R520 (kodnamnet FUDO ) är en grafikprocessor (GPU) utvecklad av ATI Technologies och tillverkad av TSMC . Det var den första GPU som byggdes med hjälp av 90 nm fotolitografiprocessen .
R520 är grunden för DirectX 9.0c och OpenGL 2.0 grafikkortslinje i X1000 3D-acceleratorn. Detta är ATI:s första stora arkitektoniska översyn sedan R300 och är kraftigt optimerad för Shader Model 3.0. Den kärnanvändande Radeon X1000-serien introducerades den 5 oktober 2005 och konkurrerade främst med Nvidia GeForce 7000-serien. Den 14 maj 2007 släppte ATI efterföljaren till R500-serien, R600-serien.
ATI tillhandahåller inte officiellt stöd för kort i X1000-serien för Windows 8 eller Windows 10 ; den senaste AMD Catalyst för denna generation är 10.2 från 2010 till Windows 7 . AMD slutade tillhandahålla Windows 7-drivrutiner för denna serie 2015.
När du använder en Linux-distribution är Radeon-drivrutinserien med öppen källkod tillgänglig .
Samma GPU:er kan också hittas i vissa AMD FireMV-produkter designade för drift med flera skärmar .
Radeon X1800-grafikkorten som inkluderade R520 släpptes med en fördröjning på flera månader eftersom ATI-ingenjörer upptäckte en bugg i GPU:n i ett mycket sent utvecklingsstadium. Denna bugg, orsakad av ett felaktigt 90nm-chipdesignbibliotek från tredje part, gjorde det mycket svårt att skala upp klockan, så de var tvungna att "göra om" chippet för en annan revision (en ny GDSII måste skickas till TSMC). Problemet var nästan slumpmässigt i hur det påverkade prototypchipsen, vilket gjorde identifieringen svår.
R520-arkitekturen hänvisas till som "Ultra Threaded Dispatch Processor" av ATI, vilket hänvisar till ATI:s plan att öka effektiviteten hos sina GPU:er istället för att tillgripa brute force fler processorer. Den centrala "dispatcher unit" pixel shader delar upp shaders i strömmar (batcher) om 16 pixlar (4×4) och kan spåra och distribuera upp till 128 strömmar per pixel "quad" (4 pipelines vardera). När en shader quad blir inaktiv på grund av att uppgiften slutförts eller väntar på andra data, tilldelar sändningsmekanismen en annan uppgift till quad som ska köras vid den tidpunkten. Det övergripande resultatet är teoretiskt sett mer användning av shader-enheter. Med ett stort antal trådar per fyrkärnig processor skapade ATI en mycket stor CPU register.array som kan utföra flera samtidiga läsningar och skrivningar och har en hög bandbreddsanslutning till varje shader-array, vilket ger den tillfälliga lagring som behövs för att stödja pipelining, vilket säkerställer det mest tillgängliga arbetet. Med chips som RV530 och R580 där antalet shader-enheter per pipeline tredubblas, reduceras pixel shading-effektiviteten något eftersom dessa shaders fortfarande har samma nivå av streamingresurser som de mindre utrustade RV515 och R520.
Nästa stora förändring av kärnan är dess minnesbuss. R420 och R300 hade nästan identiska minneskontrollerdesigner, med den första buggfixutgåvan designad för högre klockhastigheter. R520-minnesbussen kännetecknas av sin centrala styrenhet (arbiter) som ansluter till "minnesklienterna". Runt chippet finns två 256-bitars ringbussar som kör i samma hastighet som DRAM-chips, men i motsatta riktningar för att minska latensen. Längs dessa ringbussar finns fyra "stopp"-punkter där data lämnar ringen och går in i eller ut ur minneschipsen. Det finns ett femte, mycket mindre komplicerat stopp, dedikerat till PCI Express-gränssnittet och videoingången. Denna design möjliggör snabbare men lägre latensminnesåtkomst genom att minska avståndet som signaler måste färdas genom GPU:n och genom att öka antalet banker per DRAM. Chipet kan distribuera minnesförfrågningar snabbare och direkt till RAM-chipsen. ATI hävdar en effektivitetsförbättring på 40 % jämfört med äldre modeller. Mindre kärnor som RV515 och RV530 har skurits ner på grund av sin mindre storlek och mindre kostsamma design. RV530 har till exempel två interna 128-bitars bussar. Denna generation stöder alla de senaste minnestyperna inklusive GDDR4. Förutom ringbussen har varje minneskanal en 32-bitars granularitet, vilket förbättrar minneseffektiviteten när man utför små minnesförfrågningar.
Vertex shader-motorer hade redan den erforderliga FP32-precisionen i äldre ATI-produkter. Ändringar som behövdes för SM3.0 inkluderade längre instruktioner, instruktioner för dynamisk flödeskontroll med grenar, loopar och subrutiner och mer registertid. Pixel Shader-motorerna är faktiskt väldigt lika beräkningsmässigt deras R420-motsvarigheter, även om de har optimerats och justerats kraftigt för att uppnå höga klockhastigheter i 90nm-processen. ATI har arbetat på en högpresterande shader-kompilator i drivrutiner för sin äldre hårdvara i många år, så att använda en liknande grundläggande design som är kompatibel ger uppenbara kostnads- och tidsbesparingar.
I slutet av pipelinen är texturadressprocessorerna separerade från pixelskuggningarna, så eventuella oanvända texturenheter kan dynamiskt allokeras till pixlar som behöver fler texturlager. Andra förbättringar inkluderar stöd för 4096x4096 texturer och ATI:s 3Dc normala kartkomprimering, vilket förbättrar komprimeringsförhållandet för mer specifika situationer.
R5xx-familjen introducerade en mer avancerad inbyggd videomotor. Precis som Radeon-kort sedan R100, kan R5xx ladda ner nästan hela MPEG-1/2-videokanalen. R5xx kan också hjälpa till att avkoda Microsoft WMV9/VC-1 och MPEG H.264/AVC genom en kombination av 3D shader/pipeline och rörlig videomotor. Tester visar endast en liten minskning av CPU-användningen när du spelar VC-1 och H.264.
Vid lanseringen släpptes ett urval av live 3D-demos. ATI:s utveckling av sin "digitala superstjärna" Ruby fortsatte med lanseringen av en ny demo som heter The Assassin. Den visade upp en mycket komplex miljö med högt dynamiskt omfångsbelysning (HDR) och dynamiska mjuka skuggor. Det sista konkurrerande Ruby-programmet, Cyn, var 120 000 polygoner.
Korten stöder dubbellänk DVI och HDCP-utgång. Användningen av HDCP kräver dock installation av ett externt ROM, vilket inte var tillgängligt i tidigare modeller av grafikkort. RV515-, RV530- och RV535-kärnorna inkluderar enkla och dubbla DVI-länkar; R520, RV560, RV570, R580, R580+ kärnor inkluderar två dubbla DVI-länkar.
AMD har släppt det sista dokumentet om Radeon R5xx acceleration.
Den senaste versionen av AMD Catalyst som officiellt stöder denna serie är 10.2, skärmdrivrutin version 8.702.
X1300 med RV515 GPU (kylfläns borttagen) Denna serie är budgetlösningen för X1000-serien och är baserad på RV515-kärnan. Chipsen har fyra texturenheter, fyra ROP:er, fyra pixelshaders och 2 vertex shaders, liknande de gamla X300-X600-korten. Dessa marker använder en quad från R520, medan snabbare kort bara använder fler av dessa quads; till exempel använder X1800 fyra fyrhjulingar. Denna modulära design gör att ATI kan bygga en top-down produktlinje med identisk teknologi, vilket sparar tid och pengar för forskning och utveckling. På grund av sin kompakta design erbjuder dessa kort lägre strömförbrukning (30W) så de går svalare och kan användas i mindre fall. Så småningom skapade ATI X1550 och lade ner X1300. X1050 var baserad på R300-kärnan och marknadsfördes som en minibudget.
Tidiga versioner av Mobility Radeon X1300 - X1450 är också baserade på RV515-kärnan.
Med början 2006 flyttade Radeon X1300- och X1550-produkterna till RV505-kärnan, som hade samma egenskaper och funktionalitet som den tidigare RV515-kärnan, men tillverkades av TSMC i en 80nm-process (förkortad från 90nm-processen). RV515).
X1600 använder M56-kärnan, som är baserad på RV530-kärnan, en kärna som liknar men skiljer sig från RV515.
RV530 har ett 3:1-förhållande mellan pixelskuggningar och texturenheter.Den har 12 pixelskuggningar samtidigt som RV515:s fyra texturenheter och fyra ROP:er behålls. Den får också tre extra vertex shaders, vilket ger totalt 5 enheter. Ett enda "quad-core"-chip har 3 pixel shader-processorer per pipeline, liknande designen hos de fyra fyrkärniga R580-processorerna. Det betyder att RV530 har samma textureringsförmåga som X1300 vid samma klockhastighet, men med sina 12 pixel shaders är den i nivå med X1800 i shaderprestanda. På grund av mjukvaruinnehållet i de tillgängliga spelen är X1600 allvarligt hämmad av sin brist på textureringsmöjligheter.
X1600 skulle ersätta Radeon X600 och Radeon X700 som ATI:s mellanklass-GPU. Mobility Radeon X1600 och X1700 är också baserade på RV530.
ATI Radeon X1650 Pro X1650-serien består av två delar: X1650 Pro använder RV535-kärnan (som är RV530-kärnan gjord i en nyare 80nm-process), och har lägre strömförbrukning och värmeavledning än X1600. Den andra delen, X1650XT, använder den nyare RV570-kärnan (även känd som RV560), om än med mindre processorkraft (observera att den fullt utrustade RV570-kärnan driver det högpresterande X1950Pro-kortet) för att matcha sin huvudkonkurrent, Nvidia 7600GT .
Inledningsvis flaggskeppet för X1000-serien, X1800-serien släpptes till måttlig mottagning på grund av fortsatt lansering och överträffade sin då nuvarande konkurrent, NVIDIA GeForce 7-serien. När X1800 kom ut på marknaden i slutet av 2005 var det det första avancerade grafikkortet med en 90nm GPU. ATI har valt att matcha kort med antingen 256MB eller 512MB inbyggt minne (förutse en ständigt ökande efterfrågan på lokalt minne i framtiden). X1800XT PE var uteslutande på 512 MB inbyggt minne. X1800 ersatte den R480-baserade Radeon X850 som ATI:s högsta prestanda GPU.
Med den försenade releasen av R520 var dess konkurrens mycket mer imponerande än om chippet ursprungligen hade planerats till våren/sommaren. Precis som sin föregångare, X850, har R520-chippet 4 "quads", vilket betyder att det har samma strukturegenskaper vid samma klockhastighet som föregångaren och NVIDIA 6800-serien. Till skillnad från X850 är R520:s shader-enheter avsevärt förbättrade: De stöder shader modell 3 och har fått några förbättringar i shader-streaming som avsevärt kan förbättra prestandan för shader-enheter. Till skillnad från X1900 har X1800 16 pixel shader-processorer och en jämn balans mellan texturering och pixel shader. Chipet ökar också antalet vertex shaders från sex på X800 till åtta. Med 90nm låg-K under produktionen kunde dessa högtransistor-IC:er fortfarande köras vid mycket höga frekvenser, vilket gör att X1800-serien kan vara konkurrenskraftig med GPU:er med fler pipelines men lägre klockhastigheter som NVIDIA 7800- och 7900-serien. som använder 24 transportörer. .
X1800 ersattes snabbt av X1900 på grund av dess försenade release. X1900 höll i schemat och var alltid planerad som ett "våruppfräschning"-chip. Men på grund av det stora antalet oanvända X1800-chips, beslutade ATI att döda en fyra pixel pipelines och sälja dem som X1800GTO.
Xbox 360 använder en anpassad grafikprocessor som heter Xenos som liknar X1800 XT.
Sapphire Radeon X1950 Pro X1900- och X1950-serien rättar till flera brister i X1800-designen och förbättrar avsevärt pixelskuggningsprestanda. R580-kärnan var stiftkompatibel med R520-kretskort, vilket innebar att ingen omkonstruktion av X1800-kretskortet krävdes. Korten bär 256 eller 512 MB inbyggt GDDR3-minne, beroende på variant. Den största skillnaden mellan R580 och R520 är att ATI har ändrat förhållandet mellan pixelshaderprocessorn och texturprocessorn. X1900-korten har tre pixelshaders per pipeline istället för en, för totalt 48 pixel shader-enheter. ATI tog detta steg i väntan på att framtida 3D-programvara skulle använda pixelshaders i större utsträckning.
Under andra halvan av 2006 introducerade ATI Radeon X1950 XTX, ett grafikkort med en uppdaterad R580 GPU kallad R580+. R580+ liknar R580 förutom att den stöder GDDR4-minne, en ny DRAM-grafikminnesteknik som erbjuder lägre strömförbrukning per klocka och ett betydligt högre klocktak. X1950 XTX RAM-klockan är 1GHz (2GHz DDR), och levererar 64,0GB/s minnesbandbredd, 29% mer än X1900 XTX. Kortet släpptes den 23 augusti 2006.
X1950 Pro släpptes den 17 oktober 2006 och var tänkt att ersätta X1900GT i det konkurrensutsatta marknadssegmentet under 200 USD. X1950 Pro GPU är byggd på 80nm RV570-kärnan med endast 12 texturenheter och 36 pixlar shaders och är det första ATI-kortet som stöder inbyggd Crossfire-implementering via ett par interna Crossfire-kontakter, vilket eliminerar behovet av den skrymmande externa dongeln som finns i äldre Crossfire-system.