ATi Radeon X1000系列显卡全国首测
特别策划
自NVIDIA发布新一代3D显卡GeForce 7系列以来,游戏玩家们的视线似乎都被转移到了它上面,而ATi同级的Radeon X1000系列却迟迟未能露面。不过现在ATi显卡的“FANS”们不用着急了,ATi终于在10月5日正式发布了Radeon X1000系列显卡,而电脑报数字实验室也在第一时间收到了来自ATi的Radeon X1000全系列显卡的测试样品。
Radeon X1000系列新技术简介
Radeon X1000系列全部采用90nm工艺制造,其中的Radeon X1800采用了全新设计的3D架构,相对以前的Radeon X850在渲染效率上有很大的提升,而Radeon X1600、Radeon X1300则采用了和Radeon X1800不同的架构,也就是说它们之间是不可能通过软件修改来转换的。下面我们来看看Radeon X1800新的架构设计。
支持Shader Model3.0
从Radeon X1000系列开始,ATi的显卡也能完全支持Shader Model3.0,因此也能实现诸如HDR(高动态范围)等特效。Shader Model3.0支持动态流控制(对渲染过程进行优化处理)、提供128位的浮点运算能力、可以使用数十亿的指令,简单地说,DirectX9.0c的Shader Model3.0能让3D游戏的画面更加精美、真实,也能做出一些非常炫目的特效。此外,Radeon X1000系列都支持自适应的6×多点采样抗锯齿和14×的超级抗锯齿功能,在提供出色画面的同时也可以尽可能地保证运行的速度。
16条像素渲染管线
Radeon X1800具备4组共16条像素渲染管线,通过一个超线程分派处理器进行管理,这个超线程处理器处理的每一个线程为16个像素,线程较短的优势就是可以让多个核心并行处理更多的线程,减小纹理获取的延迟,大大减小渲染处理器空闲时间和浪费的时钟周期(线程越长处理器空闲单元浪费的时钟周期越多)。Radeon X1000系列中,Radeon X1600具备12条渲染线,Radeon X1300具备4条渲染线。
另外,Radeon X1800还提供了8个顶点渲染单元,Radeon X1600具备5个,而Radeon X1300则具备两个。
环状内存总线控制器
Radeon X1800采用了全新设计的512bit环状内存总线控制器,支持GDDR3显存,最高可提供48GB/s以上的显存带宽。这个环状内存总线控制器内部有两个256bit的总线环,分别按照不同的方向运行以降低显存操作的延迟,同时还提供了可编程仲裁逻辑处理能力,可通过预先估计每个请求的路径来优化显存访问。这样设计的好处是可以提升显存读写的效率,而且它还支持参数调节,只需要更新显卡的驱动就可以对显存控制器进行优化。在硬件设计上,环状内存总线控制器可以环绕在GPU的外围,减小了布线上的难度,有利于工作频率的提高。
Radeon X1800的显存通道也做了很大改变,Radeon X1800将256bit的显存接口分为了8个32bit的通道,而上一代的Radeon X850则是采用了4×64bit的通道结构。这样做的好处是更加充分地利用了显存通道的带宽。另外,Radeon X1800也采用了HyperZ技术,HyperZ技术可以有效地减少对隐藏像素的渲染,节约了显存带宽,提升了显存利用率。上述技术在显存需求很高的情况下优势更加明显,特别是在高分辨率和抗锯齿、各向异性过滤的模式下,性能提升会很明显。
Avivo视频技术
在Radeon X1000系列产品中,ATi还提供了一项Avivo视频技术,作用是提供更清晰、流畅的视频回放。此项技术支持硬件编码,可通过GPU的协助对多种视频编码进行译码和解码,除了WMV9、WMV9-PMC(译码)、MPEG2、MPEG4以及DivX(译码)外,还提供了对H.264的支持。Avivo视频技术采用10位显示引擎,即便是在8位或者6位的显示面板上也能表现接近10位输出的画面,可以表现HDR的特效,同时在色彩、Gamma校正上也有出色表现。
ATi Radeon X1000系列显卡欣赏
Radeon X1800XT

我们收到的这款采用R520核心显卡是一块Radeon X1800XT,它的核心频率为625MHz,搭配512MB GDDR3显存,显存频率达到了1.5GHz,在工作频率方面它可算得上目前3D游戏显卡中最高的了。正因为工作频率极高,它的功耗也十分惊人,因此需要搭配非常强劲的供电系统和散热系统。可以看到它采用了6相供电的电路,所以卡身要比一般的显卡长不少,同时它还需要外接电源。酷似吹风机的全铜散热器也非常夸张,需要占用一个额外的插槽位置。
Radeon X1600XT

这一款RV530的样卡其实是Radeon X1600XT,核心频率590MHz、显存频率1.38GHz。配备了三星256MB的GDDR3显存,即便是和目前主流的高端显卡相比,Radeon X1600XT的频率也是领先的。它也配备了全铜的散热系统,当然不会像Radeon X1800XT那样夸张。
Radeon X1300Pro

RV515将是今后ATi的主力产品,面向主流PCI-E显卡用户。我们手中这一款RV515是Radeon X1300Pro,核心频率为600MHz,搭配英飞凌2.5ns 256MB DDR2显存,频率为800MHz。细心的玩家可以看到,Radeon X1300的PCB设计与Radeon X1600是相同的,只是采用的阻容元件不同而已。
Radeon X1000系列性能实测
测试平台与说明
真是十分凑巧,赶在Radeon X1000发布之际,不少3D游戏大作也相继上市了。非常令FPS玩家激动的是,上市的大作中也包括了大名鼎鼎的Quake4。本次测试我们除了标准测试外还选择了《帝国时代3》、《英雄萨姆2》、《黑与白2》以及Quake4对Radeon X1000系列显卡进行实际游戏性能的测试,这几款游戏对于显卡的Shader Moldel3.0、HDR性能以及OpenGL性能都是一个严峻的考验。
测试平台
处理器:Athlon64 FX55
内存:海盗旗DDR400 512MB × 2
主板:ASUS A8N SLi Deluxe
硬盘:三星SP1213C 120GB SATA
测试显卡:
Radeon X1800XT 512MB GDDR3 核心/显存频率(下同):625MHz/1.5GHz
Radeon X1600XT 256MB GDDR3 590MHz/1.38GHz
Radeon X1300Pro 256MB DDR2 600MHz/800MHz
对比显卡:
GeForce 7800GTX TOP 256MB GDDR3 490MHz/1.35GHz
GeForce 6600LE 128MB GDDR3 500MHz/1GHz
电源:世纪之星钻石500
操作系统:
WindowsXP Professional 中文版 + SP2
DirectX9.0c
催化剂5.10
ForceWare
标准性能测试分析
从3DMark03的标准测试得分来看,Radeon X1800XT与GeForce 7800GTX TOP有一点差距,不过只有7%而已,但在高分辨率、抗锯齿、各项异性过滤全开的情况下,Radeon X1800XT反超GeForce 7800GTX TOP。要知道我们使用的这款GeForce 7800GTX TOP频率比GeForce 7800GTX标准版高,因此我们可以推断,Radeon X1800XT在高画质的情况下会比GeForce 7800GTX要强一些。Radeon X1600XT的得分大约与GeForce 6600GT相当,不过我们可以看到Radeon X1600XT在高画质模式下得分大幅度降低,毕竟它只有128bit的显存带宽,自然不能与256bit的Radeon X1800XT相比。而对于Radeon X1300Pro我们就没有进行高画质的测试了,它在3DMark03测试中的性能与GeForce 6600LE GDDR3相近,标准测试下GeForce 6600LE甚至还要强一些,因此用它在1600×1200、抗锯齿与各项异性过滤全开这样严酷的环境下运行游戏是没有实际意义的。


3DMark05的测试结果就有所不同了,由于大量采用了DirectX9.0c中的Shader特效,Radeon X1000系列的新架构发挥了优势。Radeon X1800XT以6%的优势领先于GeForce 7800GTX TOP,Radeon X1300也以4%的优势超过了GeForce 6600LE GDDR3。Radeon X1600XT的成绩也不错,突破了5000分大关,这个得分远超GeForce 6800标准版,接近GeForce 6800GT的水平。
再来看看经典的DOOM3测试和UT2004测试。OpenGL是NVIDIA的强项,不过本次DOOM3测试GeForce 7800GTX就没那么风光了,Radeon X1800XT以微弱的优势战胜了它,说明ATi在驱动程序方面已经针对OpenGL做了进一步的优化。中低端方面,Radeon X1600XT和Radeon X1300Pro则没能在DOOM3测试中战胜GeForce 6600LE GDDR3,差距还比较明显。在DirectX8游戏UT2004的测试中,高端的Radeon X1800XT与GeForce 7800GTX TOP相比有微小的差距,GeForce 6600LE GDDR3还是以一定优势战胜了Radeon X1600XT与Radeon X1300Pro。在没使用DirectX9.0c特效的游戏里,Radeon X1000系列的优势得不到完全的发挥。
实际游戏测试
《帝国时代3》
《帝国时代3》针对NVIDIA的HDR技术作出了全面的优化,在ATi的Radeon X1000系列显卡出来之前,ATi还没有支持HDR的显卡,因此NVIDIA的GeForce 6系列显卡靠这个经典游戏独领风骚了好一阵。不过现在Radeon X1000系列也可以完美表现游戏的HDR特效了,经过我们测试,1024×768分辨率、最高画质环境下(抗锯齿与各项异性过滤关闭),Radeon X1800XT平均速度在45fps左右,而GeForce 7800GTX TOP大约有60fps,差距大约为33%。Radeon X1600XT保持在22fps左右,Radeon X1300Pro则只能达到12fps,与GeForce 6600LE GDDR3持平。
Quake4
ID Soft经典大作Quake4终于上市,这也意味着新一代的OpenGL游戏测试标准诞生。Quake4没有提供测试用的录像,因此我们通过游戏自带的命令录制了一段工程师实际玩游戏的录像,然后通过Timedemo命令测试游戏速度。非常有趣的是,我们发现Quake4对于显卡的要求似乎比DOOM3还要低一点,或许是游戏引擎经过了进一步的优化。这一次GeForce 7800GTX TOP终于扳回一局,以15%的优势超过了Radeon X1800XT,Radeon X1600XT表现出色,超过定位比它低的GeForce 6600LE GDDR3 32%,Radeon X1300Pro则以7fps的差距落后于GeForce 6600LE GDDR3。
《英雄萨姆2》
《英雄萨姆2》也是一款针对HDR特效作出优化的游戏。我们在测试中发现使用催化剂5.10的时候,Radeon X1000系列在《英雄萨姆2》中的HDR特效不正常,出现黄色的条纹,不过在测试结束的时候我们收到了最新的催化剂5.10a驱动程序,解决了这个BUG。从游戏速度来看,Radeon X1800XT与GeForce 7800GTX TOP不相上下,都达到了60fps以上,Radeon X1600XT大约在39fps到45fps,Radeon X1300Pro保持在34fps到39fps之间,GeForce 6600LE GDDR3成绩稍差,保持在29fps左右。
《黑与白2》
《黑与白2》是一款针对ATi显卡进行了优化的DirectX9.0c游戏,同样支持眩目的Shader Model3.0特效。游戏中场景大都为复杂的地形,包括各种植物、建筑,以及上千人同时作战的场面,对显卡的顶点处理器能力要求很高。在1024×768分辨率下,效果全开到最高的话,即便是Radeon X1800XT和GeForce 7800GTX,遇到千人大战的画面,游戏速度一样会降到几个fps的水平。游戏测试中,Radeon X1800XT相对GeForce 7800GTX TOP有8%的优势,Radeon X1600XT保持在43fps左右,Radeon X1300情况比较特殊,在远距离视角的情况下,可以达到30fps的速度,而视角拉近、出现大量植被和建筑物之后会急剧下降到7fps,GeForce 6600LE GDDR3的表现也比较勉强,在如此高的硬件要求之下,能跑出20fps左右的成绩也算不错了。
工程师点评
ATi 推出的Radeon X1000系列除了用来抗衡NVIDIA的GeForce 6系列外,还有重要的市场战略意义。微软的DirectX9.0c已经在新一代3D游戏中应用得非常广泛,逐渐确定了DirectX9.0c的霸主地位,因此显卡对于DirectX9.0c的支持程度会对其竞争力有很大的影响。NVIDIA在Shader Model3.0和HDR上大做文章,吸引了大量的游戏玩家,这就是最好的例子。因此,ATi必须在新一代显卡产品中提供对DirectX9.0c的支持。Radeon X1800除了能支持DirectX9.0c外,在渲染架构上也进行了全面的革新,特别是在显存的利用率上有很大进步,512bit的环状内存控制器、新一代的HyperZ技术、支持3DC+材质压缩等等,都有利于提升显存的使用率。另外Radeon X1000系列所支持的Avivo技术在视频回放方面也有进步,增加了对H.264格式的支持,这也是显卡向数字家庭应用方面发展迈出的一步。
从性能上来看,在大量采用Shader Model3.0的测试中,Radeon X1800XT可以超过24条渲染线的GeForce 7800GTX,在高分辨率下这个差距还会拉大,当然在常规环境下,GeForce 7800GTX仍然有一定的优势。OpenGL方面,Radeon X1800XT相对上一代的Radeon X850XT有明显改善,与GeForce 7800GTX的差距很小,甚至在DOOM3中还能超过GeForce 7800GTX,要知道GeForce 7800GTX的渲染管线是要比Radeon X1800XT多出8条的。中低端方面,Radeon X1600XT标准环境下性能与GeForce 6600GT相当,而在大量使用Shader Model3.0的情况下甚至能远超GeForce 6800标准版。面向低端用户的Radeon X1300表现与GeForce 6600LE GDDR3相当,在实际游戏中成绩还不够理想,可能是驱动程序还不够完善的原因
价格方面,最高端的Radeon X1800XT 512MB GDDR3定价549美元,Radeon X1600系列定价149~249美元,Radeon X1300定价79~149美元。其中Radeon X1300系列已经开始大量铺货,将是Radeon X1000系列中出货量最大的一款,不过就目前Radeon X1300的性价比来看,还不算很好,相信等Radeon X1300Pro价格降到900元以下的时候,竞争力将会更强。Radeon X1600系列则适合追求性能的游戏玩家,在1024×768分辨率、中等画质的环境下用它来对付目前所有的3D游戏基本上都不会有太大问题。至于Radeon X1800XT,除非是骨灰级玩家或者是资金特别充裕,普通用户还是不太可能购买,当然它本身也是ATi作为旗舰的一款代表性产品,有着引领全局产品的意义。