ATi Radeon X800 tech overview

Zadnjih mjesec dana u znaku je grafičkih kartica - prvo je NVIDIA lansirala svoju GeForce 6 seriju, a sada to ATi to čini sa svojom Radeon X800 serijom. Nažalost, za razliku od NVIDIA-e koja nam je dala sve potrebne informacije na vrijeme, ATi je to učinio u zadnji čas. Još prošli tjedan poslušali smo telefonski briefing vezan uz X800 kartice, no taj je briefing bio više marketinške prirode, kao i pripadajuća prezentacija za koju smo morali potpisati NDA. Pravi materijali (tech papiri, itd.) stigli su tek danas - a danas je u 15h i sam launch. Dakle, vremena za pripremu i pisanje ovog članka realno nije bilo dovoljno. No, mi smo se potrudili biti na vrijeme iako to ATi nije zaslužio - nama savjest nije dala da sve radimo polako jer ne želimo da ispadne da favoriziramo NVIDIA-u.

Logo X800 serije

Što se tiče trenutka izlaska, ATi je naspram NVIDIA-e izgubio trku jer je GeForce 6800 Ultra launch bio još prije mjesec dana. To kašnjenje odraziti će se i na pojavu kartica u prodaji - dok će se prve GeForce 6800 Ultra kartice moći kupiti za 10-15 dana, X800 kartice (i to slabiji model) mogu se očekivati tek za jedno mjesec dana. Kada će pak te kartice sletiti nama u ruke, tko zna - ATi se vezano uz sample primjerke za manje zemlje poput Hrvatske oslanja na svoje partnere (Sapphire, Connect3D, itd.).

Kao što je bio i slučaj s GeForce 6800 tech preview člankom, u ovom tekstu nećete naći bencheve i sl. već samo pregled tehnologija koje ATi lansira u sklopu X800 serije. Sigurni smo pak da će stranice poput Tom's Hardwarea imati i testove performansi - blago njima.

Što se tiče featura, ATi s X800 serijom ne donosi tako puno noviteta kao GeForce 6 serija. Glavna stavka je to što je ATi podržao samo 2.0b Shadere, a ne Shader Model 3.0. Razlika između 2.0b i 3.0 podrške trenutno nije toliko bitna i više je vezana uz neke buduće naslove. Ipak, bilo bi lijepo da je ATi podržao Shadere 3.0.

SMARTSHADER HD

SMARTSHADER HD je zajedničko ime za napredne vertex i pixel shader mogućnosti Radeon X800 serije. HD znači High-Definition što nije slučajno jer se ATi jako fura na HDTV. HDTV je već dugo zanimljiv Amerima, no nama Europljanima je to potpuno nezanimljiva stvar. Što se tiče napredka, tu su kao prvo šest vertex jedinica koje mogu izvršiti dvije shader operacije po taktu s 32-bitnom preciznošću. GeForce 6800 Ultra također ima šest vertex jedinica, dok ih je ATi-ev predhodnik 9800XT imao četiri.

Što se tiče pixel shadera, oni se obrađuju s 24-bitnom preciznošću. Kod SMARTSHADERA HD prisutna je poboljšana F-Buffer tehnologija poznata iz 9800 serije. Osim povećanog broja pipelinea (o tome ćemo više kasnije), povećan je i broj registara kojima mogu pristupiti pixel shaderi (sada ih 32, dok ih je na 9800 seriji bilo 12).

Što se tiče samih mogućnosti, SMARTSHADER HD tu nudi očekivano - podršku za virtual displacement mapping, high-dynamic range, meke sjene, itd. Tu je i depth of field tehnika koja se bazira na konceptu fokalne udaljenosti. Drugim riječima, SMARTSHADER HD može koristiti shadere da repliciraju efekt u kojem su neki objekti u fokusu (i zbog toga oštri) dok drugi nisu (i koji su zbog toga zamuljani).

Ruby je zvijezda novog ATi-evog demoa - obratite pažnju na različitu oštrinu slike uzrokovanu depth of field tehnologijom

SMOOTHVISION HD

SMOOTHVISION je s Radeon X800 serijom također doživio face-lifting i zbog toga dobio sufiks HD. Što se anti-aliasinga tiče, ATi se odlučio na multi-sample algoritam s 2, 4 ili 6 samplea po pixelu. Naravno, tu je i dalje gama korekcija koja dodatno poboljšava kvalitetu slike. ATi tvrdi da je njihova tehnika puno naprednija naspram one koju koristi NVIDIA. Da li je to tako ili ne, znat ćemo kad nam u ruke stigne neka Radeon X800 kartica.

ATi s Radeon X800 serijom donosi jednu jako zanimljivu stvar - Temporal Anti-Aliasing. Temporal Anti-aliasing je nova tehnika koja iskorištava sporost monitora a brzinu grafičke kartice da prividno stvori bolju sliku na bazi toga što switcha između dva sample uzorka. Kada je frame rate visok (tj. jednak ili viši od refresha monitora) dva uzorka se vizualno stapaju u jedan i time se virtualno dobiva duplo veći nivo anti-aliasinga.

Temporal Anti-Aliasing

Problem s ovom tehnikom jest što je nemoguće uzeti screenshot gdje će se ona primjetiti - screenshot je limitiran na jedan frame, a za ilustraciju Temporal AA-a su potrebna dva. ATi je obećao utility putem kojeg će se Temporal AA moći provjeriti, no on još nije gotov. Do tada će jedino biti moguće dati ocjenu ove tehnike na bazi buljenja u monitor. Iskreno, mi nismo sigurni koliko će Temporal AA biti iskoristiv - da bi došao do izražaja potreban je vrlo visok frame rate. Kod niskog frame ratea učinak Temporal AA-a će biti negativan jer će dovesti do primjetnih flicker artifakata. Problem je u tome što je visok frame rate rezultat niskih postavki ili činjenice da se radi o starom naslovu. Ono što će sigurno malo spasiti stvar jest to što se driveri mogu konfigurirati tako da isključe Temperal AA ukoliko je frame rate nizak. Inače, nove verzije Catalyst drivera podržavati će Temporal AA i kod R3xx kartica.

Što se tiče anisotropic filteringa, ATi tu nije puno mijenjao. Ipak, algoritam je poboljšan pa bi tako performanse sada trebale biti još bolje. Ono što nas je malo iznenadilo jest činjenica da se i ATi odlučio uvesti novi setting koji je ustvari nešto između bilinera i trilinear filteringa - tako nešto je do sada bilo rezervirano za NVIDIA-u i zbog toga je ova tvrtka "popila" dosta kritika.

Hyper Z HD

ATi je na Radeon X800 seriji poboljšao i Hyper Z koji služi za Hidden Surface Removal. Vjerujemo da Hyper Z HD radi jako dobro jer je tu ATi već dugo "jak" za razliku od konkurencije.

VIDEOSHADER HD

ATi nije zaobravio ni ljubitelje video tehnologije pa je tako Radeon X800 serija opremljena sa svim tehnologijama poznatim s 9800 serije. Tu su tako MPEG 1/2/4 i WMV9 akceleracija za enkodiranje i dekodiranje, video post procesiranje i filtriranje i sl. Novost je pak overlay podrška prilikom rotacije slike (Display rotation).

3Dc

3Dc je nova tehnologija za kompresiju tekstura koja omogućuje developerima da "spakiraju" u svoje 3D slike veći nivo detalja nego što je prije bilo moguće. Renderiranje scene u nekom novom 3D naslovu zahtijeva veliki broj različitih podataka koji se međusobno "bore" za bandwidth i prostor u memoriji grafičke kartice. U igrama najveći potrošač memorijskih resursa su teksture, što ih čini idealnim kandidatom za kompresiju. Kompresija tekstura nije ništa novo - set algoritama koji se zove DXTC (DirectX Texture Compression) u upotrebi je od 1999, kao i S3TC (OpenGL ekvivalent DXTC-u). Iako su se ova dva standarda pokazala kao dobra, kartice s pixel shaderima dovele su nove načine za upotrebu tesktura i zakomplicirale stvari (tj. smanjile efikasnost kompresije).

Dragi dječak iz Serious Sam 2 demoa u kojem se koristi 3Dc

Da bi se shvatila 3Dc tehnologija, ključno je znati što su normal mape. Normal mape su specijalne teksture koje se koriste za dodavanje detalja na 3D površine. One su ekstenzija ranijih "bump map" tekstura koje su sadržavale podatke o per-pixel visini i koje su se koristile da glatkim površinama daju efekt izbočenosti.

Normalu možete zamisliti kao strelicu koja izlazi iz neke površine okomito na nju. Zbog te svoje karakteristike, normale se mogu koristiti za određivanje smjera refleksije svjetla od površine.

Normal mape

Korištenje normal mapa za povećanje detalje puno je efikasnije nego upotreba većeg broja poligona. Normal mape se generiraju uz pomoć dvije verzije 3D objekta - jedne s velikim brojem poligona i druge s puno manjim brojem. Verzija s malim brojem poligona posjeduje nivo detalja koji omogućuje da se prikaže samo generalni izgled objekta. Verzija s visokim brojem poligona pak ima onaj broj poligona koji je potreban da se prikažu svi detalji. Tada se koristi jednostavna aplikacija koja uzima oba ta modela, izračunava njihovu razliku na puno točaka na površini te sprema rezultat u normal map teksturu.

Generiranje normal mapa

Korištenje normal mapa omogućuje novim naslovima poput Far Crya da izgledaju puno bolje nego prijašnji naslovi. Nažalost, korištenje normal mapa je veliki gutač resursa - DXTC i S3TC vrše jako slabu kompresiju istih. Tu sada na scenu stupa 3Dc. 3Dc vrši 4:1 kompresiju normal mapa uz minimalni gubitak kvalitete slike. Kako ovu kompresiju vrši sam hardver, utjecaj na performanse je također minimalan. Ljepota svega je to što je implementacija 3Dc-a vrlo jednostavna ukoliko naslov koristi normal mape - primjer toga je Serious Sam 2 demo koji je prikazan na GDC-u kojem je podrška za 3Dc dodana doslovno "5 do 12".

Karakteristike

Na "papiru" X800 serija izlega ovako:

Kao što vidimo, ATi je s Radeon X800 serijom prešao na novi proizvodni proces (0.13 mikrona low k). Novi proizvodni proces je omogućio viši takt kartica a da pri tome potrošnja nije narasla. ATi tvrdi da X800 kartice ne troše ništa više nego Radeon 9800XT, dakle oko 80W pod punim opterećenjem. Zbog toga PCI Ex verzija (kada se pojavi na tržištu) neće zahtjevati dodatni konektor za napajanje. Drugim riječima, ATI-eva preporuka za napajanje ostaje ista - 350W. Što se memorije tiče, ATi koristi GDDR3 što ne čudi jer je ATi bio taj koji je najviše gurao taj standard.

Ukoliko se pak pitate kako je ATi došao na ime "X800" - odgovor je vrlo jednostavan - treba se samo sjetiti da je X osim slova i rimski 10. X800 je dakle ustvari 10800. Radeon X800 serija će u početku imati dva modela - X800 XT i X800 Pro. Osim po taktu, ova dva modela razlikuju se i po broju pipelinea - XT ih ima 16, Pro 12. Ukoliko pak pogledamo broj tranzistora, vidimo da je on za oba modela ista. Što nam to govori? Da je "spika" s isključenim pipelineima prisutna i na X800 seriji! Samo je pitanje vremena kada će se pojaviti SoftRadeon skripte za X800 kartice. Ukoliko ćete imati sreće, softverski ćete od X800 Pro moći napraviti X800 XT. Sami pipelinei su podijeljeni u grupe od po 4, tako će biti vrlo zanimljivo vidjeti kakve će biti SE kartice - zamislite da od neke buduće X800 SE kartice (s recimo 8 pajpova) softverski dobijete XT koji će koštati oko Euro 550. Mljac!

Naravno, postotak uspješnosti takve operacije teško je predvidjeti - za 9500 kartice je on iznosio oko 40% s tim da su neki osjetno morali smanjiti takt da nebi dolazilo do artifakat i nestabilnosti.

Radeon X800 blok dijagram

Hardveraj

Same kartice će inače izgledati ovako:

Radeon X800 u punom sjaju

Kao što se vidi na slici, cooler za X800 seriju vrlo je sličan onome na 9800XT. S obzirom na potrošnju i očekivano grijanje, to nas nije začudilo. Pitali smo ATi da li je sredio ventilator, tj. loši sistem montiranja istoga na cooler, no odgovor nismo dobili. Nadamo se da je stvar oporavljena jer je žalosno kada čovjek kupi karticu od 550 Eura a ventilator na njoj zapinje za hladnjak...

Inače, već smo rekli da bencheva u ovom članku neće biti. Ipak, odlučili smo iz ATi-evog press materijala izvući jednu sliku:

Navodne performanse

Kao što se vidi iz grafa, ATi tvrdi da će njezina X800 XT kartica od GeForce 6800 Ultre biti brža za u prosjeku 40%! Još zanimljivije je to što bi po ATi-u X800 Pro čak trebaka biti brža od GF6800U iako ima samo 12 pipelinea!! Autor ovih redaka jedva očekuje izlazak članaka na Anandtechu i sl. stranicama da vidi jeli to baš tako - ovakve brojke zvuče nevjerovatno.

Zaključak

Bitka na tržištu grafičkih kartica nikada nije bila žešća, a to je super stvar od koje mogu profitirati samo kupci. Nažalost, cijena high-end modela nije baš mala. U svakom slučaju, mi jedva čekamo da nam u ruke stigne koja X800 kartica da možemo vidjeti što ona može i kakva je realno u usporedbi s GF6800 Ultra. Nakon toga ćemo napokon moći i ocjeniti ova dva teškaša!

(Wow! Stigao sam proći cjelokupni ATi press materijal, napisati članak i objaviti ga u vremenu manjem od 5.5 sati!!!)