ATI Radeon

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Radeon ist ein Markenname von Advanced Micro Devices (AMD) (zuvor von ATI Technologies). Seit dem Jahr 2000 benannte ATI Technologies ihre neuen Grafikkarten und Grafikchips mit dieser Bezeichnung, während zuvor die Bezeichnung Rage verwendet wurde. Im Segment der professionellen Grafikkarten wird die Bezeichnung ATI FireGL benutzt. 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 ATI 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.

Inhaltsverzeichnis 1 Namensgebung 2 Treiber 2.1 Windows 2.2 Linux 2.2.1 radeon (X.org) 2.2.2 fglrx (ATI) 3 Grafikprozessoren 3.1 Zukunftspläne 4 Sonstiges 5 Weblinks 6 Anmerkungen und Quellen

[Bearbeiten] 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. den weniger 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.

SE

Schmalere Speicheranbindung und/oder weniger Pipelines sowie geringerer Takt möglich.

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.

[Bearbeiten] Treiber

[Bearbeiten] 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 ein passendes Catalyst-Treiberpaket erforderlich. ATI veröffentlicht aktualisierte Treiber auch für ältere Windows-Versionen. So ist Catalyst 6.11 vom November 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.)

Alternativ gibt es speziell für Gamer auch nicht-offizielle Treiber wie z.B. den Omega-Treiber oder die DNA-Treiber. Diese basieren auf den offiziellen Treibern, beinhalten aber in der Regel zusätzliche Einstellmöglichkeiten und Modifikationen.

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] 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]

Treiber radeon (X.org) -- Versionen und Neuerungen

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	?

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] 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). Häufig werden auch verschiedene GPUs für dasselbe Modell verwendet - z.B. wenn eine neuere Revision des Chips vorliegt bzw. überarbeitet wurde.

Zu beachten ist, dass sich alle GPUs mit nativer AGP-Schnittstelle problemlos auch bei PCI-Grafikkarten einsetzen lassen. Ähnlich verhält es sich mit GPUs mit nativer PCIe-Schnittstelle: Diese lassen sich mittels dem Brückenchip ATI Rialto auch für AGP-Grafikkarten nutzen.

Übersicht Radeon-Grafikprozessoren, gruppiert nach DirectX-Versionen

GPU	Derivat von *	Vermarktet als	native Schnittstelle	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 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: 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	R100	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	R200	Radeon 9700/9500	AGP 8x	150 nm	8/4	8/4	4/2	256 bit/128 bit	110 Mio. Transistoren, Flip-Chip-Packaging, HyperZ III 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	R420	Radeon X700 LE/Pro/XT	PCIe	110 nm	8	8	6	128 bit	110 Mio. Transistoren, erster 110nm Chip, native PCI-Express-Schnittstelle
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: Texturkomprimierung 3Dc, 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	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	R480	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, Avivo, High Dynamic Range Rendering, High-Quality-Modus für anisotropes Filtern, adaptives Antialiasing Einführung verzögerte sich wegen eines Fehlers im Chip um drei Monate auf Oktober 2005
RV530	R520	Radeon X1600 XT/Pro Radeon X1650 Pro	PCIe	90 nm	4	12	5	128 bit	Erster Chip mit mehr Pixelshadern als TMUs Die Radeon X1650 Pro ist in der Regel 100 MHz höher getaktet als die X1600 Pro
RV560	R520	Radeon X1650 XT	PCIe	80 nm	8	24	8	128 bit
RV570	R580	Radeon X1950 Pro	PCIe	80 nm	12	36	8	256 bit	Erste 80nm GPU Eingeführt im Oktober 2006 (geplant war Juni/Juli)
R580	R520	Radeon X1900 XT/XTX/GT	PCIe	90 nm	16/12	48/32	8/6	256 bit	384 Mio. Transistoren Eingeführt im Januar 2006
R580+	R580	Radeon X1950 XTX	PCIe	90nm	16	48	8	256 bit	362 Mio. Transistoren, fast identisch mit dem R580 aber mit höher taktendem GDDR4 RAM

* Hier werden nur technische/strukturelle Vorläufer gelistet, von denen das Produkt abgeleitet wurde.
** Strukturgröße im Fertigungsprozess des Grafikprozessors

[Bearbeiten] 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
R600	R500	Radeon X2800 XT	PCIe	vermutlich 80nm	voraussichtlicher Release laut AMD/ATI 1. Quartal 2007, Tape-Out angeblich im Juni 2006. 16 PixelPipelines mit je einer Unified-Shader Quad für bis zu 128 Vertex- und Pixel-Shader-Aktionen je Takt, 512-Bit-"HyperScaled"-Speicherinterface für optimale Speicherauslastung ,(Weiterentwicklung des "Ring-Bus"), 16/24 Texture-Mapping Units, Unterstützung für Direct3D 10 / Shader Modell 4.0
R600 refresh	R600	Radeon X2900 XT	PCIe 2.0	vermutlich 80/65 nm	Voraussichtlicher Release Mitte 2007

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] Weblinks

• Homepage der ATI Technologies Inc.
• Rangliste aller Grafikkarten
• Homepage der alternativen Omega-Treiber
• Homepage der alternativen DNA-Treiber

[Bearbeiten] Anmerkungen und Quellen

1. ↑ In XFree68 sind ebenfalls Treiber bzw. X-Server für Radeon-Chips enthalten. Der genaue Funktionsumfang fehlt in diesem Artikel noch. Entsprechende Informationen gerne ergänzen.
2. ↑ 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.
3. ↑ 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.
4. ↑ X.org: 'X11R6.9 Release Notes'. 21.12.2005 [Zugriff am 31.05.2006]
5. ↑ Texture Mapping Unit: Rechenwerk zum Texturieren und Filtern
6. ↑ Jason L. Mitchell: The straight dope on RADEON and Pixel Shaders. im Rage3D Forum, 15.03.2001 [28.02.2006]