AMD Radeon
Radeon ist ein Markenname der Firma ATI. Seit dem Jahr 2000 benennt die Firma ihre neuen Grafikkarten und Grafikchips mit dieser Bezeichnung, während zuvor die Bezeichnung Rage verwendet wurde. Im Segment der professionellen Grafikkarten wird die Bezeichnung FireGL eingesetzt. Radeon-Grafikkarten sind für den Einsatz in Büro- und Heim-Rechnern geeignet und kompatibel zu Macintosh und IBM-PC kompatible Computer.
Neben den Desktop-Modellen gibt es noch die sogenannte Mobility Radeon-Reihe, die speziell für Notebooks konzipiert wurde und durch verschiedene Stromspartechniken verlängerte Akkulaufzeiten gewährleisten soll.
Die Radeon-Grafikkarten konkurrieren mit der GeForce-Serie der Firma nVidia.
Namensgebung
Radeon-Grafikkarten gibt es in verschiedenen Modellreihen, die mit einer vierstelligen Nummer gekennzeichnet sind (das "X" der aktuellen Serie steht für die römische 10). Diese unterscheiden sich in Ausstattung, Leistung und vor allem im Preis.
Weiterhin sind diese Modelle nochmals in verschiedene Varianten unterteilt. Diese werden mit einem entsprechenden Kürzel hinter der Modellnummer gekennzeichnet, was zu einer insgesamt sehr großen Vielfalt von Modellbezeichnungen führt. Daher kann es oftmals schwer fallen genau abzugrenzen welche Karte mehr leistet (z.B. X700 Pro oder X800 SE). Der Grafikkartenmarkt wird deshalb oft als für den Laien (bzw. wenig Informierten) zu unübersichtlich kritisiert.
Die Suffixe für ATI-Karten lauten:
XTX (Extended Xtreme) : Höhere Taktfrequenzen als XT XT-PE (Platinum Edition) : Höhere Taktfrequenzen als XT, entspricht dem neueren Kürzel "XTX" XT (Extended) : Seit der 9800 XT das Topmodell einer Serie. Alle verfügbaren Pipelines sind aktiviert, sehr hohe Taktung XL : niedrigerer Takt als XT, aber volle Anzahl Pipelines; Medion bezeichnet Grafikkarten teilweise als XL oder XXL, diese sind in der Leistung und den technischen Eigenschaften aber technisch identisch mit den üblichen Pro- (XL) und XT- (XXL) Karten, lediglich mit geringfügig niedrigerem Takt. GTO : Genüber der XT sind der Takt gesenkt und ein Quad deaktiviert; schneller als GT GT : Weniger Pipelines, geringer Takt als bei der XT-Variante Pro (Professional) : Ehemals das Topmodell, jetzt etwas schwächere Ausführungen. Die Bezeichnung ist nicht eindeutig. Entweder wie bei XL gesenkter Takt oder wie bei GTO weniger Takt und ein Quad deaktiviert. [kein Suffix] : "Standard"-Version; wird kaum noch verwendet. LE (Light Edition) : Niedrigerer (Speicher-)Takt und/oder verlangsamtes Speicherinterface und/oder weniger Pipelines. Sehr langsam! SE : Schmalere Speicheranbindung und/oder weniger Pipelines sowie geringerer Takt möglich. Sehr langsam!
Weitere Suffixe wie "RX", "GTO²", "Ultimate", "Silentpipe" oder "Performance Edition" sind keine offiziellen Bezeichnungen von ATI sondern Marketingnamen einzelner Grafikkartenhersteller, mit denen auf besondere Eigenschaften hingewiesen werden soll. Die verschiedenen Modelle werden mit Ausnahme der Vereinigten Staaten und Kanada fast ausschließlich von Drittfirmen produziert und vertrieben.
Treiber
Windows
Der Treiber der Radeon-Grafikkarten für PCs mit dem Betriebssystem Windows hat seit der Einführung der Radeon 8500 die Marketing-Bezeichnung "Catalyst". Neben dem eigentlichen Treiber enthält das Paket die Anwendung Control Center mit diversen Konfigurationsmöglichkeiten u.a. für die 3D-Darstellung und den TV-Ausgang. Das Catalyst-Treiberpaket unterstützt alle Radeon-Karten und wird in der Regel monatlich aktualisiert. Die Versionsnummer der Catalyst-Treiber hat die Form "JJ-NN", wobei JJ das Jahr der Veröffentlichung ist und mit NN fortlaufend nummeriert wird.
Für die verschiedenen Windows-Versionen ist jeweils eine passendes Catalyst-Treiberpaket erforderlich. ATI veröffentlicht aktualisierte Treiber auch für ältere Windows-Versionen. So ist Catalyst 6.8 vom 08.August 2006 verfügbar für:
- Windows XP, Windows XP Media Center Edition, Windows XP Professional x64 Edition
- Windows 2000
- Windows ME, Windows 98 SE (Dieser Treiber hat kein WHQL-Zertifikat, da Microsoft seit Januar 2004 keine Treiber für Windows ME mehr zertifiziert.)
Linux
Für Linux-Systeme stehen zumindest zwei[1] Treiber (genauer sind es Module für den X-Server) zur Verfügung: Die X.Org Foundation pflegt und erweitert den Open-Source-Treiber radeon des X.Org-Servers. ATI bietet den regelmäßig aktualisierten, proprietären Treiber fglrx an.
radeon (X.org)
Der Treiber aus X.org 6.8 vom Dezember 2005 unterstützt die Radeon-Chips unterhalb des R300 vollständig (2D- und 3D-Funktionen), bei neueren Chips wird nur der 2D-Betrieb unterstützt. In der aktuellen Version 6.9/7.0[2] werden auch die 3D-Funktionen der R3xx und R4xx GPUs unterstützt. Diese Funktionalität basiert wegen fehlender Informationen des Herstellers auf Reverse-Engineering und wird von den Entwicklern als experimentell eingestuft.
Während ATI früher z.B. für die Entwickler des DRI-Projekts Informationen bereitgestellt hat, werden derzeit überhaupt keine Informationen herausgegeben: X.org- und Kernelentwickler erhalten selbst für die 2D-Funktionen der R5xx-Chips keine Unterstützung durch den Hersteller.[3]
| Version | Datum | Neuerungen |
| 6.8 | 09.09.2004 | ? |
| 6.9/7.0 | 21.12.2005 | Volle 3D-Unterstützung für Radeon R3xx und R4xx
Unterstützung für PCI-Express [4] |
| 7.1 | 22.05.2006 | ? |
fglrx (ATI)
Chip-Hersteller ATI hat seit ? ein eigenes Team, das den Treiber fglrx (wahrscheinlich für Fire GL Radeon X) weiterentwickelt. Unterstützt werden die Radeon-GPUs ab R200 (R100, RV100 und RV200 also nicht). Seit Ende 2004 werden ca. alle zwei Monate neue Versionen veröffentlicht. Im Vergleich zu den Catalyst-Paketen für Windows ist der Funktionsumfang geringer und neue GPUs werden erst mit Verspätung unterstützt. So werden die seit Oktober 2005 erhältlichen R5xx Chips erst mit dem Treiber 8.24.8 vom April 2006 unterstützt.
Das Installationspaket ist nur für Red Hat Enterprise Linux und Novell/Suse Linux angepasst. Für andere Distributionen muss in der Regel ein sog. Wrapper auf dem System des Anwenders kompiliert werden. Der Wrapper bindet dann die binären Kernelmodule von ATI in das System ein. Das Kompilieren und die Installation sind nur erfahrenen Anwendern zu empfehlen, da eine ganze Reihe von Bibliotheken benötigt werden und je nach System auch Konfigurationdateien per Hand bearbeitet werden müssen. Außerdem kommt es bei Verwendung dieses Treibers häufiger zu Stabilitätsproblemen, sodass dieser Treiber eigentlich ebenfalls als experimentell angesehen werden muss.
Grafikprozessoren
Die Grafikprozessoren (GPUs) der Radeon-Produkte haben eine Kennung der Form Rxxx. In den RVxxx-Varianten werden Techniken umgesetzt, die die Produktionskosten senken (V für englisch value). Bei den RVxxx-Prozessoren ist die Leistung u.U. vermindert, teilweise erheblich. Die Nummerierung ist nicht immer chronologisch und Prozessoren mit höheren Nummern besitzen nicht notwendigerweise eine bessere Grafikleistung.
Teilweise basieren verschiedene Grafikkarten auf derselben GPU und werden nur durch interne Mechanismen eingeschränkt, so werden z.B. Pipelines gesperrt oder der Takt verringert (siehe Suffixe). Allfällig werden auch verschiedene GPUs für dasselbe Modell verwendet - z.B. wenn eine neuere Revision des Chips vorliegt bzw. überarbeitet wurde.
| GPU | Derivat von * | Vermarktet als | Schnitt- stelle |
nm ** | TMUs[5] | Pixelshader | Vertexshader | Speicherinterface | Besonderheiten |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DirectX 7 (Hardware T&L) | |||||||||
| R100 | - | Radeon 7200 (anfangs Radeon) |
AGP 4x | 180 nm | 6 | - | - | 128 bit | interner Codename anfangs RageC6, HyperZ: effiziente Implementierung des Z-Buffers durch verlustfreie Komprimierung, Schnelllöschen und eine hierarchische Struktur; Keine Unterstützung für PixelShader 1.0 bzw. 1.1 [6] |
| RV100 | R100 | Radeon 7000 (anfangs Radeon VE) |
AGP 4x | 180 nm | 3 | - | - | 128 bit | stark reduzierte Leistung (kein Hardware-T&L, 64-Bit-Speicherinterface), neu: Dual-Monitor-Unterstützung (HydraVision) |
| RV200 | R100 | Radeon 7500 | AGP 4x | 150 nm | 6 | - | - | 128 bit | R100 mit höheren Taktraten und Dual-Monitor-Unterstützung aus dem RV100 |
| DirectX 8.1 (Vertex-Shader 1.1 & Pixel-Shader 1.4) | |||||||||
| R200 | - | Radeon 8500/9100 Pro | AGP 4x | 150 nm | 8 | 4 | 2 | 128 bit | erster DirectX8 Chip von ATI, HyperZ II |
| R250 | R200 | AGP 4x | 150 nm | ? | ? | ? | ? | wurde nicht zur Marktreife entwickelt | |
| RV250 | R200 R250 |
Radeon 9000 (Pro) | AGP 4x | 150 nm | 4 | 4 | 1 | 128 bit | leistungsbeschnittener R200 mit einigen Verbesserungen des R250 |
| RV280 | RV250 | Radeon 9200/9250 | AGP 8x | 150 nm | 4 | 4 | 1 | 128 bit | neu: AGP 8X, ansonsten identisch mit RV250 |
| DirectX 9.0 (Vertex- und Pixel-Shader 2.0) | |||||||||
| R300 | - | Radeon 9700/9500 | AGP 8x | 150 nm | 8/4 | 8/4 | 4/2 | 256 bit/128 bit | 110 Mio. Transistoren, Flip-Chip-Packaging 4, HyperZ III; Radeon 9500 mit eingeschränkter Funktionalität Eingeführt im August 2002 |
| R350 | R300 | Radeon 9800 (Pro) | AGP 8x | 150 nm | 8 | 8 | 4 | 256 bit | verbesserter R300: höherer Takt, leistungsfähigeres Anti-Aliasing durch Verbesserungen bei den Shadern und dem Speicher-Controller |
| RV350 | R350 | Radeon 9550/9600 (Pro) | AGP 8x | 130 nm | 4 | 4 | 2 | 128 bit | erster 130nm Chip, halbierte Funktionalität: 2 Vertex-Shader, 4 Pixel-Pipelines, 128-Bit-Speicherinterface |
| R360 | R350 | Radeon 9800 XT | AGP 8x | 150 nm | 8 | 8 | 4 | 256 bit | verbesserter R350 mit Temperaturfühler |
| RV360 | RV350 | Radeon 9600 XT | AGP 8x | 130 nm | 4 | 4 | 2 | 128 bit | verbesserter RV350, Umstellung der Fertigung auf einen Low-k-Prozess |
| RV370 | RV360 | Radeon X300 | PCIe | 130 nm | 4 | 4 | 2 | 128/64 bit | basierend auf RV360 für PCI-Express |
| RV370TX | RV370 | Radeon X550 | PCIe | 130 nm | 4 | 4 | 2 | 128 bit | verbesserter, höher getakteter RV370 |
| RV380 | RV360 | Radeon X600 | PCIe | 130 nm | 4 | 4 | 2 | 128 bit | basierend auf RV360 für PCI-Express |
| DirectX 9.0 (Vertex- und Pixel-Shader 2.0b) | |||||||||
| RV410 | - | Radeon X700 Pro/XT | PCIe | 110 nm | 8 | 8 | 6 | 128 bit | 120 Mio. Transistoren, erster 110nm Chip, PCI-Express-Schnittstelle 6 Auch auf AGP 8x-Karten vermarktet. Anbindung dabei über den PCIe-AGP-Brückenchip Rialto |
| R420 | (R360) | Radeon X800 SE/GT/Pro/XT/XT PE | AGP 8x | 130 nm | 16/12/8 | 16/12/8 | 6 | 256 bit | 160 Mio. Transistoren Neu: 3dc Texturkomprimierung, GDDR3-Speicher, HyperZ HD |
| R423 | R420 | Radeon X800 SE/GT/Pro/XT/XT PE | PCIe | 130 nm | 16/12/8 | 16/12/8 | 6 | 256 bit | für PCI-Express überarbeiter R420 |
| R430 | R423 | Radeon X800 /GT/GTO/XL | PCIe | 110 nm | 16/12/8 | 16/12/8 | 6 | 256 bit | 110 nm-Prozess, ansonsten unveränderter R423 |
| R480 | R423 | Radeon X850 Pro/XT/XT PE & Radeon X800 GT/GTO² | PCIe AGP 8x |
130/110 nm | 16/12/8 | 16/12/8 | 6 | 256 bit | optimierter R423 |
| DirectX 9.0c (Pixel- und Vertex-Shader 3.0) | |||||||||
| R400 | - | - | PCIe | 130nm | 16? | ? | ? | ? | wurde nicht zur Marktreife entwickelt |
| RV515 | R520 | Radeon X1300 (Pro) | PCIe | 90 nm | 4 | 4 | 2 | 128 bit | leistungsbeschnittener R520 |
| R520 | - | Radeon X1800 XT/XL/GTO | PCIe | 90 nm | 16/12 | 16/12 | 8 | 256 bit | 321 Mio. Transistoren Neu: Unterstützung für Shader-Modell 3.0, Hardwarebeschleunigung für MPEG-2/4, DivX, WMV9, VC-1, H.264, HDR (High Dynamic Range) Rendering, High-Quality-Modus für anisotropes Filtern, adaptives Antialiasing für filigrane transparente Texturen Einführung verzögerte sich wegen eines Fehlers im Chip um drei Monate auf Oktober 2005 |
| RV530 | R520 | Radeon X1600 XT/Pro | PCIe | 90 nm | 4 | 12 | 5 | 128 bit | Erster Chip mit mehr Pixelshadern als TMUs |
| R580 | - | Radeon X1900 XT/XTX/GT | PCIe | 90 nm | 16/12 | 48/32 | 8/6 | 256 bit | 384 Mio. Transistoren, Hardwarebeschleunigung für MPEG-2/4, DivX, WMV9, VC-1, H.264 Eingeführt im Januar 2006 |
* Hier werden nur technische/strukturelle Vorläufer gelistet, von denen das Produkt abgeleitet wurde.
** Strukturgröße im Fertigungsprozess des Grafikprozessors
Zukunftspläne
Hinweis: Die Informationen in diesem Abschnitt beziehen sich auf Produkte, die noch nicht in den Markt eingeführt sind. Bis zur offiziellen Produktvorstellung sind alle Angaben spekulativ.
| GPU | Derivat von * | Vermarktet als | Schnitt- stelle |
nm ** | Besonderheiten |
|---|---|---|---|---|---|
| R580+ | R580 | Radeon X1950 XTX | PCIe | 80 oder 90nm | 362 Mio. Transistoren 8 Vertex-Shader, 16 Pixel-Pipelines mit je 3 Pixel-Shader-Einheiten, 256-Bit-Speicherinterface mit GDDR4 RAM, Hardwarebeschleunigung für MPEG-2/4, DivX, WMV9, VC-1, H.264 Shrinking des R580 |
| R600 | R500 | Radeon X2800 XT | PCIe | vermutlich 80/90 nm | voraussichtlicher Release laut Ati "Winter" 2006/07, Tape-Out Juni 2006. Vermutlich 64 Unified Shader, 16 Texture-Mapping Units, 256-Bit-Speicherinterface mit GDDR4 RAM, Direct3D 10 /Shader Modell 4.0 Unterstützung |
| R600 refresh | R600 | Radeon X2900 XT | PCIe | vermutlich 80/65 nm | Voraussichtlicher Release Mitte 2007, Strukturverkleinerung des R600 |
Sonstiges
ATI produziert auch Chipsätze mit integrierter GPU. Durch diese direkt auf der Hauptplatine integrierten Grafikprozessoren (sogenannte Onboard-Lösungen) wird keine zusätzliche Grafikkarte benötigt, was kostengünstigere Rechner ermöglicht. Der Grafikspeicherbedarf wird durch den Arbeitsspeicher gedeckt. Mit solchen Grafiklösungen kann bei weitem nicht die Leistung der konventionellen Steck-Grafikkarten erreicht werden, da der Hauptspeicher beträchtlich langsamer arbeitet als der unmittelbar auf der Grafikkarte untergebrachte Speicher. Gleichzeitig wird auch die Gesamtleistung des Systems beeinträchtigt, da der RAM auch vom Grafikchip mitbenutzt wird.
Sie tragen folgende Bezeichnungen:
- Radeon 9100 IGP
- Radeon 9100 PRO IGP
- Radeon IGP 340 (auch als Radeon IGP 340M für Notebooks)
- Radeon IGP 320 (auch als Radeon IGP 320M für Notebooks)
- Radeon Xpress 200
- Radeon Xpress 1100
- Radeon Xpress 1150
Ebenfalls auf der Hauptplatine integriert, jedoch nicht zu verwechseln mit o.g. Konzept, findet man z.B. die relativ alten, aber bewährten Rage-Chips, die jedoch einen eigenen kleinen Speicher bekommen und sich damit wie echte Grafikkarten verhalten. Solche Lösungen findet man typischerweise auf speziellen Mainboards für Server.
Das Programm Avivo XCode zum Umcodieren von Filmen greift außer auf den Hauptprozessor auch auf die Grafikkarten-CPU der Radeon-Karten der X1-Serie zu und erreicht dadurch besonders hohe Geschwindigkeiten.
Weblinks
Anmerkungen und Quellen
- ↑ In XFree68 sind ebenfalls Treiber bzw. X-Server für Radeon-Chips enthalten. Der genaue Funktionsumfang fehlt in diesem Artikel noch. Entsprechende Informationen gerne ergänzen.
- ↑ X.org 6.9 und 7.0 wurden gleichzeitig veröffentlicht und sind funktionsgleich, haben aber eine unterschiedliche Architektur: 6.9 ist ein monolithisches System, bei dem alle Komponenten stark miteinander verknüpft sind. 7.0 ist modular aufgebaut und erlaubt zukünftig eine unabhängige Weiterentwicklung der Einzelkomponenten.
- ↑ Thorsten Leemhuis: Verwaschene Aussichten. Aktuelle Grafikchips von ATI, Intel und Nvidia unter Linux. in c't 12/2006 S. 222-227. Die Aussage zu ATIs eingestellter Unterstützung für Open-Source-Entwickler findet sich auf S. 223 unten links.
- ↑ X.org: 'X11R6.9 Release Notes'. 21.12.2005 [Zugriff am 31.05.2006]
- ↑ Texture Mapping Unit: Rechenwerk zum Texturieren und Filtern
- ↑ Jason L. Mitchell: The straight dope on RADEON and Pixel Shaders. im Rage3D Forum, 15.03.2001 [28.02.2006]