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AMD-ATI的反击利器 RV610/RV630简介

  【IT168 评测】随着G80系列产品的发布,AMD-ATI在市场上受到了极大的威胁。特别是G84/G86的发售,填补了DX10产品在中低端市场的空白,占尽了先机。面对不利的形势,ATI做好了自己反击的准备。除了中高端的R600外,ATI中低端的产品也已经规划完成,一旦条件成熟,将立刻投放市场。

  ATI的中低端产品线上有RV630与RV610两个系列产品,分别对应中端与低端的消费者。同样采用了US(unified shader)的架构,完整支持DX10的硬件规格,先进的UVD和AVP技术为中低端的用户提供了优质高效的高清视频表现,板内集成了5.1环绕立体声,采用独特的DVI-HDMI转接器同时将音频与视频信号送至大屏幕显示设备上。

 硬件架构:

  RV610/630依然继承了R600的US架构。RV610/630均采用了目前最为先进的65nm工艺制造,大大降低了芯片的发热和成本。RV630具有24个US,共计120个SP,两组纹理单元,1组渲染后端,128位环形总线;RV610具有8个US,一组材质贴图单元,一组渲染后端、64位交叉或者环形总线。除了几个关键部分如US、材质单元、渲染后端、总线带宽等与R600有所区别,其余部分基本一致。

 

 

 

 

 

 

 

 

(左边为RV610、右边为RV630架构图)

  固定数目的PS(Pixel Shader)和VS(Vertex Shader)单元对于未来运算量变化大的游戏及应用软件而言,会造成比较多的运算资源浪费。所以从DX10开始引入了US概念,一个制式的着色单元可以根据需要变成PS、VS甚至GS(Geometry Shader)单元。完整支持DX10的RV610/630同样基于US架构。

 

  因为设计思想和技术工艺的限制问题,RV610/630所采用的US方式与G84/86有很大不同。一个标量进行一次运算的操作称为1D操作,G84/86采用的是类似G80的MIMD(多指令流多数据流)的架构设计,每个运算单元为1D的单元,共有32个1D单元;而RV610/630采用的是SIMD(单指令多数据流)的设计,运算单元内有一个分支执行单元一个复杂算术子单元和四个简单算术子单元。

 

  每个US内共有5个可执行简单算术的子单元,因此在合适的驱动程序下,理论上能够驱动5个单元能够相互独立的进行1D的标量运算。也就是说理想条件下,RV610/630US中的每个算术子单元都能等效于G84/86的一个US,也就是一个SP(Stream Processor),所以RV610/630号称具有40/120个SP也并非夸大其辞。

  每组纹理单元具有8个纹理定址单元,20个FP32的纹理采样器,4个纹理过滤单元,每组纹理每周期能执行4个双线缓冲。采用了L1、L2的纹理缓存架构,RV630具有128K的L2,而RV610只有64K L2。每组渲染后端每周期输出4个色彩像素。简单说每组纹理单元等效于以前一般意义上的4个纹理贴图单元,而每组渲染后端等效于4个光栅操作处理器。

  引入新的抗锯齿模式CFAA,最高可实现24X的CFAA,MSAA的等级也提升到了8XMSAA。采用双向环形总线,进一步提高了显存使用的灵活性,降低线路延迟。

 

  与G84/86一样,AMD-ATI的中低端卡都强化了视频功能。RV610/630采用了新的Avivo HD技术,支持对Blu-ray与HD-DVD的全规格回放功能。由于运算单元的性能已经非常强大,加上现有工艺对晶体管数目的限制,R600反而没有使用Avivo HD技术

  Blu-ray大体上都是使用H.264/AVC的方式进行视频编码,而HD-DVD则采用了VC-1的方法。对于这两种先进的视频编码格式,上代的显卡都无能为力。G84/86提供了对H.264/AVC的高效解码,AMD-ATI的Avivo HD则更胜一筹,新加入了专用视频解码处理单元UVD,不仅支持H.264/AVC的解码,更实现了VC-1的解码功能。

  视频解码分成Entropy Decode、Frequency Transform、Frequency Transform、Deblocking四个阶段。对于之前的大多数显卡而言,大多数硬件解码过程都针对后两个阶段而实现。对于VC-1与H.264/AVC这种新一代的编码方式来说,前两个阶段所消耗的系统资源更多,所以之前的显卡对于新的编码方式解码大效果不佳。

 

1为CPU软解码的情况,2为大部分显卡的解码情况,3为X1000Avivo的解码情况,4为UVD的解码情况)

1为CPU软解码的情况,2为大部分显卡的解码情况,3为X1000Avivo的解码情况,4为UVD的解码情况)

  使用UVD技术后,显示芯片将所有解码阶段特别是运算任务繁重的比特流处理与熵解码阶段囊括其中,使用专门的逻辑电路对采用H.264/AVC与VC-1编码的高清节目源进行处理。而DB-Java与HD-i这些互动内容才由CPU来完成,以尽可能少的使用CPU与GPU渲染管线的资源。在UVD的支持下,RV610/630可以在极低的CPU占用率情况下播放接近40M极限码率的高清节目。

(UVD与VP2在播放VC-1与H.264/AVC过程中的比较)

 

  除了先进的视频加速,AMD-ATI也没有忘记画面质量的重要性,在视频质量测试HQV中R600可以获得了几乎满分的成绩,RV610/630的测试成绩也同样非常优秀。

HDCP兼容

  随着高清节目源的不断增多及液晶面板的不断下降,宽屏平板型显示设备已逐渐成为了市场上的主流,基本所有24寸和大部分22寸、19寸显示器都能用DVI转HDMI的方式来输出受到HDCP协议保护的视频内容。

  Windows Vista对受数字版权保护的视频提供了播放能力,要求就是显卡、显示器等显示设备对HDCP协议的支持。RV610/630在UVD的电路中整合了HDCP的密钥表,不再像传统方式那样需要集成CryptoROM芯片来实现对HDCP保护内容解密的支持,这样可以大大增加HDCP的兼容性,并减少了显卡的最终成本。

(在集成电路中集成了HDCP密钥表使得加密视频流播放更为简便)

  播放HDCP保护内容的影片时,不得不将板载或独立声卡上的S/PDIF线缆接入显卡,以实现将音频信息解密并同步播放的目的。而AMD-ATI为了与Vista的版权保护机制完全兼容,为了免去用户的麻烦,在显卡上集成了支持5.1声道的音频芯片,不仅将视频,同时将音频内容纳入HDCP的保护环节。

  同时,R600、RV610、RV630都通过DVI能够同时传输HDMI规格的音视频信号,这样在将显卡与新一代大屏幕平板显示设备连接的时候能够不用再连接额外的音频线缆,同时保证了音频信号的高度安全性。

 

(首只集成了音频信号的DVI-HDMI转接头)

 

 

RV610/630主要分为Radeon HD 2400系列与Radeon HD 2600系列产品。

  Radeon HD 2400 Pro与Radeon HD 2400 XT主要针对中低端用户,为用户提供了完整的DX10支持,采用Avivo HD技术能够流畅实现Blu-ray与HD-DVD高清节目的播放,内建5.1声道音频芯片,通过HDMI电缆将受版权保护的音视频信号送到大屏幕显示设备上。

(不带风扇的HD 2400Pro)

  Radeon HD 2600Pro与Radeon HD 2600XT主要面向中高端用户,除了具有2400系列所有的音视频特性外,还大大增强了游戏性能,并提供了原生“交火”多显卡并联技术的支持,为用户提供了丰富的游戏体验。

(低功耗的HD 2600XT)

  RV610/630都是以低功耗高性能与先进的视频技术为设计目标,非常适合普通用户的使用需求。采用无风扇设计的RV610因为其强大的视频解码能力与优秀的视频质量,将会成为客厅HTPC的新宠;而不使用外接电源的RV630对于大多数注重功耗与性能的普通用户来说,也是一个非常不错的选择。

  但对于RV610/630这样的特殊的硬件架构来说,其驱动特别是高性能的驱动编写并不是一件容易的事。由于其US只有两个发射接口,要实现理论上每个US独立的5D标量运算非常困难。但这也说明了RV610/630的潜力巨大,假以时日,驱动程序逐渐成熟,RV610/630与G84/86之间的性能差距将会越来越大。

  综上所述,RV610/630将会是ATI在中低端反击的一把利器。对于视频应用有特殊要求的用户以及普通的游戏玩家而言,能够进行全规格高清节目解码、完整支持DX10且低功耗的RV610/630将会受到热烈的欢迎。

 

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