ATi Radeon 9000 PRO

ATi's RV250 GPU
Am 18. August stellte ATi die Radeon 9000 und 9000 PRO vor. Diese sollen die Radeon 8500 im Mainstream Markt ablösen und im direktem Vergleich zu NVIDIA's Geforce 4 MX stehen. Der GPU hat wesentlich weniger Transistoren als der R200 der Radeon 8500. Jedoch bietet er die gleichen Features wie die Radeon 8500, voller DirectX 8.1 Support mit Pixel Shadern bis Version 1.4 und Vertex Shadern. Lediglich die Anzahl der Textureinheiten wurde gegenüber dem R200 reduziert, auf eine pro Pipeline und die extra DirectX 7 T&L Einheit wurde durch ein Vertex Shader Programm abgelöst.

Radeon 9000

Hier die technischen Daten im Überblick:

SiS 330 NVIDIA GeForce3
 NVIDIA GeForce 3 Ti 200 / 500
 NVIDIA GeForce 4 MX
 NVIDIA GeForce 4 Ti
 ATi Radeon 8500 ATi Radeon 9000 PRO
Pixel-
Pipelines		 4
 4 4
 2
 4 4 4
Textureneinheiten
(pro Pipeline)		 2
 2 2
 2
 2 2 1
Busbreite intern (Bit)
 256
 256
 256
 256
 256
 256
 256
max. Texturen pro Pixel
 4
 4 4
 4 (?)
 4
 6 6
Chiptakt (MHz) 183 - 300
 200 175 / 240
 250 - 300
 275 - 300 275 275
theo. max. Füllrate
(GPixel/Sec)		 0,732 - 1,2
 0,8 0,7 / 0,96
 0,5 - 0,6 1,1 - 1,2 1,1 1,1
theo. max. Füllrate
(GTexel/Sec)		 1,464 - 2,4
 1,6 1,4 / 1,92
 1 / 1,2
 2,2 - 2,4
 2,2 1,1
Speicherinterface (Bit) 128 DDR
 128 DDR 128 DDR
 128 DDR / 128 SDR
 128 DDR
128 DDR 128 DDR
Speichertakt (MHz) 175 - 275
 230 200 / 250
 166 - 275
 250 - 325 275 275
Speicherbandbreite
(GB/Sec)		 5,86 - 8,8
 7,36 6,4 / 8
 2,66 - 8,8
 8 - 10,4
 8,8 8,8
Texelbandbreite
(Bytes / Texel)		 4,00 - 3,6
 4,6 4,57 / 4,17
 2,66 - 7,3
 3,64 - 4,3
 4,4 8,8
Pixelbandbreite
(Bytes / Pixel)
 8,00 - 7,33
 9,2 9,14 / 8,33
 5,32 - 14,6
 7,27 - 8,6
 8,8 8,8
Speichergrößen (MB) 32 - 128
 64 64
 64
 64, 128 64 / 128 64 / 128
DirectX Version (Pixel Shader)
 DX 8 .1 (1.3)
 DX 8.1 (1.1) DX 8 .1 (1.1)
 DX 7 DX 8.1 (1.3)
 DX 8.1 (1.4) DX 8.1 (1.4)
TnL Einheit
 ja ja
 ja
 ja
 ja
 ja ja
64 Bit Farbtiefe
 nein
 nein
 nein
 nein
 nein
 nein
 nein
VertexShader
Einheiten		 nein
 1 1 nein
 2 2 (VS u. feste TnL) 1
TruForm
Einheit (RT-Patches)		 nein
 nein nein
 nein
 nein
 ja ja
Bandbreiten
Features		 keine
 Texturekompression,
Lightspeed Architektur		 Texturekompression,
Lightspeed Architektur
 Texturekompression,
Lightspeed Architektur II,
QuadCache,
Fast-Z Clear		 Texturekompression,
Lightspeed Architektur II,
QuadCache,
Fast-Z Clear		 Texturekompression,
HyperZ II		 Texturekompression,
HyperZ II
FSAA
Arten		 Standard
 Standard,
Quincunx 		Standard,
Quincunx
 Standard, Quincunx, Accuview
 Standard, Quincunx, Accuview
 adaptives FSAA adaptives FSAA
HydraVision/
TwinView/DualHead/nView		 ja
 nein nein
 ja
 ja
 ja ja

Hinweise:
Daten von zukünftigen Produkten unterliegen bis zum Releasetermin ständigen Änderungen!
Notebook- / Laptop- / Integrierte-Varianten von einigen Chips wurden nicht mit aufgeführt
So wird in der Tabelle gerechnet:
  • GB/s = (275 Mhz *2(DDR) *128 Bit / 8 Bit) / 1000 = 8,8 GB/s -> NVIDIA's Weg
  • so nicht: GB/s = (275 Mhz *2(DDR) *128 Bit / 8 Bit) / 1024 = 8,59 GB/s
  • so auch nicht: GB/s = (275000000 Mhz *2(DDR) *128 Bit / 8 Bit) / (1024*1024*1024) = 8,19 GB/s

Was ist wirklich neu gegenüber der Radeon 8500?

Die Neuerungen gegenüber der Radeon 8500 sind sehr gering, gerade mal ein Feature:
  • ATi's FULLSTREAM Technologie
  • Fullstream
  • Eine bessere Videowiedergabe wird durch ein Pixel Shader Programm erreicht, dies könnte sicherlich auch die Radeon 8500, da die Pixel Shader offiziell den gleichen Leistungsumfang haben. Leider konnte ich dieses Feature bei meinen Videotests nicht nachweisen, vielleicht ist es bisher noch nicht in den Treibern enthalten!

Was wurde zum Vorgänger verbessert?

Hier die Liste der Verbesserungen:
  • Offiziell nichts, jedoch werden wir sehen, dass die Pixel Shader effizienter arbeiten als bei der Radeon 8500.

Features

Da sich die Features gegenüber der Radeon 8500 nicht geändert haben, außer FULLSTREAM, möchte ich jedem zur Vertiefung mein Radeon 8500 Review ans Herz legen.
HyperZ II

ATi hat hier die bereits bekannte Technik des R200 übernommen, jedoch scheint man den hierarchischer Z-Buffer (Hierarchical Z-Buffer) bei der RV250 weggelassen zu haben.
  • schnelles Z-Buffer Löschen (Fast Z-Clear)
  • verlustfreie Z-Daten Kompression (Z-Compression)

RV250
Hier der Schriftzug aus dem Radeon 9000 Prospekt

R200
und hier die Version aus dem Radeon 8500 Prospekt.


Fast Z-Clear
Hierbei handelt es sich um einen recht einfaches Prinzip, nämlich den Z-Buffer möglichst schnell zu löchen. Je kürzer der Z-Buffer durch den Löschvorgang blockiert wird, desto schneller kann der nächste Pixel berechnet werden.

Z-Compression

Z-Daten machen eine großen Teil der beanspruchten Bandbreite aus. Hierzu eine kleine Rechnung, die verdeutlicht, wieviel Prozent der Speicherbandbreite von den Z-Daten benötigt werden:

RZ - Z-Daten aus dem Z-Buffer lesen
WZ - Z-Daten in den Z-Buffer schreiben
RC - Farbwert aus dem Framebuffer lesen (zwecks Alpha-Test)
WC - Farbwert in den Framebuffer schreiben
TR - Texturepixel aus dem Speicher lesen

jeweils 4 Byte, bei 32 Farbtiefe und 32 Bit Z-Buffer (24 Bit Z-Daten / 8Bit Stencil Daten, denn es können nicht nur 24 Bit gelsesen werden!)
  • schlechtester Fall:
    • RZ+WZ+RC+WC+TR= 20 Bytes/Pixel
    • 40% - 8/20 Bytes werden für Z-Daten benutzt
  • durchschnitts Fall:
    • RZ+WZ+WC+TR= 16 Bytes/Pixel
    • 50% - 8/16 Bytes werden für Z-Daten benutzt
  • bester Fall (Z-Test schlägt fehl):
    • RZ= 4 Bytes/Pixel
    • 100% - 4/4 Bytes werden für Z-Daten benutzt
Durch die Kompression der Z-Daten (bis zum Faktor 4) wird enorm Bandbreite eingespart, besten Falls 75 %.

Fullstream

Wie bereits beschrieben, soll Fullstream die Bildqualität bei Videos verbessern.
Pixel & Vertex Shader

Hier bietet der RV250 genau die gleichen Merkmale wie der R200, voller DirectX 8.1 Support mit Pixel Shadern der Version 1.4. NVIDIA's Konkurrenzprodukt, die GeForce 4 MX, bietet keine Pixel Shader, ist somit nicht als DirectX 8 / 8.1 Karte zu bezeichnen.
Hydravision

Mittels ATi's Hydravision (VGA, DVI, S-Video) können zwei Monitore oder ein Monitor und ein TV-Gerät angeschlossen werden.
Smoothvision

Leider sah sich ATi nicht in der Lage, das FSAA der Radeon 8500 zu verbessern. Qualitativ war das Supersampling des R200 schon recht gut, jedoch bricht die Performance viel zu stark ein, als bei Konkurrenzprodukten aus dem Hause NVIDIA. Somit bleibt es nicht mehr als eine nette Zugabe, für ältere Spiele.

Kleines Fazit vorweg, die Radeon 9000 / PRO bietet keine Unterschiede auf der Featureseite, gegenüber dem Vorgänger Radeon 8500, außer Fullstream, welches aber momentan noch nicht funktioniert.