Radeon R200

Radeon R200
ATI Radeon 8000/9000 series
lançamento
2001-2004
codinome
Chaplin (R200) Iris (RV250) Argus (RV280)
Transistores
36M 150nm (RV250) 36M 150nm (RV280) 60M 150nm (RV200) 60M 150nm (R200)
placas
nível de entrada
9200 SE, 9250
intermediário
9000, 9200
topo de linha
8500 LE/9100
entusiasta
8500
Suporte API
Versão OpenGL
OpenGL 1.3
Direct3D
Direct3D 8.1 Shader Model 1.4
Histórico
Antecessor
Radeon 7000
Sucessor
Radeon R300 Radeon 9000 Radeon X300 Radeon X500 Radeon X600
Status de suporte
sem suporte

Radeon R200
CPU suportada
Pentium M, Pentium 4-M
Socket suportado
Socket 478, Socket 479
Chipsets para desktop/móveis
Segmento de desempenho
9100 Pro IGP
Segmento mainstream
9000/9100 IGP
Segmento de valor
9000 Pro IGP
Diversos
Datas de lançamento
23 de junho de 2003 (2003-06-23) 5 de maio de 2004 (2004-05-05) (9000/9100 Pro IGP)
Antecessor
Radeon R100
Sucessor
Radeon R200

O R200 é a segunda geração de GPUs usadas em placas gráficas Radeon e desenvolvidas pela ATI Technologies. Esta GPU apresenta aceleração 3D baseada no Microsoft Direct3D 8.1 e OpenGL 1.3, uma grande melhoria em recursos e desempenho em comparação com o design Radeon R100 anterior. A GPU também inclui aceleração de GUI 2D, aceleração de vídeo e várias saídas de exibição. "R200" refere-se ao codinome de desenvolvimento da GPU da geração lançada inicialmente. É a base para uma variedade de outros produtos sucessivos.

Arquitetura

O hardware 3D do R200 consiste em 4 pipelines de pixel , cada um com 2 unidades de amostragem de textura. Possui 2 unidades de shader de vértice e uma unidade Direct3D 7 TCL herdada, comercializada como Charisma Engine II. É a primeira GPU da ATI com processadores programáveis ​​de pixel e vértice, chamada Pixel Tapestry II e compatível com Direct3D 8.1. O R200 possui hardware avançado para economia de largura de banda de memória e redução de overdraw chamado HyperZ II , que consiste em seleção de oclusão (Z hierárquico), limpeza rápida de buffer z e compactação de buffer z. A GPU é capaz de saída de exibição dupla (HydraVision) e está equipado com um mecanismo de decodificação de vídeo (Video Immersion II) com desentrelaçamento de hardware adaptável, filtragem temporal, compensação de movimento e iDCT.

R200 introduziu pixel shader versão 1.4 (PS1.4), um aprimoramento significativo das especificações PS1.x anteriores. Instruções notáveis ​​incluem "phase", "texcrd" e "texld". A instrução de fase permite que um programa de shader opere em duas "fases" separadas (2 passagens pelo hardware), dobrando efetivamente o número máximo de endereçamento de textura e instruções aritméticas e potencialmente permitindo que o número de passagens necessárias para um efeito seja reduzido. Isso permite não apenas efeitos mais complicados, mas também pode fornecer um aumento de velocidade ao utilizar o hardware de forma mais eficiente. A instrução "texcrd" move os valores de coordenadas de textura de uma textura para o registrador de destino, enquanto a instrução "texld" carregará a textura nas coordenadas especificadas no registrador de origem para o registrador de destino.

Em comparação com a arquitetura de pipeline de 2x3 pixels do R100, o design 4x2 do R200 é mais robusto, apesar de perder uma unidade de textura por pipeline. Cada pipeline agora pode endereçar um total de 6 camadas de textura por passagem. O chip consegue isso usando um método conhecido como 'loop-back'. Aumentar o número de texturas acessadas por passagem reduz o número de vezes que o cartão é forçado a renderizar várias passagens.

Os recursos de filtragem de textura do R200 também foram aprimorados em relação ao seu antecessor. Para filtragem anisotrópica, o Radeon 8500 usa uma técnica semelhante à usada no R100, mas aprimorada com filtragem trilinear e alguns outros refinamentos. No entanto, ainda é altamente dependente do ângulo e o motorista às vezes força a filtragem bilinear para velocidade. A série GeForce 4 Ti da NVIDIA ofereceu uma implementação anisotrópica mais precisa, mas com maior impacto no desempenho.

O R200 possui a primeira implementação da ATI de um mecanismo de tesselação acelerado por hardware (também conhecido como superfícies de ordem superior), chamado Truform, que pode aumentar automaticamente a complexidade geométrica dos modelos 3D. A tecnologia requer suporte do desenvolvedor e não é prática para todos os cenários. Pode indesejavelmente arredondar os modelos. Como resultado de uma adoção muito limitada, a ATI retirou o suporte TruForm de seu futuro hardware.

	DirectX 8.0 Pixel Shader 1.1	DirectX 8.1 Pixel Shader 1.4
máx. Entradas de textura	4	6
máx. Duração do programa	12 instruções (até 4 amostras de textura, 8 combinações de cores)	22 instruções (até 6 amostras de textura, 8 endereçamento de textura, 8 misturas de cores)
Conjunto de instruções	13 operações de endereço, 8 operações de cores	12 operações de endereço/cor
Modos de endereçamento de textura	40	virtualmente ilimitado

Desempenho

A maior decepção inicial do Radeon 8500 foram os primeiros lançamentos de drivers. No lançamento, o desempenho da placa ficou abaixo do esperado e ela apresentava inúmeras falhas de software que causavam problemas nos jogos. O suporte anti-aliasing do chip funcionava apenas no Direct3D e era muito lento. Para diminuir a empolgação com o 8500, o concorrente nVidia lançou seu pacote de driver Detonator4 no mesmo dia em que a maioria dos sites da web exibiu o Radeon 8500. Os drivers da nVidia eram de melhor qualidade e também aumentaram ainda mais o desempenho do GeForce 3.

Vários sites de análise de hardware observaram anomalias em testes de jogos reais com a Radeon 8500. Por exemplo, a ATI estava detectando o executável "Quake3.exe" e forçando a qualidade da filtragem de textura a um nível muito inferior ao normalmente produzido pela placa, presumivelmente para melhorar o desempenho. O HardOCP foi o primeiro site de revisão de hardware a trazer o problema para a comunidade e provou sua existência renomeando todas as instâncias de "Quake" no executável para "Quack".

No entanto, mesmo com os drivers Detonator4, o Radeon 8500 foi capaz de superar o GeForce3 (contra o qual o 8500 deveria competir) e, em algumas circunstâncias, sua revisão mais rápida, o Ti500, o derivado de maior frequência que a Nvidia lançou em resposta ao Projeto R200. Mais tarde, as atualizações de driver ajudaram a diminuir ainda mais a diferença de desempenho entre o 8500 e o Ti500, enquanto o 8500 também era significativamente mais barato e oferecia recursos multimídia adicionais, como suporte para monitor duplo. Embora a GeForce3 Ti200 tenha se tornado a primeira placa DirectX 8.0 a oferecer 128 MB de memória de vídeo, em vez da norma comum de 64 MB para placas de última geração da época, descobriu-se que as limitações da GeForce3 a impediam de tirar o máximo proveito dela, enquanto a Radeon 8500 foi capaz de explorar esse potencial com mais sucesso.

No final de 2001, para competir com as GeForce3 Ti200 e GeForce4 MX 460 mais baratas, a ATI lançou a 8500 LE de menor freqüência (mais tarde relançada como 9100) e a 8500 LELE que se tornou popular entre os OEMs e entusiastas devido ao seu preço mais baixo e capacidade de overclock para 8500 níveis. Embora a GeForce4 Ti4600 tenha levado a coroa de desempenho, era uma solução de primeira linha que custava quase o dobro da Radeon 8500 (MSRP de US$ 350–399 contra US$ 199), portanto não oferecia concorrência direta. Com o lançamento atrasado do potencialmente competitivo GeForce4 Ti4200, mais a iniciativa da ATI em lançar versões de 128 MB do 8500/LE manteve a linha R200 popular entre o nicho de mercado de desempenho médio-alto. Os recursos maiores do All-In-Wonder (AIW) Radeon 8500 DV e AIW Radeon 8500 128 MB provaram ser superiores aos equivalentes do Personal Cinema da Nvidia, que usaram o mais rápido GeForce 3 Ti500 e GeForce4 Ti4200.

Ao longo dos anos, a posição de mercado dominante da GeForce 3/4 significou que poucos jogos visavam o nível superior de recurso DX8.1 PS 1.4 do R200, mas aqueles que o faziam podiam obter ganhos significativos de desempenho em relação ao DX8, pois certas operações podiam ser processadas em um em vez de vários passes. Nesses casos, a Radeon 8500 pode até competir com a série GeForce4 mais recente executando um codepath DX8. Um exemplo de tal jogo com vários codepaths é o Half-Life 2.

Radeon 8500 veio com suporte para TruForm, uma implementação inicial do Tessellation.

Implementações

Radeon 8500/8500 LE/9100

Sapphire ATI Radeon 9250

A primeira placa baseada em R200 da ATI foi a Radeon 8500, lançada em outubro de 2001. Em dezembro de 2001, a ATI lançou o Radeon 8500 LE (relançado posteriormente como Radeon 9100 ), um chip idêntico com velocidade de clock mais baixa e memória mais lenta. Enquanto o 8500 completo tinha clock de 275 MHz de núcleo e 275 MHz de RAM, o 8500LE tinha clock de 250 MHz para o núcleo e 200 ou 250 MHz para a RAM. Ambas as placas de vídeo foram lançadas pela primeira vez em configurações de 64 MB DDR SDRAM; as placas Radeon 8500 posteriores de 128 MB receberam um pequeno aumento de desempenho resultante de um modo de intercalação de memória.

Em novembro de 2001 foi lançado o All-In-Wonder Radeon 8500 DV, com 64 MB e uma velocidade de clock menor como o 8500 LE. Em 2002, três placas de 128 MB foram lançadas, a Radeon 8500, 8500 LE e a All-In-Wonder Radeon 8500 128 MB, que funcionava com velocidade total de 8500, mas tinha menos recursos relacionados a vídeo do que o AIW 8500 DV. A ATI alegou que a velocidade de clock mais baixa para o 8500DV era devido à interface FireWire.

No final de 2002, o Radeon 9100 foi anunciado para atender a forte demanda do mercado por produtos baseados na arquitetura R200.

Radeon 8500 XT (cancelada)

Um chip atualizado, o Radeon 8500 XT (R250) foi planejado para lançamento em meados de 2002, para competir com a linha GeForce4 Ti, particularmente o Ti4600 de primeira linha (vendido por um preço sugerido de $ 350–399 USD). As informações de pré-lançamento divulgavam um núcleo de 300 MHz e uma velocidade de clock de RAM para o chip "R250".

Uma Radeon 8500 rodando a velocidades de clock de 300 MHz dificilmente derrotaria a GeForce4 Ti4600, muito menos uma placa mais recente da NVIDIA. Na melhor das hipóteses, poderia ter sido uma solução intermediária de melhor desempenho do que a Radeon 9000 de baixa complexidade (RV250, veja abaixo), mas também teria custado mais para produzir e não seria adequada para o laptop/desktop duplo do Radeon 9000 papéis devido ao tamanho da matriz e consumo de energia. Notavelmente, os overclockers descobriram que Radeon 8500 e Radeon 9000 não podiam fazer overclock de forma confiável para 300 MHz sem voltagem adicional, então, sem dúvida, o R250 teria problemas semelhantes devido à sua maior complexidade e tecnologia de fabricação equivalente, e isso teria resultado em baixo rendimento de chip e portanto, custos mais elevados.

A ATI, talvez ciente do que aconteceu com a 3dfx quando tirou o foco de seu processador "Rampage", abandonou a atualização do R250 em favor de finalizar sua placa DirectX 9.0 de próxima geração, lançada como Radeon 9700. Isso provou ser um jogada inteligente, pois permitiu que a ATI assumisse a liderança no desenvolvimento pela primeira vez, em vez de ficar atrás da NVIDIA. O novo carro-chefe Radeon 9700, com sua arquitetura de última geração, oferecendo recursos e desempenho sem precedentes, teria sido superior a qualquer atualização do R250 e facilmente conquistou a coroa de desempenho do Ti4600.

Radeon 9000

A Radeon 9000 (RV250) foi lançada juntamente com a Radeon 9700. O 9000 sucedeu o Radeon 7500 (RV200) no segmento de mercado mainstream, com o último sendo movido para o segmento de orçamento. Este chip foi um redesenho significativo do R200 para reduzir custos e uso de energia. Entre o hardware removido está uma das duas unidades de textura, a função "TruForm", Hierarchical-Z, a unidade DirectX 7 TCL e um dos dois shaders de vértice. Em jogos, a Radeon 9000 tem desempenho semelhante ao da GeForce4 MX 440. Sua principal vantagem sobre o MX 440 era que ele tinha uma implementação completa de sombreador de pixel e vértice DirectX 8.1. Embora o 9000 não fosse tão rápido quanto o 8500LE ou o Nvidia GeForce3 Ti200, o 8500LE e o Ti200 seriam descontinuados, embora o primeiro tenha sido reintroduzido devido à forte demanda do mercado.

Radeon 9200

ATI Mobility Radeon 9200

Uma revisão posterior do 9000 foi o Radeon 9200 (RV280) lançado em 16 de abril de 2003, que além de suportar AGP 8X,era idêntico. Havia também uma versão mais barata, a 9200SE, que tinha uma velocidade de clock 20% menor e tinha um barramento de memória de apenas 64 bits. Outra placa, chamada Radeon 9250, foi lançada em julho de 2004, sendo simplesmente uma RV280 com clock um pouco menor.

A ATI renomeou seus produtos em 2001, pretendendo que a série 7xxx indicasse os recursos do DirectX 7.0, 8xxx para o DirectX 8.1 e assim por diante. No entanto, ao nomear o Radeon 9000/9200, que tinha apenas recursos de renderização DirectX 8.1, a ATI os anunciou como "compatível com DirectX 9.0", enquanto o Radeon 9700 com especificações DirectX 9.0 era "compatível com DirectX 9.0".

Versões para Laptop

O Mobility Radeon 9000 foi lançado no início do verão de 2002 e foi o primeiro chip DirectX 8 para laptop. Ele superou o nVidia GeForce 2 Go baseado em DirectX 7 e era mais rico em recursos do que o GeForce 4 Go.

Um Mobility Radeon 9200 também veio depois, derivado do desktop 9200. O Mobility Radeon 9200 também foi usado em muitos laptops da Apple, incluindo o Apple iBook G4.

Modelos

Ver artigo principal: Lista de unidades de processamento gráfico da AMD

Drivers

Sistemas operacionais relacionados ao Unix

Os drivers de código aberto do X.Org/Mesa suportam quase todos os recursos fornecidos pelo hardware R200. Eles são fornecidos por padrão na maioria dos BSDs e sistemas Linux. Os drivers ATI Catalyst mais recentes não oferecem suporte para nenhum produto de arquitetura R500 ou mais antigo.

O Mac mini baseado em PowerPC e o iBook G4, que rodam no Mac OS X, foram fornecidos com GPUs Radeon 9200; os sistemas finais Power Mac G4 "Mirrored Drive Door" tinham os cartões 9000 e 9000 Pro disponíveis como uma opção BTO.

Drivers do Windows

Esta série de placas gráficas Radeon é suportada pela AMD nos sistemas operacionais Microsoft Windows incluindo Windows XP (exceto x64), Windows 2000, Windows Me, e Windows 98. Outros sistemas operacionais podem ter suporte na forma de um driver genérico que carece de suporte completo para o hardware. O desenvolvimento de drivers para a linha R200 terminou com os drivers Catalyst 6.11 para Windows XP.

Classic Mac OS

A Radeon 9250 foi a última placa ATI a oferecer suporte oficial ao Mac OS 9.

AmigaOS

A série R200 de placas gráficas Radeon é suportada pelo sistema operacional Amiga, Release 4 e superior. Os gráficos 2D são totalmente suportados por todas as placas da família, com suporte de aceleração 3D para as séries de placas 9000, 9200 e 9250.

MorphOS

A série R200 de placas gráficas Radeon é suportada pelo MorphOS

Ver também

• ATI Technologies
• Lista de unidades de processamento gráfico da AMD

Fontes

• "ATI RADEON 9100 Based Graphics Cards Review: Gigabyte and PowerColor Solutions" by Tim Tscheblockov, X-Bit Labs, February 5, 2003, retrieved January 9, 2006
• "ATI's Radeon 8500 & 7500: A Preview" by Anand Lal Shimpi, Anandtech, August 14, 2001, retrieved January 9, 2006
• "ATI's Radeon 8500: She's got potential" by Anand Lal Shimpi, Anandtech, October 17, 2001, retrieved January 9, 2006
• "ATI R200 Chip Details" by Beyond3D, retrieved August 30, 2010
• "ATI RV250 Chip Details" by Beyond3D, retrieved August 30, 2010
• "ATI RV280 Chip Details" by Beyond3D, retrieved August 30, 2010

Ligações externas

• techPowerUp! GPU Database