R520 (kodenavnet FUDO ) er en grafikprocessor (GPU) udviklet af ATI Technologies og fremstillet af TSMC . Det var den første GPU bygget ved hjælp af 90 nm fotolitografiprocessen .
R520 er grundlaget for DirectX 9.0c og OpenGL 2.0 grafikkortlinjen i X1000 3D acceleratoren. Dette er ATIs første større arkitektoniske eftersyn siden R300 og er stærkt optimeret til Shader Model 3.0. Den kernebrugende Radeon X1000-serie blev introduceret den 5. oktober 2005 og konkurrerede primært med Nvidia GeForce 7000-serien. Den 14. maj 2007 udgav ATI efterfølgeren til R500-serien, R600-serien.
ATI yder ikke officiel support til kort i X1000-serien til Windows 8 eller Windows 10 ; den seneste AMD Catalyst for denne generation er 10.2 fra 2010 til Windows 7 . AMD holdt op med at levere Windows 7-drivere til denne serie i 2015.
Når du bruger en Linux-distribution , er open source Radeon-driverserien tilgængelig .
De samme GPU'er kan også findes i nogle AMD FireMV -produkter designet til drift med flere skærme .
Radeon X1800-grafikkortene, der inkluderede R520, blev frigivet med en forsinkelse på flere måneder, fordi ATI-ingeniører opdagede en fejl i GPU'en på et meget sent stadium i udviklingen. Denne fejl, forårsaget af et defekt 90nm chipdesignbibliotek fra tredjepart, gjorde det meget vanskeligt at opskalere uret, så de var nødt til at "genoprette" chippen til en anden revision (en ny GDSII skulle sendes til TSMC). Problemet var næsten tilfældigt i, hvordan det påvirkede prototypechipsene, hvilket gjorde identifikation vanskelig.
R520-arkitekturen omtales som "Ultra Threaded Dispatch Processor" af ATI, som refererer til ATIs plan om at øge effektiviteten af sine GPU'er i stedet for at ty til brute force flere processorer. Den centrale "dispatcher unit" pixel shader opdeler shaders i streams (batches) på 16 pixels (4×4) og kan spore og distribuere op til 128 streams pr. pixel "quad" (4 pipelines hver). Når en shader quad bliver inaktiv på grund af opgavefuldførelse eller venter på andre data, tildeler afsendelsesmekanismen en anden opgave til quad'en til at køre på det tidspunkt. Det samlede resultat er teoretisk mere brug af shader-enheder. Med et højt antal tråde pr. quad-core processor skabte ATI et meget stort CPU register.array, der kan udføre flere samtidige læsninger og skrivninger og har en høj båndbreddeforbindelse til hver shader-array, hvilket giver den nødvendige midlertidige lagring til at understøtte pipelining, hvilket sikrer det mest tilgængelige arbejde. Med chips som RV530 og R580, hvor antallet af shader-enheder pr. pipeline er tredoblet, er pixel shading-effektiviteten noget reduceret, da disse shadere stadig har samme niveau af streamingressourcer som de mindre begavede RV515 og R520.
Den næste store ændring af kernen er dens hukommelsesbus. R420 og R300 havde næsten identiske hukommelsescontroller-design, med den første fejlrettelsesudgivelse designet til højere clockhastigheder. R520-hukommelsesbussen er kendetegnet ved sin centrale controller (arbiter), der forbinder til "hukommelsesklienterne". Rundt om chippen er to 256-bit ringbusser, der kører med samme hastighed som DRAM-chips, men i modsatte retninger for at reducere latens. Langs disse ringbusser er der fire "stop"-punkter, hvor data forlader ringen og kommer ind eller ud af hukommelseschipsene. Der er et femte, meget mindre kompliceret stop, dedikeret til PCI Express-interfacet og videoinput. Dette design giver mulighed for hurtigere, men lavere latency hukommelsesadgang ved at reducere den afstand, signaler skal rejse gennem GPU'en og ved at øge antallet af banker pr. DRAM. Chippen kan distribuere hukommelsesanmodninger hurtigere og direkte til RAM-chipsene. ATI hævder en effektivitetsforbedring på 40 % i forhold til ældre modeller. Mindre kerner som RV515 og RV530 er blevet skåret ned på grund af deres mindre størrelse og billigere design. RV530 har for eksempel to interne 128-bit busser. Denne generation understøtter alle de nyeste hukommelsestyper inklusive GDDR4. Ud over ringbussen har hver hukommelseskanal en 32-bit granularitet, som forbedrer hukommelseseffektiviteten, når der udføres små hukommelsesanmodninger.
Vertex shader-motorer havde allerede den nødvendige FP32-præcision i ældre ATI-produkter. Ændringer, der var nødvendige for SM3.0, inkluderede længere instruktioner, dynamiske flowkontrolinstruktioner med grene, sløjfer og underrutiner og mere registertid. Pixel shader-motorerne ligner faktisk meget beregningsmæssigt deres R420-modstykker, selvom de er blevet kraftigt optimeret og tunet til at opnå høje clockhastigheder i 90nm-processen. ATI har arbejdet på en højtydende shader-kompiler i drivere til deres ældre hardware i mange år, så brug af et lignende grundlæggende design, der er kompatibelt, giver indlysende omkostnings- og tidsbesparelser.
I slutningen af pipelinen er teksturadresseprocessorerne adskilt fra pixelskyggerne, så eventuelle ubrugte teksturenheder kan dynamisk allokeres til pixels, der har brug for flere teksturlag. Andre forbedringer omfatter understøttelse af 4096x4096 teksturer og ATI's 3Dc normale kortkomprimering, som forbedrer kompressionsforholdet til mere specifikke situationer.
R5xx-familien introducerede en mere avanceret videomotor om bord. Ligesom Radeon-kort siden R100, kan R5xx aflæse næsten hele MPEG-1/2 videokanalen. R5xx kan også hjælpe med at afkode Microsoft WMV9/VC-1 og MPEG H.264/AVC gennem en kombination af 3D shader/pipeline og motion video engine. Test viser kun et lille fald i CPU-brug, når man spiller VC-1 og H.264.
Ved lanceringen blev et udvalg af live 3D-demoer udgivet. ATIs udvikling af sin "digitale superstjerne" Ruby fortsatte med udgivelsen af en ny demo kaldet The Assassin. Det viste et meget komplekst miljø med high dynamic range lighting (HDR) og dynamiske bløde skygger. Det sidste konkurrerende Ruby-program, Cyn, var på 120.000 polygoner.
Kortene understøtter dual link DVI og HDCP output. Brugen af HDCP kræver dog installation af en ekstern ROM, som ikke var tilgængelig i tidligere modeller af videokort. RV515-, RV530- og RV535-kernerne inkluderer enkelte og dobbelte DVI-links; R520, RV560, RV570, R580, R580+ kerner inkluderer to dobbelte DVI-links.
AMD har udgivet det sidste papir om Radeon R5xx acceleration.
Den seneste version af AMD Catalyst, der officielt understøtter denne serie, er 10.2, skærmdriverversion 8.702.
X1300 med RV515 GPU (køleplade fjernet) Denne serie er budgetløsningen i X1000-serien og er baseret på RV515-kernen. Chipsene har fire teksturenheder, fire ROP'er, fire pixel shaders og 2 vertex shaders, svarende til de gamle X300-X600 kort. Disse chips bruger en quad fra R520, mens hurtigere boards kun bruger flere af disse quads; for eksempel bruger X1800 fire quads. Dette modulære design gør det muligt for ATI at bygge en top-down produktlinje ved hjælp af identisk teknologi, hvilket sparer tid og penge for forskning og udvikling. På grund af deres kompakte design tilbyder disse kort et lavere strømforbrug (30W), så de kører køligere og kan bruges i mindre etuier. Til sidst skabte ATI X1550 og indstillede X1300. X1050 var baseret på R300-kernen og blev markedsført som et midget-budget.
Tidlige versioner af Mobility Radeon X1300 - X1450 er også baseret på RV515-kernen.
Fra og med 2006 flyttede Radeon X1300- og X1550-produkterne til RV505-kernen, som havde samme egenskaber og funktionalitet som den tidligere RV515-kerne, men blev fremstillet af TSMC i en 80nm-proces (forkortet fra 90nm-processen). RV515).
X1600 bruger M56-kernen, som er baseret på RV530-kernen, en kerne, der ligner, men adskiller sig fra RV515.
RV530 har et 3:1-forhold mellem pixel shaders og teksturenheder. Den har 12 pixel shaders, mens den bibeholder RV515's fire teksturenheder og fire ROP'er. Den får også tre ekstra vertex shaders, hvilket bringer det samlede antal til 5 enheder. En enkelt "quad-core"-chip har 3 pixel shader-processorer pr. pipeline, svarende til designet af de fire quad-core R580-processorer. Det betyder, at RV530 har de samme tekstureringsevner som X1300 ved samme clockhastighed, men med sine 12 pixel shaders er den på niveau med X1800 i shader-ydeevne. På grund af softwareindholdet i de tilgængelige spil er X1600 alvorligt hæmmet af dens mangel på tekstureringsevner.
X1600 skulle erstatte Radeon X600 og Radeon X700 som ATI's mellemklasse-GPU. Mobility Radeon X1600 og X1700 er også baseret på RV530.
ATI Radeon X1650 Pro X1650-serien består af to dele: X1650 Pro bruger RV535-kernen (som er RV530-kernen lavet i en nyere 80nm-proces), og har lavere strømforbrug og varmeafledning end X1600. Den anden del, X1650XT, bruger den nyere RV570-kerne (også kendt som RV560), omend med mindre processorkraft (bemærk, at den fuldt udstyrede RV570-kerne driver det højtydende X1950Pro-kort) for at matche dens hovedkonkurrent, Nvidia 7600GT.
X1800-serien var oprindeligt flagskibet i X1000-serien, og X1800-serien blev frigivet til moderat modtagelse på grund af den fortsatte udgivelse og udkonkurrerede sin dengang nuværende konkurrent, NVIDIA GeForce 7-serien. Da X1800 kom på markedet i slutningen af 2005, var det det første high-end grafikkort med en 90nm GPU. ATI har valgt at matche kort med enten 256MB eller 512MB indbygget hukommelse (forventer stadigt stigende efterspørgsel efter lokal hukommelse i fremtiden). X1800XT PE var udelukkende på 512 MB indbygget hukommelse. X1800 erstattede den R480-baserede Radeon X850 som ATIs højeste ydeevne GPU.
Med den forsinkede udgivelse af R520 var dens konkurrence meget mere imponerende, end hvis chippen oprindeligt var planlagt til forår/sommer. Ligesom sin forgænger, X850, har R520-chippen 4 "quads", hvilket betyder, at den har de samme tekstureringsevner ved samme clock-hastighed som sin forgænger og NVIDIA 6800-serien. I modsætning til X850 er R520's shader-enheder væsentligt forbedrede: De understøtter shader model 3 og har modtaget nogle forbedringer i shader-streaming, der i høj grad kan forbedre ydeevnen af shader-enheder. I modsætning til X1900 har X1800 16 pixel shader-processorer og en ligelig balance mellem teksturering og pixel shading-funktioner. Chippen øger også antallet af vertex shaders fra seks på X800 til otte. Med 90nm lav-K under produktionen kunne disse højtransistor-IC'er stadig køre ved meget høje frekvenser, hvilket gør det muligt for X1800-serien at være konkurrencedygtig med GPU'er med flere pipelines, men lavere clockhastigheder såsom NVIDIA 7800- og 7900-serien. som bruger 24 transportører .
X1800 blev hurtigt erstattet af X1900 på grund af dens forsinkede udgivelse. X1900 fulgte med tidsplanen og var altid planlagt som en "spring refresh"-chip. Men på grund af det store antal ubrugte X1800-chips besluttede ATI at dræbe én fire pixel pipelines og sælge dem som X1800GTO.
Xbox 360 bruger en brugerdefineret grafikprocessor kaldet Xenos, som ligner X1800 XT.
Sapphire Radeon X1950 Pro X1900- og X1950-serien retter adskillige fejl i X1800-designet og forbedrer pixelskyggeydelsen markant. R580-kernen var pin-kompatibel med R520-kredsløbskort, hvilket betød, at der ikke var behov for et redesign af X1800-kredsløbskortet. Kortene har 256 eller 512 MB indbygget GDDR3-hukommelse, afhængigt af varianten. Den største forskel mellem R580 og R520 er, at ATI har ændret forholdet mellem pixel shader-processoren og tekstur-processoren. X1900-kortene har tre pixel shadere pr. pipeline i stedet for én, til i alt 48 pixel shader-enheder. ATI tog dette skridt i forventning om, at fremtidig 3D-software ville gøre større brug af pixel shaders.
I anden halvdel af 2006 introducerede ATI Radeon X1950 XTX, et grafikkort med en opdateret R580 GPU kaldet R580+. R580+ ligner R580, bortset fra at den understøtter GDDR4-hukommelse, en ny DRAM-grafikhukommelsesteknologi, der tilbyder lavere strømforbrug pr. ur og et betydeligt højere urloft. X1950 XTX RAM-uret er 1GHz (2GHz DDR), og leverer 64,0 GB/s hukommelsesbåndbredde, 29% mere end X1900 XTX. Kortet blev frigivet den 23. august 2006.
X1950 Pro blev udgivet den 17. oktober 2006 og var beregnet til at erstatte X1900GT i det konkurrencedygtige under-US$200 markedssegment. X1950 Pro GPU er bygget på 80nm RV570-kernen med kun 12 teksturenheder og 36 pixel shaders og er det første ATI-kort, der understøtter native Crossfire-implementering via et par interne Crossfire-stik, hvilket eliminerer behovet for den omfangsrige eksterne dongle, der findes i ældre Crossfire systemer.