라데온 R100 시리즈
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1. 개요
라데온 R100 시리즈는 2000년에 출시된 ATI의 첫 번째 주력 그래픽 카드 제품군으로, TSMC의 180nm 공정으로 제작되었다. R100 시리즈는 변환 및 조명(T&L) 엔진과 HyperZ 기술을 통해 3D 렌더링 성능을 향상시켰으며, 픽셀 단위의 비디오 디인터레이싱을 지원하는 HDTV 지원 MPEG-2 엔진을 탑재했다. R100, 라데온 SDR, 라데온 LE, RV100 (라데온 VE/7000), RV200 (라데온 7500) 등의 다양한 모델이 출시되었으며, 엔비디아의 지포스 256 및 지포스 2, 파워VR 시리즈 3, 3dfx 부두 5, S3 사베지 2000 등과 경쟁했다.
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AMD에서 개발한 라데온은 엔비디아 지포스에 대항하기 위해 등장한 GPU 브랜드로, 꾸준한 기술 향상을 통해 경쟁력을 확보하며 PC, 콘솔 게임기, 모바일 기기 등 다양한 플랫폼에 탑재되었다. - ATI 테크놀로지스 제품 - 제노스
제노스는 3개의 SIMD 엔진과 48개의 셰이더 유닛, 10MB의 eDRAM을 갖춘 GPU로, 90nm 공정으로 제작되어 500MHz로 작동하며, 최대 4기가픽셀의 픽셀 필레이트를 지원한다. - ATI 테크놀로지스 - 하이퍼메모리
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AMD 크로스파이어X는 AMD의 멀티 GPU 기술로, 여러 개의 그래픽 카드를 함께 사용하여 그래픽 성능을 향상시키며, 엔비디아의 SLI와 경쟁하고 다양한 렌더링 방식을 지원하지만, 전체 화면 모드에서만 작동하는 단점도 존재한다.
2. 개발
라데온 R100 시리즈는 ATI의 기존 Rage 128 Pro를 대체하기 위해 개발되었다. 코드명은 "Rage 6"였으며, 초기에는 "라데온 256"으로 불리기도 했다. 그러나 엔비디아의 지포스 256과의 혼동을 피하기 위해 최종적으로 "라데온"으로 명명되었다.
2. 1. 아키텍처
R100은 TSMC영어의 180 nm 반도체 제조 공정으로 제작되었다.[3] 지포스 256과 마찬가지로 라데온 R100은 하드웨어 변환 및 조명(T&L) 엔진을 갖춰 기하학적 계산을 수행하여 호스트 컴퓨터의 CPU 부담을 줄였다. 3D 렌더링에서 프로세서는 클럭당 픽셀당 2개의 픽셀을 프레임 버퍼에 쓰고 3개의 텍스처 맵을 샘플링할 수 있는데, 이는 일반적으로 2×3 구성 또는 파이프당 3개의 TMU를 갖춘 이중 파이프라인 설계라고 한다. 경쟁 제품인 지포스 256은 4×1, 지포스2 GTS는 4×2, 3dfx 부두 5 5500은 2×1+2×1 SLI 설계였다. 그러나 세 번째 텍스처 유닛은 소프트웨어가 듀얼 텍스처링 이상을 자주 수행하지 않았기 때문에 카드의 수명 동안 게임에서 많이 사용되지 않았다.렌더링 측면에서 "픽셀 태피스트리" 아키텍처는 환경 맵 범프 매핑 (EMBM) 및 닷 프로덕트 (Dot3) 범프 매핑을 지원하여 이전 엠보스 방식과 함께 당시 가장 완벽한 범프 매핑을 지원했다.[4] HyperZ라고 하는 새로운 메모리 대역폭 최적화 및 오버드로우 감소 기술을 도입했다. 이는 기본적으로 3D 렌더링 프로세스의 전반적인 효율성을 향상시키는 3가지 다른 기능으로 구성되어, 라데온은 이론적으로 더 높은 채우기 속도와 대역폭을 가진 경쟁 설계와 비교하여 매우 경쟁력 있는 성능을 발휘할 수 있었다.
ATI는 새로운 기능을 선보이기 위해 ''라데온의 방주''라는 실시간 데모를 제작했다. 이 데모는 이미지 효과 및 디테일에 여러 텍스처 레이어를 사용하는 등 다양한 기능을 활용하는 공상 과학 환경을 선보였다. 효과 중에는 환경 매핑된 범프 매핑, 디테일 텍스처, 유리 반사, 거울, 현실적인 물 시뮬레이션, 라이트 맵, 텍스처 압축, 평면 반사 표면 및 포털 기반 가시성이 있다.[5]
새로운 3D 하드웨어 외에도 라데온은 ATI의 HDTV 지원 MPEG-2 엔진에 픽셀 단위의 비디오 디인터레이싱도 도입했다.
2. 2. R100의 픽셀 셰이더
R100 기반 GPU는 파이프라인에서 프로그래밍 가능한 셰이딩 기능을 갖추고 있었지만, 이 칩들은 Direct3D의 픽셀 셰이더 1.1 사양을 지원할 만큼 유연하지는 않았다. 2001년 ATI 엔지니어의 포럼 게시물에 따르면, DirectX 8.0 최종 출시 전에 마이크로소프트는 SetTextureStageState() 확장을 통해 RADEON과 GeForce2의 확장된 멀티 텍스처 기능을 노출하는 것이 픽셀 셰이더 인터페이스를 통하는 것보다 더 낫다고 결정했다. 픽셀 셰이더로 수행할 수 있는 많은 수학적 연산은 SetTextureStageState()를 통해 수행할 수 있었고, DirectX 8.0에서 SetTextureStageState()가 향상되었기 때문이다. 결과적으로 DirectX 8.0은 "0.5" 픽셀 셰이더 인터페이스의 복잡성을 추가하지 않고 RADEON이 픽셀 파이프에서 수행할 수 있는 것의 99%를 노출했다.DirectX 8.0에는 1.0과 1.1의 두 가지 버전의 픽셀 셰이더가 있었지만, RADEON은 DirectX 8.0의 픽셀 셰이더 버전을 지원하지 않았다. 칩은 1.0 또는 1.1 픽셀 셰이더를 지원하는 데 필요한 기능을 수행할 수 없었기 때문이다. 이는 GeForce 및 GeForce2에도 마찬가지였다.
3. 그래픽 칩셋
| 시장 구분 | 그래픽 칩셋 |
|---|---|
| 시장 진입 수준 | 7000/VE, SDR, LE |
| 일반 수준 | 32 DDR, 7200 |
| 하이엔드 | 64 DDR VIVO (SE), 7500 |
2000년에 출시된 라데온 7000 시리즈 그래픽 카드에 사용된 칩셋이다.
3. 1. 종류
- '''R100''' : 2000년 봄에 출시된 첫 세대 라데온으로, 32MB 및 64MB 버전이 있었다. 64MB 버전은 더 빠른 클럭 속도와 비디오 입출력(VIVO) 기능을 제공했다. 원래는 라데온 256이라고 불렸으나, 지포스 256과의 혼동을 피하기 위해 이 이름은 사용되지 않았다.[3] 초기 컬링 기술인 HyperZ를 도입했다.[6]
- '''RV100''' : 라데온 VE 또는 라데온 7000으로도 알려진 보급형 모델이다. 픽셀 파이프라인, 하드웨어 T&L, HyperZ가 제거되었지만, 히드라비전 듀얼 모니터 기능을 지원하기 위해 두 번째 RAMDAC을 코어에 통합했다. 3D 성능은 지포스2 MX보다 떨어졌지만, 다중 디스플레이 지원은 더 우수했다. 매트록스 G450은 GPU 중 최고의 듀얼 디스플레이 지원을 제공했지만 3D 성능은 가장 낮았다.
- '''RV200''' : 라데온 7500으로, 0.15 마이크로미터 공정을 기반으로 한다.
4. 메인보드 칩셋
R100 시리즈는 모바일 애슬론 XP, 모바일 듀론, 펜티엄 4-M 및 모바일 펜티엄 4 CPU를 지원한다. 소켓 A, 소켓 563(AMD), 소켓 478(인텔)을 지원한다.
4. 1. 데스크톱/모바일 칩셋
| 구분 | 칩셋 |
|---|---|
| 퍼포먼스 | 7000 IGP |
| 메인스트림 | 320 IGP, 320M IGP, 340 IGP, 340M IGP |
| 밸류 | 320 IGP, 320M IGP (AMD), 340 IGP, 340M IGP (인텔) |
4. 2. 기타
2002년 3월 13일에 300/300M IGP가, 2003년 3월 13일에 7000 IGP가 출시되었다. 이후 라데온 9000/9100 시리즈 IGP로 이어졌다.5. 모델
라데온 R100 시리즈는 다양한 모델로 출시되었다. 각 모델은 성능, 기능, 메모리 사양 등에서 차이를 보였다.
초기 모델인 라데온 DDR은 32MB 또는 64MB의 DDR SDRAM을 탑재했으며, 64MB 모델은 더 빠른 클럭 속도와 비디오 입/출력(VIVO) 기능을 제공했다. 2000년 중반에는 저가형 모델인 라데온 SDR이 출시되었는데, 이는 GeForce2 MX와 경쟁하기 위한 제품이었다.
OEM 전용으로 출시된 라데온 LE는 낮은 클럭 속도와 HyperZ 기능 비활성화 등의 제약이 있었지만, 레지스트리 변경을 통해 HyperZ를 활성화하고 오버클럭킹하여 성능을 향상시킬 수 있었다.
2001년에는 라데온 7200이라는 이름으로 64MB SDR 메모리를 탑재한 모델이 출시되기도 했다.
1 픽셀 파이프라인 : 버텍스 셰이더 : 텍스처 매핑 유닛 : 렌더 출력 유닛A 첫 번째 숫자는 32 MB 메모리 카드를 나타냅니다. 두 번째 숫자는 64 MB 메모리 카드를 나타냅니다.B 첫 번째 숫자는 OEM 카드를 나타냅니다. 두 번째 숫자는 소매 카드를 나타냅니다.
5. 1. IGP (3xx 시리즈)
Integrated Graphics Processor|통합 그래픽 프로세서영어 (IGP) 3xx 시리즈는 라데온 VE를 기반으로 하며, 모든 모델은 180nm 공정으로 제조되었다.| 모델 | 출시일 | 코드명 | 버스 인터페이스 | 코어 클럭 (MHz) | 메모리 클럭 (MHz) | 코어 구성1 | MOperations/s | MPixels/s | MTexels/s | MVertices/s | 크기 (MiB) | 대역폭 (GB/s) | 버스 종류 | 버스 폭 (비트) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 라데온 320 | 2002년 5월 | A3 | FSB | 160 | 200, 266 | 1:0:3:1 | 160 | 160 | 480 | 0 | ? | 1.6, 2.128 | DDR | 64 |
| 라데온 330 | 2002년 | RS200L (Wilma)|RS200L (윌마)영어 | FSB | 150 | 200, 266 | 1:0:3:1 | 150 | 150 | 450 | 0 | ? | 1.6, 2.128 | DDR | 64 |
| 라데온 340 | 2002년 | RS200 (Wilma)|RS200 (윌마)영어 | FSB | 183 | 200, 266 | 1:0:3:1 | 183 | 183 | 549 | 0 | ? | 1.6, 2.128 | DDR | 64 |
1 픽셀 파이프라인 : 버텍스 셰이더 : 텍스처 매핑 유닛 : 렌더 출력 유닛
5. 2. Mobility Radeon 시리즈
167183
16
32
2.928
DDR
64
64
6.4
128