ATI-Radeon-HD-2000-Serie

Die Radeon-HD-2000-Serie ist eine Serie von Desktop-Grafikchips der Firma AMD und Nachfolger der ATI-Radeon-X1-Serie. Sie ist damit die 6. Generation der Grafikprozessoren mit dem Namen ATI Radeon. Alle Grafikprozessoren dieser Serie unterstützen Pixel-, Geometrie- und Vertexshader 4.0 nach DirectX 10. Die mobilen Grafiklösungen werden als ATI-Mobility-Radeon-HD-2000-Serie vermarktet.

Geschichte

Die Architektur der R600-Grafikprozessoren und deren Derivate, welche in der Radeon-HD-2000-Serie zum Einsatz kommen, ist, obwohl sie noch nie in Grafikkarten für PCs verwendet wurde, nicht völlig neu. Sie basiert im Grundsatz auf der Xenos-Architektur der Grafikprozessoren der Xbox 360, welche den Codenamen R400 trugen. Zu dem Zeitpunkt, als die Architektur für die Xbox 360 erstellt wurde, war es geplant, auch die Desktop-Variante auf dieser Architektur zu erstellen. Diese Idee wurde dann allerdings verworfen, und sowohl die Radeon-X-Serie, als auch die Radeon-X1-Serie entstanden noch auf Grundlage der zweiten Radeon-Architektur, welche ab der Radeon-8000-Serie verwendet wurde.

Nach den ersten Planungen von AMD sollte die Radeon-HD-2000-Serie noch vor Weihnachten 2006 veröffentlicht werden. Dieser Termin konnte allerdings nicht gehalten werden, und so musste der Vorstellungstermin nach die Veröffentlichung sowohl von Windows Vista (mit welchem DirectX 10 eingeführt wurde), als auch von der Konkurrenzserie Nvidias, der GeForce-8-Serie verschoben werden. Nvidia schaffte es sogar, nicht nur die High-End-Modelle vor AMD zu präsentieren, sondern auch die Mainstream-Karten wurden im April 2007, und somit noch vor dem Erscheinen der HD-2000-Serie, vorgestellt und verkauft.

Im Gegensatz zur Konkurrenz stellte AMD am 14. Mai 2007 dann nicht nur das High-End-Modell (HD 2900 XT) vor, sondern präsentierte ebenfalls die technischen Daten der Mainstream-Grafikkarten (HD 2600) und der Low-End-Grafikkarten (HD 2400). Sofort verkäuflich war allerdings nur die Radeon HD 2900 XT.

Überraschenderweise stellte AMD das Topmodell zum Launch der HD-2000-Serie, die Radeon HD 2900 XT nicht gegen die Topmodelle Nvidias, der GeForce 8800 Ultra oder GTX, sondern preislich und leistungsmäßig nur gegen die etwas langsamere 8800 GTS. In dieser Hinsicht konnte die Radeon HD 2900 XT nicht in allen Punkten überzeugen. In vielen Reviews wurden dabei oft Probleme noch auf Treibermängel zurückgeführt. Der am 31. Mai 2007 veröffentlichte Catalyst 7.5 brachte dabei allerdings noch keine Verbesserung. Zudem besitzt die Radeon HD 2900 XT eine sehr hohe Leistungsaufnahme, die alle zum Zeitpunkt der Vorstellung am Markt befindlichen - auch schnelleren - Desktop-Grafikkarten übertrifft.

Am 28. Juni 2007 folgte dann auch die komplette Vorstellung der Mainstream- und Low-End-Grafikkarten, was sich unter anderem in dem Fall der Verschwiegenheitserklärungen (NDAs) für Benchmarks widerspiegelte. Die ersten in 65nm-Fertigungstechnik produzierten Grafikprozessoren waren in Sachen Leistungsaufnahme genau das Gegenteil der Radeon HD 2900 XT: Für DirectX-10-Grafikkarten stellte die HD-2400-Serie neue Rekordwerte in Sachen niedriger Leistungsaufnahme auf, doch auch die HD-2600-Serie war sehr genügsam. In den auf diesen Serien genutzten Grafikprozessoren ist auch zum ersten Mal der Unified Video Decoder eingebaut, über den Filmmaterial ohne große Prozessorlast über die Grafikkarten decodiert werden kann.

Technisches

Unified Shader

Wie auch bei Nvidias Konkurrenzserie kommen bei der Radeon-HD-2000-Serie erstmals Unified Shader zum Einsatz. Die Evolution der Technik hat dazu geführt, dass man nicht mehr wirklich nach Quads im herkömmlichen Sinne unterscheiden kann, da es keine Rendering-Pipelines mehr gibt, Verbundeinheiten existieren jedoch weiterhin. Die Aufgaben der Pixelpipelines, Vertex- und Pixel-Shader aus den Rendering-Pipelines übernehmen jetzt sogenannte Streamprozessoren (SPs) mit.

Diese unterscheiden sich im Vergleich zur Konkurrenz jedoch deutlich: Je fünf Streamprozessoren werden in einer ALU zusammengefasst. Von diesen Quintetts bilden wiederum 8 Stück einen Shader-Kern, der folglich aus 40 Streamprozessoren besteht. Innerhalb einer ALU können alle Streamprozessoren Multiplikations- und Additions-Operationen (MAD) durchführen, einer hat jedoch zusätzlich die Fähigkeit transzendentale Funktionen (z. B. Sinus- und Logarithmusberechnungen) durchzuführen. Diese fünf Streamprozessoren können unabhängig voneinander skalare Befehle ausführen, was AMD als „superskalar“ bezeichnet. Gleichzeitig arbeiten sie jedoch auch parallel, was zur Folge hat, dass kein Streamprozessor eine Operation berechnen kann, die vom Ergebnis einer Operation eines anderen Streamprozessors in dieser ALU abhängig ist. Dies kann zur Folge haben, dass einzelne Streamprozessoren leerlaufen, sofern der Treiber keine anderen sinnvollen Berechnungen findet und somit die theoretische maximale Leistungsfähigkeit des Grafikprozessors nicht ausgenutzt werden kann.

Grafikprozessoren

Innerhalb der Radeon-HD-2000-Serie werden unterschiedliche Grafikprozessoren zum Einsatz kommen, die sich hinsichtlich der 3D-Fähigkeiten unterscheiden.

Übersicht Grafikchips der ATI Radeon-HD-Serie

Grafikchip	Fertigung (nm)	Transistoren (in Mio.)	Chip-Größe (mm²)	Schnittstelle	Einheiten					DirectX / OpenGL Version	Video- prozessor	Sonstiges
					ROPs	Stream- prozessoren	ALUs	TAUs	TMUs
R600	80	ca. 720 Mio.	ca. 420	PCI-Express	16	320	64	32	16	10.0 / 2.0	-
RV610	65	ca. 180 Mio.	ca. 73	PCI-Express	4	40	8	8	4	10.0 / 2.0	UVD
RV630	65	ca. 390 Mio.	ca. 158	PCI-Express	4	120	24	16	8	10.0 / 2.0	UVD

Namensgebung

Alle Grafikkarten werden mit einer vierstelligen Nummer bezeichnet, die generell mit "HD 2" beginnen. Die zweite Ziffer teilt dann die Familie in verschiedene Marktsegmente auf. Die dritte und vierte Ziffer dienen einer weiteren Diversifizierung. Weiterhin sind diese Modelle nochmals in verschiedene Varianten unterteilt. Diese werden mit einem entsprechenden Kürzel hinter der Modellnummer gekennzeichnet.

Aufteilung:

• HD 29xx: High-End
• HD 26xx: Mainstream
• HD 24xx: Low-End

Buchstabenkürzel:

• Pro – Budgetversion
• XT – Leistungsfähige Version in allen Segmenten

Modelldaten

Übersicht Modelle der ATI Radeon-HD-Serie

Modell	Monat/Jahr	Grafikprozessor (GPU)				Speicher			Sonstiges
		Typ	Aktive ROPs	Aktive SPs	Chiptakt (MHz)	Größe (MiB)	Speichertakt (MHz)	Speichertyp
Radeon HD 2400 Pro	06/2007	RV610	4	40	525	128 256	400	64 Bit DDR2	Auch als AGP-Version
Radeon HD 2400 XT	06/2007	RV610	4	40	700	256	700	64 Bit GDDR3
Radeon HD 2600 Pro	06/2007	RV630	4	120	600	256 512	400	128 Bit DDR2	Auch als AGP-Version
Radeon HD 2600 XT	06/2007	RV630	4	120	800	256 512	700	128 Bit GDDR3	Auch als AGP-Version
							1100	128 Bit GDDR4
Radeon HD 2600 XT X2	10/2007	2xRV630	2x4	2x120	2x600	2x256 2x512	2x800	2x256 Bit GDDR3
Radeon HD 2900 GT	10/2007	R600	10?	240	600	256	800	256 Bit GDDR3
Radeon HD 2900 Pro	10/2007	R600	16	320	600	512	800	512 Bit GDDR3
Radeon HD 2900 XT	05/2007	R600	16	320	740	512	825	512 Bit GDDR3
						(1024)	(1000)	(512 Bit GDDR4)

Hinweise:

• Die angegeben Taktraten sind die von AMD empfohlenen bzw. festgelegten. Allerdings liegt die finale Festlegung der Taktraten in den Händen der jeweiligen Grafikkarten-Hersteller. Daher ist es durchaus möglich, dass es Grafikkarten-Modelle gibt oder geben wird, die abweichende Taktraten besitzen.
• Angaben in Klammern bedeuten, dass es gebräuchliche Retail-Versionen von verschiedenen Herstellern mit dieser Ausstattung gibt, diese aber nicht als Referenzdesign in öffentlichen AMD-Dokumenten gelistet sind.
• Mit dem angegebenen Zeitpunkt ist der Termin der öffentlichen Vorstellung angegeben, nicht der Termin der Verfügbarkeit der Modelle.

Leistungsdaten

Für die jeweiligen Modelle ergeben sich folgende theoretische Leistungsdaten:

Theoretische Leistungsdaten ATI-Radeon-HD-2000-Serie

Modell	Rechenleistung über die Streamprozessoren (GFlops)	Pixelfüllrate des Grafikprozessors (MPixel/s)	Texelfüllrate des Grafikprozessors (MT/s)	Bandbreite zum Grafikspeicher (GB/s)
Radeon HD 2400 Pro	42	2100	2100	6,4
Radeon HD 2400 XT	56	2800	2800	11,2
Radeon HD 2600 Pro	144	2400	4800	12,8
Radeon HD 2600 XT mit GDDR3	192	3200	6400	22,4
Radeon HD 2600 XT mit GDDR4	192	3200	6400	35,2
Radeon HD 2900 Pro	385	9600	9600	102,4
Radeon HD 2900 XT	475	11840	11840	105,6

Hinweise:

• Die angegebenen Leistungswerte für die Rechenleistung über die Streamprozessoren, die Pixelfüllrate, die Texelfüllrate und die Speicherbandbreite sind theoretische Maximalwerte. Die Gesamtleistung einer Grafikkarte hängt unter anderem davon ab, wie gut die vorhandenen Ressourcen ausgenutzt bzw. ausgelastet werden können. Außerdem gibt es noch andere, hier nicht aufgeführte Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen.
• Die Rechenleistung über die Streamprozessoren nicht direkt mit der Leistung der Nvidia-Geforce-8-Serie vergleichbar, da diese auf einer anderen Architektur aufbaut, welche anders skaliert.

Siehe auch

• Nvidia-GeForce-8-Serie

Weblinks

• Offizielle Produktseite
• ATI Radeon HD 2900 XT Review (www.3dcenter.de) (inkl. Betrachtungen über die neue Architektur)

Grafiklösungen von AMD (früher ATI Technologies)