R520

O R520 é o chipset usado nas placas ATI Radeon da série X1000. Ele oferece suporte ao DirectX 9.0c e ao Shader Model 3.0 e concorre diretamente com o G70 da nVidia com relação ao desempenho. Ele é o sucessor dos chipsets X300 e X420, usados nas placas ATI Radeon anteriores, incluindo as Radeon 9000 e as X800.

O R520 original possui 16 unidades de processamento de texturas, 16 unidades de pixel shader, 16 ROPs e 8 unidades de vertex shader, alimentadas por um barramento de 256 bits com a memória. Ao contrário da nVidia, que utilizava o bridge HSI nas versões do NV40 destinadas a placas PCI Express, o que causava uma pequena redução no desempenho, a ATI optou por produzir versões separadas do R520 (e derivados) em versão PCI Express e AGP. Acessando o barramento de forma direta, as placas em versão PCI Express realmente eram um pouco mais rápidas que as AGP.

Uma característica de todos os chips da série é que não são mais usados “pipelines”, como em placas mais antigas (onde as unidades de processamento são projetadas em fila, de forma que as tarefas sejam processadas sequencialmente). No R520 as unidades de pixel shader e de processamento de texturas são independentes, controladas por um circuito que divide os trabalhos a processar, tentando aproveitar o processamento das unidades da forma mais eficiente possível. Isso melhora um pouco a eficiência do chipset em relação aos projetos antigos, a um custo relativamente pequeno em termos de aumento no número de transístores.

O R520 foi utilizado nas placas Radeon X1800 GTO (256 MB, GPU a 500 MHz e memória GDDR3 a 1.0 GHz), Radeon X1800 XL (256 MB, GPU a 500 MHz e memória GDDR3 a 1.4 GHz) e na Radeon X1800 XT (256 ou 512 MB, GPU a 625 MHz e memória GDDR3 a 1.5 GHz). A X1800 GTO original utilizava uma versão castrada do R520, com apenas 12 unidades de texturas, 12 unidades de pixel shader e 12 ROPs ativos, mas ela foi logo substituída por uma versão atualizada (a X1800 GTO Rev.2), que vem com o R520 completo.

Assim como no caso da nVidia, a ATI utiliza a mesma família de chipsets em diversas placas diferentes, que vão desde modelos de baixo custo e chipsets integrados, até placas de alto desempenho. A receita é basicamente a mesma: desenvolver diferentes versões do mesmo chipset, adicionando, removendo ou desativando componentes internos, de forma a produzir as várias combinações de custo e desempenho desejadas.

O RV515 é a versão mais simples. Ele possui apenas um quarto das unidades de processamento do R520, contando com 4 unidades de texturas, 4 unidades de pixel shader, 4 ROPs e 2 unidades de vertex shader. Apesar da redução de 4 para 1 das unidades de processamento, o R515 conserva um barramento com a memória de 128 bits, o que ajuda a manter o desempenho das placas em níveis aceitáveis, apesar dos lentos módulos SDRAM e GDDR2 usados.

Ele foi usado na Radeon X1300 (128 ou 256 MB, GPU a 450 MHz e memória SDRAM a 250 MHz), Radeon X1300 Pro (256 MB, GPU a 600 MHz e memória GDDR2 a 800 MHz) e na Radeon X1550 (256 MB, GPU a 550 MHz e memória GDDR2 a 800 MHz), os modelos mais lentos e baratos dentro da série.

O seguinte é o RV530, um chip intermediário, que possui 12 unidades de pixel shader, 4 unidades de texturas, 4 ROPs e 5 unidades de vertex shader. O reforço nas unidades de processamento de shaders faz com que as placas baseadas no R530 sejam muito mais rápidas do que as baseadas no R515 nos jogos mais atuais, que utilizam shaders de forma extensiva.

Ele é usado na Radeon X1300 XT (128, 256 ou 512 MB, GPU a 500 MHz e memória GDDR2 a 800 MHz), Radeon X1600 Pro (128, 256 ou 512 MB, GPU a 500 MHz e memória GDDR2 a 800 MHz), Radeon X1600 XT (256 MB, GPU a 590 MHz e memória GDDR3 a 1380 MHz) e na Radeon X1650 Pro (256 ou 512 MB, GPU a 600 MHz e memória GDDR2 a 700 MHz).

As placas baseadas no RV530 oferecem um bom desempenho, considerando que são placas relativamente baratas. O X1600 XT, por exemplo, era vendida na mesma faixa de preço da GeForce 6600 GT, mas era capaz de superar a 6800 GT (consideravelmente mais cara) em diversas situações. O problema com as placas da ATI, de forma geral, é que o desempenho ideal é atingido apenas em jogos que utilizam o Direct 3D. O desempenho em jogos que utilizam o OpenGL, e, sobretudo, o desempenho no Linux (utilizando os drivers proprietários da ATI) é severamente penalizado, o que acaba se revelando um ponto fraco importante.

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Radeon X1650 Pro (com o cooler removido)

Apesar de possuir uma numeração inferior a X1300 XT é bem mais poderosa que a X1550, já que as duas placas utilizam quase a mesma freqüência de operação e a X1550 é baseada no R530. Esse tipo de variação é muito comum também nas placas da nVidia, onde as placas mais simples dentro de uma nova linha são quase sempre muito mais lentas que as placas de médio e alto desempenho da família anterior (como no caso das GeForce 7200 e da 8400 GS), por isso é sempre importante checar as especificações.

Dentro da nomenclatura adotada pela ATI, temos, em ordem hierárquica, as versões Pro (as mais lentas), “LE” e “SE” (séries de baixo custo), GT, RX e GTO (placas intermediárias) e, finalmente as XL, XT e XTX, que são as placas high-end. Uma observação é que a categoria “Pro” era originalmente usada em relação às placas mais caras, mas a partir das Radeon X1000 passou a indicar os modelos de baixo custo, apenas um degrau acima das placas sem designação. Um exemplo é a X1300 Pro, que é, dentro da série, superior apenas à X1300 regular.

Continuando, outra versão intermediária é o RV560, que possui 24 unidades de pixel shader, 8 unidades de texturas, 8 ROPs e 8 unidades de vertex shader, mas conserva o barramento de 128 bits com a memória do RV530. Ele é usado na Radeon X1650 XT (256 MB, GPU a 575 MHz e memória GDDR3 a 1.4 GHz).

O seguinte é o RV570, que possui 36 unidades de pixel shader, 12 unidades de texturas, 12 ROPs e 8 unidades de vertex shader. Ao contrário do RV560, ele utiliza um barramento de 256 bits, necessário para evitar que a comunicação com a memória se tornasse um gargalo.

Ele foi utilizado na Radeon X1950 GT (256 ou 512 MB, GPU a 500 MHz e memória GDDR3 a 1.2 GHz) e na Radeon X1950 Pro (256 ou 512 MB, GPU a 575 MHz e memória GDDR3 a 1.38 GHz). Estas duas placas concorriam diretamente com as GeForce 7900 da nVidia, tanto que, durante toda a primeira metade de 2006, a X1950 Pro e a 7900 GS custavam (preço de tabela, nos EUA), exatamente o mesmo: US$ 199, enquanto a X1650 Pro custava US$ 149 e as X1300 custavam abaixo de US$ 99.

Concluindo, temos também o R580, uma versão expandida do R520, que mantém as 16 unidades de texturas, os 16 ROPs e as 8 unidades de vertex shader, mas traz o triplo de unidades de pixel shader, um total de 48, mantendo o barramento de 256 bits com a memória. Esta proporção de 3 unidades de pixel shader para cada unidade de texturas não ajuda muito no desempenho da placa em jogos antigos, mas é uma melhora bem vinda ao rodar títulos mais atuais. O F.E.A.R, por exemplo, utiliza até 7 operações aritméticas (executadas pelas unidades de pixel shader) para cada operação envolvendo texturas, enquanto o Splinter Cell: Chaos Theory a proporção é ainda maior, com 8 operações aritméticas para cada operação envolvendo texturas. Do ponto de vista da longevidade do chip, a decisão de usar 48 unidades de pixel shader foi acertada.

O R580 foi usado em um grande número de placas da série X1900, entre elas a Radeon X1900 XT (256 ou 512 MB, GPU a 625 MHz e memória GDDR3 a 1.45 GHz), Radeon X1900 XTX (512 MB, GPU a 650 MHz e memória GDDR3 a 1.55 GHz), Radeon X1950 XT (256 ou 512 MB, GPU a 625 MHz e memória GDDR3 a 1.8 GHz) e a Radeon X1950 XTX (512 MB, GPU a 650 MHz e memória GDDR3 a 2.0 GHz). Estas eram as placas topo de linha da ATI que, na época do lançamento, eram vendidas (no EUA) na faixa dos 500 dólares. Uma opção um pouco mais barata é a Radeon X1900 GT (256 MB, GPU a 575 MHz e memória GDDR3 a 1.2 GHz), baseada em uma versão castrada do R580, com apenas 36 unidades de pixel shader, 12 unidades de texturas, 12 ROPs e 8 unidades de vertex shader.

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