GeForce 7600GS.
• X1650 - 顯核與X1600 Pro相同，変相將中階卡降格為高級低階卡，對抗GeForce 7300GT.

Mobility版本

架構與電腦版本相同，所有版本皆支援DirectX 9.0c,OpenGL和AVIVO。電源管理技術是PowerPlay 6.0。

• X1700 -
• X1450 - 支援HyperMemory
• X1350 - 支援HyperMemory