ATI R5xx

Meneillä oleva vuosi on ollut vaikea ATIlle. Yrityksen pörssikurssi on laskenut kuin lehmän häntä, R5xx-koodinimillä tunnetuissa tuotteissa oli valmistusongelmia ja niiden myötä julkaisuaikataulut ovat pettäneet. Kesäkuussa esitelty CrossFire-tekniikka on ollut olemassa tähän asti vain paperilla ja hiljattain saapuneet testikappaleetkaan eivät säväyttäneet teknisillä rajoituksilla ja olemattomalla saatavuudella. Kaiken lisäksi ensimmäisen sukupolven CrossFiren suorituskyky jää auttamatta NVIDIAn GeForce 7 -sarjan varjoon. Viime vuoden marraskuussa tehty R520-grafiikkapiirin tapeout ei onnistunut, vaan piirin suunnittelussa tehty virhe ei sallinut käyttöjännitteen korottamista ja sen seurauksena kellotaajuuden nostaminen halutulle tasolle oli mahdotonta. Usean kuukauden metsästyksen jälkeen bugi löytyi ja ATIn mukaan se saatiin korjattua lähes käden käänteessä. Vihreä kilpailija onkin onnistunut tuomaan markkinoille GeForce 7800 GTX- ja GT-näytönohjaimet, jotka olivat kauppojen hyllyillä välittömästi julkaisun yhteydessä ja myös nForce4-piirisarjaan perustuvat emolevyt ovat olleet myyntimenestys.

Pitkä odotus on kuitenkin päättynyt ja Muropaketti tarjoaa muutaman unettoman yön tuloksena katsauksen ATIn R5xx-koodinimellä tunnettuun Radeon X1000 -sarjaan. Euroopan lehdistö kutsuttiin syyskuun lopulla Ibizalle, johon ATI oli järjestänyt useita yrityksen huippuinsinöörejä kertomaan teknisistä yksityiskohdista. Koska Radeon X1800 XT -näytönohjaimien saatavuus on toistaiseksi hyvin rajoittunutta, oli ATI kasannut saarelle myös kymmenkunta testikonetta, joilla lehdistö sai ajaa haluamansa testit. Muropaketti sai kuitenkin tuotua Radeon X1800 XT -näytönohjaimen yhdessä edullisemman Radeon X1800 XL:n kanssa tuliaisina Suomeen ja tarjoaa heti tuoreeltaan maistiaiset Radeon X1000 -sarjan tehokorteista.

Artikkelissa käymme läpi R5xx-arkkitehtuurin uudet ominaisuudet, Radeon X1000-tuoteperheen jäsenet sekä mukana on Radeon X1800 -sarjan suorituskykymittaukset edellisen Radeon X800 -sukupolven näytönohjaimiin sekä NVIDIAn GeForce 7800 -sarjalaisiin verrattuna.

Uusi arkkitehtuuri

R5xx-sarjan grafiikkapiirit valmistetaan uudella 90 nanometrin tekniikalla. R520-piirit tulevat TSMC:n tuotantolinjoilta, mutta ATI on solminut myös UMC:n kanssa sopimuksen piirien tuotannosta. Monista eri spekulaatioista huolimatta R520 sisältää 16 renderöintiliukuhihnaa, kuten edellisen sukupolven R420- ja R480-piiritkin (Radeon X800 ja X850). Itse arkkitehtuuriin ei ole tullut radikaaleja muutoksia, vaan suunnittelu noudattaa edellisistä piireistä tuttua linjaa. Suurimmat uudistukset ovat neljää neljän renderöintiyksikön kokonaisuutta syöttävä Ultra threaded dispatch Processor ja kokonaan uudelleen suunniteltu Ring-bus-muistiohjain. R5xx tuo mukanaan myös Shader Model 3.0 -tuen sekä parannetut HDR-ominaisuudet yhdistettynä reunojen pehmennykseen. Video-ominaisuuksiakin on päivitetty ja ATI esitteli R5xx-sarjan julkaisun alla uuden Avivo-konseptinsa, joka tukee muun muassa rautapohjaista H.264-purkua. Yritys on myös selvästi innostunut uuden grafiikkapiirinsä yleisestä laskentakyvystä, joka tietyissä tilanteissa peittoaa nykypäivän työpöytäprosessorit mennen tullen.

Turhat odotteluajat on pyritty vähentämään minimiin ja uuden Ultra-Threaded Dispatch Processorin avulla renderöintiyksiköistä saadaan puristettua entistä parempi hyötysuhde. Ultra-Threaded Dispatch Processor osaa pilkkoa renderöintitehtävät säikeiksi, jotka ovat kooltaan 16 pikseliä (4 x 4). Yksi neljän renderöintiyksikön kokonaisuus pystyy käsittelemään ja seuraamaan 128 eri säiettä. Nopealla yhteenlaskulla R520 pystyy siis käsittelemään yhteensä 512 säiettä. Jos jokin renderöintiyksiköistä saa tehtävänsä valmiiksi ja siirtyy lepotilaan, Ultra-Threaded Dispatch Processor järjestää sille jotain muuta tehtävää.

ATIn mukaan R5xx-sarjassa Shader Model 3.0 on toteutettu oikein. Dynaaminen vuonohjaus sallii muun muassa silmukat, alirutiinit ja ehtolauseet, joiden avulla shaderien suorittaminen voi haarautua. SM3.0 pystyy myös suorittamaan tiettyjä shadereihin liittyviä toimintoja huomattavasti 2.0-versiota pienemmällä työllä ja poistaa muutamia rajoituksia, kuten shader-ohjelmien pituuden (1024 käskyä). Eräs ominaisuus R5xx-sarjan SM3.0-tuesta kuitenkin loistaa poissaolollaan, joka on Vertex-yksikön mahdollisuus lukea tekstuurimuistia. ATIn mukaan puute voidaan kuitenkin kiertää pienellä kikkailulla, mutta mitä mieltä mahtavat pelikehittäjät olla asiasta?

Reunojenpehmennyksen ja anisotrooppisen suodatuksen algoritmeja on viilailtu entisestään ja Radeon X1000 -sarjan ominaisuuslistaan kuuluu myös NVIDIAn GeForce 7 -sarjan Transparency Anti-aliasing -ominaisuutta vastaava Adaptive Anti-Aliasing. Sen avulla peleissä olevat verkkoaidat, puiden lehdet ja kasvit saadaan näyttämään entistä aidommilta. Muita uudistuksia ovat muun muassa tuki 4096×4096-suuruisille tekstuureille ja 3Dc+-pakkaustekniikan muutamat parannukset.

Tehokkain Radeon X1800 -sarja sisältää 16 renderöintiliukuhihnaa, jotka ovat neljän neljänyksikön kokonaisuuksissa. Vertex-yksiköitä on puolestaan kahdeksan kappaletta ja tekstuuriyksiköitä 16 kappaletta. Edullisemmat Radeon X1600- ja X1300-näytönohjaimet jakavat tismalleen saman arkkitehtuurin, mutta eri yksiköitä on karsittu reilulla kädellä. Esimerkiksi Radeon X1600 -näytönohjaimissa renderöintiliukuhihnoja on 12, Vertex-yksiköitä kahdeksan ja tekstuuriyksiköitä neljä kappaletta.

Ring-bus-muistiohjain

Radeon X1000 -sarjan uusi Ring-bus-muistiohjain on suunniteltu tulevaisuutta silmällä pitäen. Se tukee nykyisiä GDDR3-muisteja sekä ensi vuonna esiteltäviä GDDR4-muisteja. Keskellä sijaitsevaa muistiohjaimen logiikkaa kiertää 256-bittiset luku- ja kirjoitusväylät, jotka toimivat samalla kellotaajuudella kuin itse muistit. Radeon X1300 -piirissä luku- ja kirjoitusväylät ovat vain 128-bittiset. Tieto väylissä kulkee vastakkaisiin suuntiin latenssien minimoimiseksi ja lisäksi se osaa priorisoida muistihakuja. Ohjain on suunniteltu siten, että fyysisessä toteutuksessa itse logiikkayksikköön ei tarvitse kytkeä tolkuttomasti johtimia, sillä muistiväylä kiertää logiikkayksikön reunoilla. Muistiohjaimen parametreja voidaan päivittää ohjelmallisesti esimerkiksi ajuripäivityksen yhteydessä. Ring-bus-muistiohjaimen kehityksessä on toiminut suuressa roolissa Joe Macri, joka istuu muun muassa Jedecin hallituksessa.

Verrattuna R4xx-arkkitehtuurin muistiohjaimeen, lähtee R520:n muistiohjaimesta neljän 64-bittisen kanavan sijasta kahdeksan 32-bittistä kanavaa jokaiselle muistipiirille. ATIn mukaan kyseisen ratkaisun ansiosta on saavutettu nelinkertainen parannus satunnaishauissa.

ATI Avivo

ATI esitteli hieman ennen Radeon X1000 -sarjan julkaisua uuden Avivo-tekniikan, joka kerää kaikki video-ominaisuudet yhden nimen alle. Tärkeimmät Avivo-ominaisuudet Radeon X1000 -sarjassa ovat 10 bittiä per väri mahdollistava tekniikka, rauta-avusteiset H.264-purku sekä eri videoformaattien (H.264, VC-1, WMV9, WMV9 PMC, MPEG-2, MPEG-4, DivX) muunnos toiseen muotoon. Tulevaisuuden HD-DVD- ja Blu-ray-standardeissa käytettävän H.264-pakkauksen purkaminen vie nykyohjelmistoilla prosessorilta lähes kaiken laskentatehon. Radeon X1000 -sarjan GPU:t pystyvät auttamaan purkamisessa ja prosessorin käyttöaste saadaan tippumaan noin 30 prosenttiin. Videomuunnokseen vaaditaan erillinen tuki Catalyst-ajureilta, jota lupaillaan vuoden loppuun mennessä. Myös NVIDIA aikoo tuoda tuen H.264-purulle GeForce 7 -sarjan näytönohjaimiin hamassa tulevaisuudessa.

NVIDIAn painostamana myös ATI lupaili uusille tuotteilleen saatavuutta heti julkaisupäivänä. ATIn kertoi, että Radeon X1800 XL-, X1300 Pro- ja X1300-näytönohjaimet olisivat saatavilla julkaisupäivänä 5. lokakuuta. Radeon X1800 XT -mallin saatavuusajankohdaksi ilmoitettiin 5. marraskuuta ja Radeon X1600 -sarjaa ennustetaan saapuvaksi kauppojen hyllyille aikaisintaan marraskuun lopulla. Lupauksista huolimatta Radeon X1800 XL -näytönohjainta ei suurimmistakaan verkkokaupoista löytynyt julkaisupäivänä. Pari päivää julkaisun jälkeen NewEgg- ja Allstarshop-verkkokauppojen sivuille X1800 XL -näytönohjaimet kuitenkin ilmestyivät noin 479 dollarin hintalapulla varustettuna. Muropaketti tiedusteli suoraan MSI:ltä X1800-sarjan saatavuutta ja yritys ilmoitti tähtäävänsä vasta joulumarkkinoille. Radeon X1300 -sarjan näytönohjaimia se puolestaan ilmoitti lähettäneensä jo Suomeenkin.

Radeon X1800

Radeon X1800 -sarjasta löytyy alkuun kaksi mallia eli XT ja XL. Tällä kertaa ATI on suosiolla unohtanut huippuunsa ylikellotetun PE-mallin (Press Edition, Phantom Edition, jne), jonka saatavuus edellisen Radeon X800-sukupolven näytönohjaimien kanssa on ollut lähinnä vitsi. XT:n grafiikkapiiri toimii 625 MHz:n ja GDDR3-muistit 1,5 GHz:n kellotaajuudella. Näytönohjaimesta on saatavilla 256 ja 512 megatavun mallit, joilla on hintaeroa 50 dollaria. Myöhemmin vielä toistaiseksi tuntemattomana ajankohtana markkinoille on tulossa myös Radeon X1800 CrossFire Edition -näytönohjain 512 megatavun muistimäärällä varustettuna. Edullisemmasta ja alhaisemmilla kellotaajuuksilla toimivasta Radeon X1800 XL -näytönohjaimesta on tulossa alkuun vain 256 megatavun malli, jonka GPU toimii 500 MHz:n ja muistit 1 GHz:n kellotaajuudella. Suositushinta Radeon X1800 XL:lle on 449 dollaria.

Radeon X1600

Vasta marraskuun lopulla markkinoille luvatusta Radeon X1600 -sarjasta tulee kaksi eri versiota, Pro- ja XT-mallit. Molemmista on lisäksi tulossa 128 ja 256 megatavun versiot. XT-mallissa grafiikkapiiri toimii 590 MHz:n ja muistit 1,38 GHz:n kellotaajuudella. Pro-mallissa grafiikkapiiri toimii 500 MHz:n ja muistit 780 MHz:n kellotaajuudella. Radeon X1600-sarjan hintahaarukka on 149 – 249 dollarin välissä.

Radeon X1300

Halpakategoriaan julkaistiin kolme Radeon X1300-näytönohjainta, jotka ovat Radon X1300 Pro, Radeon X1300 ja Radeon X1300 HyperMemory. 149 dollaria kustantava Pro-malli on varustettu 256 megatavun muistimäärällä, jotka toimivat 800 MHz:n kellotaajuudella. GPU puolestaan toimii 600 MHz:n kellotaajuudella. Perus Radeon X1300 toimii hieman alhaisemmilla kellotaajuuksilla ja saataville tulee 128 ($99) ja 256 ($129) megatavun versiot. HyperMemory-versio käyttää hyväkseen kokoonpanon keskusmuistia ja suositushinta on vaivaiset 79 dollaria.

Radeon X1000 CrossFire

Uudet Radeon X1000 -sarjan näytönohjaimet tukevat myös kahden näytönohjaimen mahdollistavaa CrossFire-tekniikkaa. Compositing Engine -piiriä ei ole vieläkään integroitu itse grafiikkapiiriin, vaan se löytyy edelleen erillisenä piirinä CrossFire Edition -näytönohjaimista. Tällä kertaa Compositing Engine on kuitenkin ohjelmoitava, eli sitä voidaan vaikka tarvittaessa viilata jälkikäteen ajuripäivitysten yhteydessä.

Markkinoille on tulossa jo julkaistujen Radeon X850- ja X800 CrossFire Edition -näytönohjaimien lisäksi Radeon X1800- ja Radeon X1600 CrossFire Edition -näytönohjaimet. 512 megatavun muistimäärällä varustetun Radeon X1800 CrossFire Editionin suositushinta on 599 dollaria ja 256 megatavun muistimäärällä varustetun Radeon X1600 CrossFire Editionin puolestaan 299 dollaria. X1000-sarjan CrossFire-näytönohjaimien saatavuusajankohdasta ei ole valitettavasti minkäänlaista tietoa saatavilla.

Kaksi Radeon X1800- ja Radeon X1600 -näytönohjainta täytyy edelleen yhdistää toisiinsa ulkoisen liitäntäkaapelin avulla. Uuden lähetinpiirin sekä kahden Dual Link DVI-ulostulon ansiosta Radeon X1800- ja X1600 CrossFire -konfiguraatioilla voidaan käyttää 2048×1536-resoluutiota yli 70 hertsin virkistystaajuudella. Ensimmäisen CrossFire-sukupolven 1600×1200 @ 60 Hz -resoluutiorajoituksesta on siis päästy kunnialla eroon.

Halpamalli Radeon X1300 ei vaadi erillistä CrossFire Edition -näytönohjainta vaan kaksi perus Radeon X1300 -näytönohjainta voidaan kytkeä toimimaan rinnakkain. Näytönohjaimet kommunikoivat keskenään PCI Express -väylän kautta, joten erillistä ulkoista liitäntäkaapeliakaan ei vaadita.

Valitettavasti ainoa MasterCard Muropaketin testilabrassa on Nordean eikä ATIn tarjoama. Jäämme siis odottelemaan Radeon X1800 CrossFire Edition -näytönohjainta testiin, jotta voimme vertailla suorituskykyä GeForce 7800 GTX SLI -kokoonpanoon.

Muropaketti oli yksi harvoista julkaisuista, jotka saivat Ibizalta tuliaisiksi huippumalli Radeon X1800 XT:n. Kaksi korttipaikkaa vievä jäähdytysratkaisu ja GeForce 7800 GTX:n kokoinen piirilevy tekevät kortista lähes jättiläisen. Jäähdytysratkaisu on Radeon X850 XT -näytönohjaimesta tuttu, mutta hieman viritelty versio. Myös virransyötön komponentit ovat saaneet oman jäähdytyssiilinsä.

Kaikki muistipiirit sijaitsevat piirilevyn etupuolella, joten kortin takapuolelta ei löydy kuin kokoelma eri komponentteja.

Liitinosastolta löytyy kaksi Dual Link DVI-liitäntää ja Xilleon tv-ulostulo. Jäähdytysratkaisun radiaalituuletin työntää lämpimän ilman ulos kotelosta liittimien yläpuoleltä.

Lisävirtaliitin löytyy tutulta paikalta piirilevyn oikeasta yläkulmasta. Virransyötön komponenteille asennettu jäähdytyssiili on ilmeisesti tarpeen sillä rasituksessa sen lämpötila nousi lähes 60 asteeseen. Myös siilin vasemmalta puolelta löytyvät paljaat komponentit toimivat yli 50 asteisina.

288 mm²:n suuruinen 321 miljoonaa transistoria sisältävä R520-grafiikkapiiri on valmistettu TSMC:n 90 nm:n tuotantolinjalla. Ydintä ympäröi shim-suoja, jonka tarkoituksena on estää GPU:n nurkkien murtuminen. Testissä olleen näytönohjaimen 625 MHz:n kellotaajuudella toiminut GPU oli valmistettu viikolla 37 ja käyttöjännitteeksi mitattiin 1,31 volttia.

Radeon X1800 XT on varustettu Samsungin 1,26 nanosekunnin GDDR3-muisteilla. Muropaketin testissä oli 512 megatavun versio, joten näytönohjaimesta löytyi kahdeksan kappaletta 64 megatavun muistipiirejä. Radeon X1800 XT:ssä muistit toimivat 1,5 GHz:n kellotaajuudella.

Radeon X1800 XL (256 MB)

Radeon X1800 XL perustuu täysin samaan grafiikkapiiriin ja piirilevyyn kuin isoveljensä Radeon X1800 XT. XL on kuitenkin XT:tä halvempi ja toimii alhaisemmilla kellotaajuuksilla. XL:n GPU toimii 500 MHz:n ja muistit 1 GHz:n kellotaajuudella. Grafiikkapiirin jännitteeksi mitattiin 1,08 volttia, joka on 0,23 volttia alhaisempi kuin Radeon X1800 XT:ssä. Verrattuna edellisen sukupolven Radeon X800 XL 512 MB -näytönohjaimeen piirilevy on kasvanut reilusti.

Takapuolelta Radeon X1800 XL:n erottaa XT:stä ainoastaan erilaisesta jäähdytysratkaisun kiinnityslevystä.

Radeon X1800 XL on varustettu täysin samoilla liitännöillä kuin Radeon X1800 XT. Jäähdytys on kuitenkin vain yhden korttipaikan ratkaisu.

Muistit ovat Samsungin 1,4 nanosekunnin piirejä, joten aivan yhtä hurjiin muistikellotaajuuksiin ei välttämättä päästä, kuin Radeon X1800 XT:n 1,26 nanosekunnin muisteilla. Muistijännitteeksi mitattiin 1,87 volttia.

Jäähdytysratkaisut

Vertailimme myös hieman Radeon X1800 XT:n ja XL:n jäähdytysratkaisuja keskenään. Radeon X1800 XT:n kahden korttipaikan ratkaisu imee radiaalituulettimen avulla GPU:n tuottaman lämmön pois heatpipe-tekniikkaa käyttävästä kuparisiilistä. Lämmin ilma työnnetään ulos kotelon takaosasta. XL:n jäähdytysratkaisussa pieni ja täysillä kierroksilla äänekäs tuuletin puhaltaa ilmaa suurehkon kuparisiilin läpi kohti näytönohjaimen takaosaa ja kotelon sisuksia.

Muistipiireille on leikattu sopivankokoiset palaset lämpöjohtavasta materiaalista. Molemmissa näytönohjaimissa muistipiirien jäähdytyksestä vastaa alumiininen levy keskelle upotetun kuparisiilin ympärillä. Rasituksessa GPU:n kuparinen jäähdytyssiili oli molemmilla korteilla noin 45 asteinen.

Päivitys 17.10.2005: Artikkelin julkaisun jälkeen havaitsimme, että Battlefield 2 -pelissä 4X-reunojenpehmennys ei ollut toiminut ATIn näytönohjaimilla oikein. Kun Catalyst Control Centeristä sekä itse pelistä oli kyseinen ominaisuus asetettu päälle, ei reunojenpehmennys toiminut. Ongelma ratkaistiin käyttämällä ”Let the application decide” -asetusta CCC:stä ja 4xAA-asetusta Battlefield 2:sta. Catalyst A.I. -ominaisuus pidettiin Standard-asetuksella. Tutkimme myös kaikki muut testeissä käytetyt pelit, mutta emme havainneet samanlaista käyttäytymistä. Tästä syystä Battlefield 2 -testit ajettiin uudelleen läpi kaikilla ATIn näytönohjaimilla ja 4x-reunojenpehmennyksen myötä ruudunpäivitysnopeudet tipahtivat jonkin verran.Testasimme myös Doom 3:ssa ATIn julkaisemaa Memory Mapping -korjausta, joka muokkaa muistiohjaimen parametrejä OpenGL-sovelluksia varten. Lisäksi tutustuimme pikaisesti esimerkiksi verkkoaitojen renderöintiä parantavaan Adaptive Anti-Aliasing -ominaisuuteen, joka vastaa NVIDIAn Transparency Anti-Aliasing -ominaisuutta.

Useat tietokonejulkaisut ajoivat testinsä ATI:n järjestämässä Beachmarking-sessiossa Ibizalla. Testausolosuhteet eivät olleet parhaat mahdolliset, joten halusimme tarjota lukijoillemme luotettavat ja perusteelliset testit uudesta R520-tuoteperheestä ajettuna Muropaketin omassa testilaboratoriossa. Jo ennen CrossFire-artikkeliamme pohdimme pitkään, mikä olisi luontevin menetelmä testata näytönohjaimia. Pelien timedemot ovat nopeita ja helppoja ajaa, mutta valitettavasti niillä ei ole mitään tekemistä todellisen pelikokemuksen ja suorituskyvyn kanssa. Timedemo antaa ainoastaan ennalta nauhoitetun pätkän keskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden, joten näkemättä jää kaikkein tärkein tieto eli kuinka alhaalla ruudunpäivitysnopeus pahimmillaan konttaa.

Vuosien varrella Muropaketin näytönohjainartikkeleissa on käytetty useita eri testimenetelmiä. Olemme ajaneet timedemoja, mitanneet nopeuksia Fraps-ohjelmalla ja jopa tähdänneet asetuksia karsimalla 60 fps:n keskimääräiseen ruudunpäivitysnopeuteen. Fakta kuitenkin on, että jos keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus on reilusti alle 60 fps:n ja suorituskyky konttaa välillä jopa alle 35 fps:n, ei pelikokemus ole kovinkaan miellyttävä. Olemmekin entistä enemmän pyrkineet ajamaan testit sellaisilla asetuksilla ja resoluutioilla, jolloin keksimääräinen ruudunpäivitys olisi lähellä tai yli 60 fps:n ja minimi ei laskisi pahasti alle 40 fps:n.

Tässä artikkelissa ajoimme suorituskykymittaukset 3DMark05-testillä sekä muutamalla pelillä. 3DMark05-testistä on kokonaistuloksen lisäksi mukana myös Fillrate sekä Pixel- ja Vertex Shader -testit. Pelirintamalla tahkosimme yön pimeinä tunteina Doom 3-, Battlefield 2-, Half-Life 2- ja Call of Duty 2 -pelejä. Testeissä pelattiin sama tilanne läpi jokaisella näytönohjaimella kolme kertaa ja ruudunpäivitysnopeudet tallennettiin Fraps-ohjelmalla. Näistä kolmesta pelikerrasta laskettiin minimi-, keskimääräisen- ja maksimiruudunpäivitysnopeuden keskiarvot, jotka on esitetty taulukoissa. Pelitilanne on mahdotonta toistaa täysin identtisesti, mutta testiemme perusteella kolmen ajokerran tulokset olivat välillä suorastaan pelottavan lähellä toisiaan. Otamme myös mielellämme palautetta vastaan käyttämistämme testausmenetelmistä.

Testikokoonpano varustettiin Athlon 64 FX-57 -prosessorilla ja Sapphiren PURE CrossFire -emolevyllä, joka perustuu ATIn RS480-piirisarjaan. Kingstonin HyperX-muistia emolevylle ladattiin gigatavun verran ja ne asetettiin toimimaan kireillä 2-5-2-2 -asetuksilla. Näytönohjainrintamalla uusien Radeon X1800 XT- ja XL-näytönohjaimien rinnalle otettiin Radeon X850 XT PE ja Radeon X800 XL (512 megatavun versio). NVIDIAn leiristä joukkoon heitettiin GeForce 7800 GTX:n referenssikortti sekä hieman kuluttajaläheisemmät Asus EN7800 GTX TOP ja XFX GeForce 7800 GT. Asuksen EN7800 GTX TOP on varustettu Arctic Coolingin NVSilencer-jäähdytyksellä ja GPU toimii 486 MHz:n ja muistit 1350 MHz:n kellotaajuudella. XFX:n GeForce 7800 GT puolestaan toimii GPU:n osalta 450 MHz:n ja muistien 1050 MHz:n kellotaajuudella. Alla listattuna testikokoonpanon komponentit ja näytönohjaimien perästä löytyy GPU:n ja muistien kellotaajuudet.

• Athlon 64 FX-57 (2,8 GHz)
• Sapphire PURE Crossfire (RS480)
• 2 x Kingston HyperX PC3200 512 MB (2-5-2-2)
• ATI Radeon X1800 XT 512 MB (625 MHz / 1500 MHz)
• ATI Radeon X1800 XL (500 MHz / 1000 MHz)
• ATI Radeon X850 XT PE (540 MHz / 1180 MHz)
• ATI Radeon X800 XL 512 MB (400 MHz / 980 MHz)
• NVIDIA GeForce 7800 GTX (430 MHz / 1200 MHz)
• Asus EN7800 GTX TOP (486 MHz / 1350 MHz)
• XFX GeForce 7800 GT (450 MHz / 1050 MHz)
• Seagate Barracuda SATA V 120 GB
• Tagan 480 W -virtalähde
• Windows XP SP2
• Catalyst Beta (Radeon X1800 XT & XL)
• Catalyst 5.9 (Radeon X850 XT PE & XL 512 MB)
• Forceware 81.84 (7800 GTX, Asus EN7800 GTX TOP, XFX 7800 GT)

Uusien Radeon X1800 XT- ja XL-näytönohjaimien kanssa käytettiin ATIn lehdistölle toimittamia Beta-ajuereita. Edellisen sukupolven Radeon X850 XT PE- ja X800 XL 512 MB -mallit puolestaan testattiin uusimmilla Catalyst 5.9 -ajureilla. GeForce 7 -sarjan näytönohjaimien kanssa käytettiin juuri julkaistuja 80-sarjan Forceware-ajureita, jotka ovat myös vielä beta-asteella (81.84).

3DMark05

Perinteisessä 3DMark05-testissä Radeon X1800 XT näytti kaapin paikan. Vakiona näytönohjain tykitti tauluun 9126 pistettä. Alhaisemmilla kellotaajuuksilla toimiva Radeon X1800 XL jäi jälkeen 2000 pisteen verran ja kisailee tasaväkisesti XFX:n GeForce 7800 GT -näytönohjaimen kanssa 7000 pisteen tuntumassa. Suurempi tulos on parempi.

Fill Rate -testissä mukana on Single- ja Multi-Texturing-testit. Radeon X1800 XT on hyvin tasaväkinen referenssikellotaajuuksilla toimivan GeForce 7800 GTX:n kanssa, mutta korkeammilla kellotaajuuksilla toimiva Asuksen EN7800 GTX TOP vie voiton kuitenkin selvästi. Suurempi tulos on parempi.

Pixel Shadereiden suorituskyky jää ATIn korteilla pahasti NVIDIAn jalkoihin. Referenssikellotaajuuksilla toimiva GeForce 7800 GTX jätti Radeon X1800 XT:n jälkeensä noin 60 fps:n turvin. Asus EN7800 GTX TOP revitti eron lähes 100 fps:ään. Suurempi tulos on parempi.

Vertex Shader -testissä Radeonit olivat puolestaan selvästi GeForceja vahvempia. Radeon X1800 XT ottaa kiistatta erävoiton ja jopa X1800 XL pistää hyvin kampoihin Asuksen EN7800 GTX TOP -huippumallille. Referenssikellotaajuuksilla toimiva GeForce 7800 GTX jää jälkeen jopa edellisen sukupolven Radeon X850 XT PE:lle. Suurempi tulos on parempi.

Doom 3

OpenGL-rajapintaan perustuvassa Doom 3:ssa pelattiin CPU-kenttää 1280×1024-resoluutiolla sekä 4xAA- ja 8xAF-asetuksilla. Konsoliin syötettiin com_fixedtic -1 -asetus, joka poistaa pelissä olevan 60 fps:n rajoituksen. GeForce 7 -sarjan näytönohjaimilla peli rullasi erinomaisesti. Radeon X1800 XT jäi noin 10 fps jälkeen keskimääräisessä ruudunpäivitysnopeudessa referenssikellotaajuuksilla toimivalle GeForce 7800 GTX:lle sekä XFX:n GeForce 7800 GT:lle. Radeon X1800 XL puolestaan jäi Radeon X850 XT PE:n jalkoihin, mutta suoriutuu edellisen sukupolven Radeon X800 XL 512 MB -näytönohjainta paremmin. Suurempi tulos on parempi.

AA X1K Memory Mapping Fix

Viikko Radeon X1000 -sarjan julkaisun jälkeen ATI lähetti lehdistölle pienen korjaustiedoston, joka tulee olemaan integroituna seuraavissa Catalyst 5.11 -ajureissa. Kyseessä on päivitys ohjelmoitavalle muistiohjaimelle, joka viilailee eri parametrejä paremman OpenGL-suorituskyvyn toivossa (Memory Mapping). Korjaus vaikuttaa suorituskykyyn ainostaan, kun käytetään reunojenpehmennystä. ATIn mukaan kyseessä on todellakin vain muistiohjaimen optimointi, eikä itse renderöintiin ja näin ollen kuvanlaatuun olla puututtu lainkaan.

Testit ajettiin Radeon X1800 XT- ja X1800 XL -näytönohjaimilla Memory Mapping -korjaus päällä. Kuvanlaadussa ei eroja näkynyt, mutta suorituskyky ponnahti molemmilla näytönohjaimilla huomattavasti parempaan suuntaan. Radeon X1800 XT:llä keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus nousi jopa 28 % ja X1800 XL:llä puolestaan noin 15 %. Samalla Radeon X1800 XT:n suorituskyky nousi selvästi referenssikellotaajuuksilla toimivaa GeForce 7800 GTX -näytönohjainta paremmaksi. ATIn mukaan Radeon X1000 -sarjan ohjelmoitava muistiohjain tarjoaa paljon uusia mahdollisuuksia ja vastaavia optimointeja saattaa olla jatkossakin luvassa ajuripäivitysten myötä.

Half-Life 2

Half-Life 2:ssa pelattiin sama pätkä läpi kuin Anandtechin at_canal_07-timedemossa (Water Hazard). Peli pyöri mainiosti 1600×1200-resoluutiolla sekä 4xAA- ja 8xAF-asetuksilla kaikkien kuvanlaatuasetusten ollessa täysillä. Radeon X1800 XT ja Asuksen EN7800 GTX TOP suoriutuvat keskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden osalta lähes identtisesti. Kaikki GeForce 7 -sarjan näytönohjaimet pystyivät kuitenkin pitämään miniminopeuden yli 60 fps:n, mutta Radeoneista edes X1800 XT ei pystynyt tähän. Radeon X1800 XT:llä suorituskyky laski ajottain jopa alle XFX:n GeForce 7800 GT -näytönohjaimen minimin. Radeon X850 XT PE ja uusi Radeon X1800 XL suoriutuvat HL2-testistä hyvin samankaltaisella suorituskyvyllä, mutta jäävät miniminopeuden osalta jopa 20 fps XFX:n GeForce 7800 GT:stä jälkeen. Suurempi tulos on parempi.

Adaptive & Transparency Anti-Aliasing

Testeissä käytetyissä ATIn Beta-ajureissa oli valittavana Adaptive Anti-Aliasing -tekniikka Radeon X1000 -sarjan näytönohjaimille, joka parantaa esimerkiksi verkkoaitojen ja kasvuston reunojenpehmennystä. Tekniikka toimii myös aiemmilla Radeon X800 -sarjan näytönohjaimilla, mutta ainakaan Catalyst 5.9 -ajureista tukea ei vielä löytynyt. Testasimme Half-Life 2 -pelissä Adaptive Anti-Aliasing -tekniikkaa kuvankaappauksien sekä suorituskykymittauksien muodossa. Vertailukohtana mukana on GeForce 7800 GTX, jolla ForceWare-ajureista on kytketty Transparency Anti-Aliasing päälle (Supersampling).

ATI Radeon X1800 XT: 4xAA

ATI Radeon X1800 XT: 4xAA + Adaptive AA

NVIDIA GeForce 7800 GTX: 4xAA + Transparency AA

Kuten ylimmästä kuvasta näkyy, verkkoaita näyttää melko karulta, vaikka käytössä onkin jo 4x-reunojenpehmennys. Keskimmäisessä kuvassa Adaptive Anti-Aliasing -tekniikalla taustalla oleva verkkoaita korjaantuu merkittävästi sekä etualalla olevan verkkoaidan reunat pehmenevät. Alimmassa kuvassa GeForce 7800 GTX:n Transparency Anti-Aliasing vie kuitenkin allekirjoittaneen mielestä voiton parhaalla lopputuloksella. Kannattaa kuitenkin muistaa, että pelin tiimellyksessä kyseinen tekniikka jää helposti kokonaan huomaamatta.

Adaptive- ja Transparency Anti-Aliasing -tekniikka on käytössä ainoastaan tietyissä tilanteissa, joten se ei vaikuta suorituskykyyn kuin niissä tilanteissa. Radeon X1800 XT:llä keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus tipahti kahdeksan, Radeon X1800 XL:llä kuusi ja GeForce 7800 GTX:llä yhdeksän fps:ää. Vaikutus suorituskykyyn ei ole kovinkaan radikaali, joten ainakin uusimman sukupolven Radeon X1800- ja GeForce 7 -sarjan näytönohjaimilla tekniikkaa voi melko huoletta käyttää.

Battlefield 2

Päivitetty 17.10.2005: Pelasimme 1600×1200-resoluutiolla sekä 4xAA- ja 8xAF-asetuksilla Dragon Valley -kenttää. Radeon X1800 XT:llä peli rullasi erinomaisesti ruudunpäivitysnopeuden nakuttaessa ajoittain 100 fps:n rajoittimessa. Keskimääräinen nopeus oli 77,3 fps ja minimi 49 fps. Referenssikellotaajuuksilla toiminut GeForce 7800 GTX suoriutui Battlefield 2 -testistä 60 fps:n keskimääräisellä nopeudella minimin ollen 37 fps. Asuksen EN7800 GTX TOP suoriutui testistä hivenen paremmin, mutta suorituskyky hävisi silti Radeon X1800 XT:lle melko sälvästi. Edellisen sukupolven Radeon X850 XT PE ja Radeon X800 XL 512 MB suoriutuivat testistä lähes identtisesti. Radeon X800 XL:n 512 megatavun muistimäärä korvasti Radeon X850 XT PE:n hivenen korkeammat kellotaajuudet. Radeon X1800 XL suoriutui urakasta keskimäärin noin 10 fps paremmin kuin Radeon X800 -sarjalaiset, mutta jäi miltei samanverran GeForce 7800 GT:stä jälkeen. Radeon X1800 XT:n ja Radeon X800 XL:n 512 megatavun muisti näkyi ja tuntui pelatessa, sillä ärsyttävät latailut kiintolevyltä loistivat poissaolollaan. Radeon X1800 XL- ja GeForce 7800 GTX -näytönohjaimilla peli töksähteli ajoittain kiintolevyn raksuttaessa. Suurempi tulos on parempi.

Call of Duty 2

Call of Duty 2 -pelistä julkaistiin pelattava demo juuri ennen R5xx-sarjan julkaisua. Peli on todella raskas ja jouduimmekin käyttämään 1024×768-resoluutiota edes siedettävän pelikokemuksen aikaansaamiseksi. 4xAA- ja 8xAF-asetukset olivat käytössä siksi, että erittäin tasaisesta ruudunpäivitysnopeudesta johtuen Radeon X1800- ja GeForce 7 -sarjan näytönohjaimilla peli pyöri melko sulavasti. Radeon X850 XT- ja X800 XL 512 MB -näytönohjaimilla suosittelemme ehdottomasti tiputtamaan kuvanlaatuun liittyviä asetuksia sekä käyttämään 800×600-resoluutiota. Pelissä käytettiin fx_enable- ja r_glow-parametreja, jotka vaikuttivat kuvanlaatuun melkoisesti. Esimerkkeinä visuaalisista nautinnoista mainittakoon hiekasta noussut lämpöväreily sekä sotilaiden kypäröistä heijastunut auringonvalo. Suurempi tulos on parempi.

Kuten tuloksista saattaa huomata, tippui ruudunpäivitysnopeus Radeon X850 XT- ja XL 512 MB -näytönohjaimilla aivan liian alas. Radeon X1800 XT näytti testeissä jälleen kyntensä ja iski tauluun lähes 10 fps paremman minimi-, keskimääräisen- ja maksimiruudunpäivitysnopeuden, kuin GeForce 7800 GTX. Radeon X1800 XL puolestaan jäi jo kuitenkin selvästi GeForce 7 -sarjan jalkoihin.

ATIn järjestämässä Beachmarkin-tilaisuudessa Ibizalla virittelimme yhdessä Sami Mäkisen kanssa (macci) Radeon X1800 XT -näytönohjainta kuivajään ja nestemäisen typen avustuksella. Testiympäristö, olematon valmistautuminen sekä hivenen puutteellinen kalusto tökkivät kuitenkin vastaan oikein urakalla ja emme saaneet kovinkaan ihmeellisiä tuloksia aikaiseksi. Heti ensitöikseni kotiin saavuttuani tilasinkin 10 kilon lastin kuivajäätä ja ylikellotustestit ajettiin huomattavasti järkevämmissä olosuhteissa.

Suurempi versio kuvasta

Athlon 64 FX-57 -prosessori ylikellotettuna 3,6 GHz:iin ja näytönohjaimen toimiessa 860 MHz/1880 MHz kellotaajuuksilla, pamahti 3DMark05-testistä tulokseksi 12116. ATIn sisäisten työkalujen avulla GPU:n käyttöjännite korotettiin 1,41 volttiin. Valitettavasti ylikellotusohjelmassa olleen ongelman takia GPU:n kellotaajuutta ei pystynyt korottamaan lainkaan yli 860 MHz:n. Sain korjauksen ongelmaan vasta jäiden loputtua, joten seuraavissa testeissä nestemäisellä typellä tavoitteena onkin ajaa GPU:ta ja muisteja molempia 1 GHz:n kellotaajuudella.

Jäähdytysratkaisuille tarkoitetut reiät GPU:n ympärillä ovat yhtä kaukana toisistaan kuin GeForce 6800- ja 7800-sarjan näytönohjaimissa, joten kuparinen kulho sopi paikoilleen ilman ongelmia. Näytönohjain tuntui suorastaan rakastavan kylmää, joten GeForce 7800 GTX:n tapaisia kylmyysongelmia ei ole näköpiirissä.

Ylikellotus: Radeon X1800 XL

Testasin myös pikaisesti pystyykö Radeon X1800 XL toimimaan GPU:n osalta Radeon X1800 XT:n kellotaajuudella (625 MHz), jos käyttöjännitteen korottaa samalle tasolle. Radeon X1800 XL -näytönohjaimeen pultattiin lisäksi XT:n jäähdytysratkaisu kiinni.

Suurempi versio kuvasta

Korotetulla käyttöjännitteellä (1,31 V) ja XT:n jäähdytysratkaisulla Radeon X1800 XL toimi ilman ongelmia 625 MHz:n kellotaajuudella ja ylikellottui helposti jopa 700 MHz:n kellotaajuudelle. Samsungin 1,4 ns:n muistit venyivät puolestaan vakiojännitteellä 700 MHz:n kellotaajuudelle (1400 MHz DDR). 3DMark05-tulokseksi muodostui 9175, kun Athlon 64 FX-57 -prosessoria ajettiin vakiokellotaajuudella (2,8 GHz).

Loppusanat

Jos ATI olisi saanut päättää asiasta itse, se ei välttämättä olisi julkaissut Radeon X1000 -sarjan näytönohjaimia vielä 5. lokakuuta 2005. Viikkoa ennen julkaisua Euroopassa ei ollut ensimmäistäkään Radeon X1800 XT -näytönohjainta ja ensimmäinen 15 – 20 kappaleen erä nähtiin Ibizalla järjestetyssä Beachmarking-tapahtumassa. Radeon X1800 XL-, Radeon X1600 XT- ja Radeon X1300 Pro -näytönohjaimien kohdalla tilanne oli huomattavasti parempi ja niitä oli julkaisun yhteydessä saatavilla huomattavasti paremmin kuin ATIn muita viimeaikaisia tuotejulkaisuja.

NVIDIAn GeForce 7 -sarjan onnistuneen julkaisun painostamana ATI yritti selvästi saada näytönohjaimensa markkinoille heti julkaisupäivänä. Näin se lupailikin esittämissään kalvosulkeisissa ja pari päivää julkaisun jälkeen muutamat suurimmat Yhdysvaltalaiset tietokonekaupat pystyivät myymään hyvin pienissä erissä Radeon X1800 XL -näytönohjaimia. Taktisesti ATI ilmoitti Radeon X1800 XT:n saapuvan markkinoille vasta marraskuun alussa, joten sille jää hieman pelivaraa järjestellä asiat kuntoon Radeon X1000 -sarjan julkaisun aiheuttaman hulinan jälkeen. Suomessa Verkkokauppa.com on jo listannut Connect3D:n Radeon X1800 -sarjan näytönohjaimet sivuillaan. Radeon X1800 XL -mallin hinta on 426,90 euroa, 256 megatavun Radeon X1800 XT:n hinta 510,90 euroa ja 512 megatavun mallin hinta on 562,90 euroa. Näytönohjainten toimitusajaksi on ilmoitettu 2 – 4 viikkoa. Nähtäväksi jää pystyykö ATI täyttämään lupauksensa X1800-sarjan näytönohjaimien saatavuudesta. Nyt yritys tuntuisi ainakin edes yrittävän, kun edellisen sukupolven X800 XT PE- ja X850 XT PE-näytönohjaimia saatiin odottaa lähes ikuisuus.

Ainakin Muropaketin suorituskykymittauksien ja käytännön kokemuksien perusteella 512 megatavun versio Radeon X1800 XT -näytönohjaimesta on suorituskyvyltään uusi kukkulan kuningas. Visuaalisesti erittäin näyttävissä Battlefield 2- ja Call of Duty 2 -peleissä ei jäänyt epäselväksi kuka käskee. Uudistuneen arkkitehtuurin lisäksi Radeon X1800 -sarjan mukana tulevat Shadel Model 3.0 -tuki, HDR + reunojenpehmennys ja Avivo-ominaisuudet. Tulevaisuutta ajatellen rautapohjainen H.264-purku nostaa osakkeita entisestään. Miinuspuolena mainittakoon melko äänekäs jäähdytysratkaisu, joka XT:n tapauksessa ahmii lisäksi viereisen korttipaikan. Radeon X1800 XT:n 569 euron hintalappu saattaa myös karsia suuren joukon osatajaehdokkaita, mutta jos suunnitelmissa on ollut GeForce 7800 GTX:n hankinta, saattaa resurssit riittää myös Radeon X1800 XT -näytönohjaimeen. GeForce 7800 GTX -näytönohjaimen voi ostaa itselleen Suomesta halvimmillaan tasan 500 eurolla ja GT-mallin puolestaan 100 euroa halvemmalla. Molempia tuotteita on löytynyt kauppojen hyllyiltä jo pidemmän ajan.

Radeon X1800 XL kamppailee melko tasaväkisesti hieman vanhemmissa Doom 3- ja Half-Life 2 -peleissä edellisen sukupolven Radeon X850 XT PE -huippunäytönohjaimen kanssa. Uudemmissa Battlefield 2- ja Call of Duty 2 -peleissä Radeon X1800 XL kuitenkin näyttää kyntensä jättäen Radeon X850 XT PE:n jälkeensä. Radeon X800 XL 512 MB ei enää pysty vastaamaan uuden sukupolven päivitykselle, vaan jää jokaisessa testissä Radeon X1800 XL:n jalkoihin. Kun Radeon X1800 XL:ää vertaa NVIDIAn GeForce 7800 GT -näytönohjaimeen, häviää se ainakin hinnassa ja reilusti. Eroa on jopa 120 euroa eikä myöskään suorituskyky oikein yllä ainakaan XFX:n GT-version tasolle. Ylikellotuspotentiaalia XL:stä löytyy ja pienellä virittelyllä sen saa todennäköisesti vastaamaan suorituskyvyltään Radeon X1800 XT:tä. Muistia on kuitenkin joka tapauksessa puolet vähemmän kuin Radeon X1800 XT:n 512 megatavun huippumallissa.

Olemme myös kuulleet huhuja ATIn seuraavan sukupolven R580-näytönohjaimesta, joka ei ilmeisesti olisikaan 24- tai 32 renderöintiliukuhihnan versio R520:sta. Käytäväpuheiden mukaan kyseessä on suurin piirtein neljän RV530-grafiikkapiirin yhdistelmä, jossa olisi edelleen 16 renderöintiliukuhihnaa, mutta huomattavasti nykyistä enemmän Pixel- ja Vertex-yksiköitä.

>> Takaisin etusivulle

Päivitetty 17. lokakuuta 2005

Tekstit ja testit: Sampsa Kurri (sampsa.kurri@https://muropaketti.com)
Kuvat: Ville Suvanto