Sapphire Radeon 9800Pro 256MB DDRII
6.8.2003, Martin Štěpánek, recenze
Konečně se nám do redakce dostal nový Radeon, který má za úkol zastavit nástup nVidie. V poslední době se na trhu začínají prosazovat nové GeForceFX. Ty sice nemají výrazněji vyšší výkon než Radeon 9800Pro, ale jsou...
Kapitoly článku:
- Sapphire Radeon 9800Pro 256MB DDRII
- Podrobný popis karty
- Přetaktování a ovladače
- Testy a závěr
Konečně se nám do redakce dostal nový Radeon, který má za úkol zastavit nástup nVidie. V poslední době se na trhu začínají prosazovat nové GeForceFX. Ty sice nemají výrazněji vyšší výkon než Radeon 9800Pro, ale jsou nové a neokoukané. A to také přispělo k urychlenému vydání Radeonu 9800Pro s DDRII pamětmi, který byl původně plánován až na přelom srpen/září.
Hned ze začátku bych chtěl zdůraznit, že testovaný Radeon 9800Pro DDRII (R350) je postaven na stejném jádru jako Radeon 9800Pro s DDRI paměťmi. Jedná se tedy o vylepšené jádro Radeona 9700Pro (R300). Proto můžeme očekávat nárůst výkonu jen díky větší propustnosti RAM.
Obr. 01
Při návrhu VPU je celý čip napsaný v jazyce HDL (Hardware Description Language). Tento kód definuje všechny vlastnosti výsledného produktu. U R350 došlo jen k minimálním změnám, které si zde uvedeme. Hlavní snahou bylo vylepšení technologie Hyper-Z III (nyní ve verzi III+). Změnou také prošla jednotka SmartShader a SmoothVision, který je nyní ve verzi 2.1.
Největší změnou mezi SmartShaderem 2.0 a 2.1 je přidání takzvaného "F-Bufferu", to je zkratka pro "Fragment-Stream FIFO buffer". Tato technika umí teoreticky provést nekonečný kód, v praxi je však délka omezena výkonem VPU. Tím Radeon 9800 smazává náskok, který měla GeForce FX (umí vykonat až 1024 instrukcí) nad Radeonem 9700 (umí pouze 64 instrukcí).
Výhoda tohoto řešení je jasná. Pokud délka kódu přesáhne maximální délku specifikace Dx9, kód musí být rozdělen na několik kroků a průchodů (tzv multi-pass). Problémem je náročnost na přístupu do paměti (při každém průchodu se musí znovu zpracovat: vertex processing, backface culling, triangle setup, texture sampling, pixel shading, stencil testing, Z testing, anti-aliasing) a mohou se taký vyskytnout problémy při zpracovávání průhledných a průsvitných efektů, které multi-pass nezvládá. Koncept F-Bufferu byl postaven podle návrhu Williama R. Marka a Kekoa Proudfoota ze Stanfordské University.
V praxi zatím F-Buffer pravděpodobně nebude využit, protože ve hrách stále ještě nejsou aplikovány pixel shadery 2.0. Stejně jako u GeForce FX je to vyhlídka do budoucnosti.
Při změně SmoothVision 2.0 na verzi 2.1 byl změněn a optimalizován paměťový řadič. Těžit z těchto změn by se mělo hlavně při vysokých rozlišení a zapnutém FSAA 4x a 6x. ATI dále propaguje její novou kompresi barev, která je použita poprvé v takové míře. Nyní kompresní poměr činí 6:1 a je tak mnohem vyšší než u GeForce FX, kde je 4:1.
Technologie HyperZ III+ byla vylepšena především změnami v Z-Cache, která je teď mnohem flexibilnější a byla optimalizovaná pro data ze stencil-bufferu. Jednou z jeho nových funkcí je tvorba realistických stínů v budoucích hrách. Tohoto bude například využívat nový Doom 3. Ale již nyní jsou některé hry které stencil-buffer využívají, bohužel zatím ne v hojné míře.
Anisotropické filtrování zlepšuje výsledný vzhled 3D scény. Dosahuje toho pomocí ostrého a detailního renderování textur. Čím více textur je vyrenderováno, lepší výsledný dojem scéna má. Bez AF jsou scény rozmazané, kazí tak realističnost.
Obr. 02
Anisotropické filtrování je vhodné především pro rotující a vzdálené objekty. R300 VPU dokáže filtrovat větší počet samplů než ostatní konkurenti bez výrazného výkonového propadu. Podporovány jsou režimy 2x/4x/8x/16x.
Tím je výčet technologického vylepšení hotov. Další změny se již týkají pouze zvýšení frekvence. Ta narostla z původních 325/310 u R9700Pro na 380/350. Tohoto nárůstu bylo přitom dosaženo bez změny výrobního procesu. Tedy jak R300 tak i R350 jsou vyráběné 0,15 mikronovým procesem. ATI také konečně nasadilo do boje DDRII paměti, které již dříve využívaly grafické karty od nVidie, jednalo se o GeForceFX 5800 Ultra.
Hned ze začátku bych chtěl zdůraznit, že testovaný Radeon 9800Pro DDRII (R350) je postaven na stejném jádru jako Radeon 9800Pro s DDRI paměťmi. Jedná se tedy o vylepšené jádro Radeona 9700Pro (R300). Proto můžeme očekávat nárůst výkonu jen díky větší propustnosti RAM.
Obr. 01
Při návrhu VPU je celý čip napsaný v jazyce HDL (Hardware Description Language). Tento kód definuje všechny vlastnosti výsledného produktu. U R350 došlo jen k minimálním změnám, které si zde uvedeme. Hlavní snahou bylo vylepšení technologie Hyper-Z III (nyní ve verzi III+). Změnou také prošla jednotka SmartShader a SmoothVision, který je nyní ve verzi 2.1.
Smart Shader 2.1
Největší změnou mezi SmartShaderem 2.0 a 2.1 je přidání takzvaného "F-Bufferu", to je zkratka pro "Fragment-Stream FIFO buffer". Tato technika umí teoreticky provést nekonečný kód, v praxi je však délka omezena výkonem VPU. Tím Radeon 9800 smazává náskok, který měla GeForce FX (umí vykonat až 1024 instrukcí) nad Radeonem 9700 (umí pouze 64 instrukcí).
Výhoda tohoto řešení je jasná. Pokud délka kódu přesáhne maximální délku specifikace Dx9, kód musí být rozdělen na několik kroků a průchodů (tzv multi-pass). Problémem je náročnost na přístupu do paměti (při každém průchodu se musí znovu zpracovat: vertex processing, backface culling, triangle setup, texture sampling, pixel shading, stencil testing, Z testing, anti-aliasing) a mohou se taký vyskytnout problémy při zpracovávání průhledných a průsvitných efektů, které multi-pass nezvládá. Koncept F-Bufferu byl postaven podle návrhu Williama R. Marka a Kekoa Proudfoota ze Stanfordské University.
V praxi zatím F-Buffer pravděpodobně nebude využit, protože ve hrách stále ještě nejsou aplikovány pixel shadery 2.0. Stejně jako u GeForce FX je to vyhlídka do budoucnosti.
SmoothVision 2.1
Při změně SmoothVision 2.0 na verzi 2.1 byl změněn a optimalizován paměťový řadič. Těžit z těchto změn by se mělo hlavně při vysokých rozlišení a zapnutém FSAA 4x a 6x. ATI dále propaguje její novou kompresi barev, která je použita poprvé v takové míře. Nyní kompresní poměr činí 6:1 a je tak mnohem vyšší než u GeForce FX, kde je 4:1.
HyperZ III+
Technologie HyperZ III+ byla vylepšena především změnami v Z-Cache, která je teď mnohem flexibilnější a byla optimalizovaná pro data ze stencil-bufferu. Jednou z jeho nových funkcí je tvorba realistických stínů v budoucích hrách. Tohoto bude například využívat nový Doom 3. Ale již nyní jsou některé hry které stencil-buffer využívají, bohužel zatím ne v hojné míře.
Anisotropické filtrování
Anisotropické filtrování zlepšuje výsledný vzhled 3D scény. Dosahuje toho pomocí ostrého a detailního renderování textur. Čím více textur je vyrenderováno, lepší výsledný dojem scéna má. Bez AF jsou scény rozmazané, kazí tak realističnost.
Obr. 02
Anisotropické filtrování je vhodné především pro rotující a vzdálené objekty. R300 VPU dokáže filtrovat větší počet samplů než ostatní konkurenti bez výrazného výkonového propadu. Podporovány jsou režimy 2x/4x/8x/16x.
Tím je výčet technologického vylepšení hotov. Další změny se již týkají pouze zvýšení frekvence. Ta narostla z původních 325/310 u R9700Pro na 380/350. Tohoto nárůstu bylo přitom dosaženo bez změny výrobního procesu. Tedy jak R300 tak i R350 jsou vyráběné 0,15 mikronovým procesem. ATI také konečně nasadilo do boje DDRII paměti, které již dříve využívaly grafické karty od nVidie, jednalo se o GeForceFX 5800 Ultra.
