ATI X1600 и ATI X1300 – быстрые видеокарты по разумным ценам

Выход каждого нового графического процессора, сопровождающийся обновлением линейки видеокарт всех ведущих компаний, всегда является событием, которое не может остаться без внимания средств массовой информации. Все тестовые лаборатории ведущих журналов и сайтов в обязательном порядке публикуют результаты тестирования новинок, которые, как правило, устанавливают очередной рекорд производительности и становятся очередным эталоном для дальнейшего сравнения видеокарт. Как правило, основной акцент делается на топовые модели видеокарт с высокой производительностью. Однако парадокс заключается в том, что именно топовые модели видеокарт с заоблачными ценами меньше всего интересуют большинство пользователей. Аналогичная картина, кстати, наблюдается не только в сегменте видеокарт, но и в сегменте процессоров и других комплектующих. К примеру, несмотря на то, что компания Intel вовсю рекламирует свои высокопроизводительные двуъядерные процессоры серии Pentium D 9xx, наибольшим спросом на сегодняшний день пользуются одноядерные процессоры Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3 – 3,2 ГГц.

Аналогичная ситуация наблюдается и на рынке видеокарт. Несмотря на то, что компании NVIDIA и ATI представили высокопроизводительные графические процессоры NVIDIA GeForce 7800 и ATI Radeon X1900 соответственно, пользователей прежде всего интересуют оптимальные по соотношению производительность/цена решения. Ситуация усугубляется ещё и тем, что для построения сбалансированного решения производительная видеокарта требует и производительного процессора, что ещё в большей степени отражается на конечной стоимости продукта. Вообще, говоря о сбалансированном решении, стоит отметить что если речь идёт о домашнем компьютере, предназначенном для игр, то для каждого процессора существует оптимально соответствующая ему видеокарта (или наоборот – каждой видеокарте соответствует оптимальный процессор). В противном случае, то есть когда с высокопроизводительной видеокартой используется слабый процессор или, наоборот, с мощным процессором используется слабая видеокарта, мы получаем неправильно сбалансированную конфигурацию, в которой невозможно в полной мере реализовать потенциальные возможности либо процессора, либо видеокарты.

Впрочем, не будем зацикливаться только лишь на игровых конфигурация ПК. Ведь понятие домашнего компьютера куда более широкое, и далеко не во всех случаях пользователям действительно требуется высокопроизводительная видеокарта. Да и не так уж много существует игр, в которых реально востребованы все современные технологии топовых моделей видеокарт и их высокая производительность. Рассмотрим лишь один простой пример. Известно, что производительность видеокарт общепризнано измерять в fps (кадрах в секунду). Пусть, к примеру, одна видеокарта в тесте демонстрирует производительность 70 fps, а другая – 120 fps. Какую видеокарту следует предпочесть? Казалось бы, ответ вполне очевиден: вторую, поскольку её результат выше. Однако, на самом деле, предпочтение следует отдать той видеокарте, которая дешевле. Почему? Да просто потому, что с точки зрения пользователя нет никакой разницы между 70 и 120 fps. Вообще, считается, что если производительность видеокарты при данном разрешении монитора выше 40 fps, то для подавляющего большинства пользователей этого вполне достаточно, чтобы во время игры не ощущалось подтормаживаний.

Конечно, производители графический процессоров, неустанно соревнуясь друг с другом, тратят немало усилий, чтобы найти применение «лишним fps». Появляются всё новые технологии анизотропной фильтрации, антиалиасинга, новые версии пиксельных шейдеров и т.д. С одной стороны, все эти технологии призваны повысить реалистичность изображения и требуют высокопроизводительных видеокарт. С другой стороны, далеко не все игры поддерживают эти новейшие технологии, а разница между режимами максимального качества изображения и максимальной производительности может оказать трудноразличимой на глаз.

Из всего этого вытекает, что далеко не всегда пользователям действительно необходимы сверхмощные, самые топовые модели графических ускорителей.

В дальнейшем мы рассмотрим видеокарты на графических чипсетах ATI, которые, с одной стороны, обладают производительностью, достаточной для подавляющего большинства современных игр, а с другой стороны, устанавливают новый эталон оптимального сочетания «производительности/цены». Кроме того, эти видеокарты можно считать идеальным решением для создания домашних медиацентров, поскольку они в полном объёме поддерживают современные технологии обработки видеосигналов на аппаратном уровне. Речь идёт о графических картах на процессорах ATI Radeon X1300 и ATI Radeon X1600

Однако прежде чем переходить к описанию конкретных моделей видеокарт и их возможностей, рассмотрим вкратце семейство процессоров ATI Radeon X1000 и их функциональные возможности.

Семейство процессоров ATI Radeon X1000

Выпуск семейства процессоров ATI Radeon X1000 стал своеобразной поворотной точкой в истории развития видеокарт на основе графических процессоров ATI. Фактически речь идёт о смене поколений видеокарт, причём учитывая, что семейство графических процессоров ATI Radeon X1000 включает в себя решения, ориентированные как на бюджетные, так и на массовые и High-End сегменты рынка, нетрудно догадаться, что видеокарты на базе графических процессоров ATI Radeon X1000 постепенно заменят все остальные графические процессоры ATI.

Линейка графических процессоров ATI Radeon X1000 делится на три категории:

• ATI Radeon X1300 – бюджетные решения;
• ATI Radeon X1600 – массовые решение;
• ATI Radeon X1800/1900 – высокопроизводительные игровые видеокарты.

Учитывая возможные вариации внутри каждой категории процессоров, а также возможность использования различного объёма видеопамяти, существует более десяти модификаций видеокарт на базе данного семейства графических процессоров.

Как мы уже отмечали, семейство процессоров ATI Radeon X1000 стало поворотной точкой в истории развития графических процессоров. Речь идёт о действительно новой архитектуре графических процессоров, которая кардинальным образом отличается от архитектуры процессоров предыдущих поколений. Достаточно сказать, что все графические процессоры ATI Radeon X1000 выпускаются по 90-нанометровому технологическому процессу, а старшая модель процессора ATI Radeon X1900 (кодовое название чипа R580) содержит целых 48 процессоров обработки пиксельных шейдеров и 380 миллионов транзисторов, что является на сегодняшний день абсолютным рекордом. Герои сегодняшнего обзора Radeon X1300 и X1600, конечно, не столь сложны и производительны, как их старший брат, но по возможностям обработки графики и видео они ничем не уступают флагману. Перечислим новейшие технологии, реализованные во всех графических процессорах семейства ATI Radeon X1000:

• новый технологический процесс производства чипов 0,09 мкм;
• новая архитектура пиксельных процессоров;
• новая архитектура вершинных процессоров;
• эффективная и быстрая поддержка пиксельных шейдеров версии 3.0;
• новый процессор распределения данных Ultra-Threading Dispatch Processor;
• новый 256/512-разрядный контроллер памяти;
• поддержка полноэкранного сглаживания (антиалиасинга) с наивысшем качеством 6x;
• поддержка расширенного динамического диапазона цвета (HDR) и антиалиасинга одновременно;
• поддержка анизотропной фильтрации повышенного качества High Quality AF;
• поддержка технологии AVIVO.

О каждом из нововведений, реализованных в новых графических процессорах ATI Radeon X1000, можно рассказывать довольно долго, и хотя тема эта крайне интересна, она неизбежно уведёт нас в сторону от основной темы обзора. Поэтому мы лишь вкратце поясним основные преимущества новых процессоров, ограничившись лишь сухим перечислением фактов и оставив обсуждение особенностей новой архитектуры для других статей.

Новый технологический процесс производства чипов позволяет существенно снизить энергопотребление и тепловыделение графических процессоров. Как следствие, графические карты на процессорах ATI Radeon X1300 и ATI Radeon X1600 не требуют дополнительного питания, а многие их них имеют пассивную, то есть абсолютно бесшумную систему охлаждения.

Поддержка режима HDR – режима расширенного динамического диапазона цвета – позволяет реалистично изображать сцены с огромной разницей в интенсивности освещения разных частей, от самых тёмных углов до слепящих источников света. Первой игрой, способной использовать режим HDR, была популярная игра FarCry (начиная с версии 1.3).

Говорить о новых технологиях сглаживания и анизотропной фильтрации, реализованных в новых графических процессах ATI, можно было бы довольно долго.

Ну и последнее, на чём хотелось бы остановиться, – это функция AVIVO. А вот об этой новой технологии стоит поговорить более детально. К игровым возможностям видеокарты технология прямого отношения AVIVO не имеет, однако при использовании ПК в качестве мультимедийного центра, при создании на базе ПК домашнего кинотеатра эта функциональная возможность видеокарты окажется как нельзя кстати.

Технология AVIVO

Собственно, технология AVIVO – это не одна, а целый спектр новых технологий, включающий в себя как технологии по захвату и сжатию видеоизображения, так и новый конвейер, выполняющий дальнейшую обработку видеосигнала. Сам видеоконвейер состоит из нескольких функциональных блоков, которые реализуют захват цифрового или аналогового видеосигнала, его кодирование, декодирование, постобработку и вывод на экран телевизора или дисплея.

Структурная схема видеоконвейера AVIVO

Не все устройства имеют или используют полный видеоконвейер. Например, ПК, не имеющий ТВ-тюнера или карты видеозахвата, не будет иметь возможностей захвата аналогового видеоизображения.

Процесс обработки видеосигнала в конвейере начинается с его захвата. Под видеозахватом понимается процесс получения видеосигнала и его первичная обработка, которая включает в себя несколько стадий: автоматическое усиление, аналогово-цифровое преобразование, гребенчатая фильтрация и шумопонижение.
Автоматическое усиление уровня сигнала позволяет динамически регулировать уровень входного сигнала, чтобы получить правильный контраст цветов и максимальную яркость изображения.

Для оцифровки аналогового сигнала при его захвате используется 12-разрядный АЦП, что позволяет минимизировать шум квантования и увеличить детализацию сигнала для улучшенной внутренней обработки.

Гребенчатая фильтрация (3D Comb Filtering) – это разделение цветового и яркостного компонентов аналогового видеосигнала, которое необходимо в том случае, если эти компоненты транслируются вместе (например, в традиционном телевидении).

Автоматическое шумопонижение при захвате сигнала – это достаточно важный этап, от которого в немалой степени зависят все остальные этапы обработки сигнала. Шум проявляется в виде «снега» на изображении (отличия соседних точек по яркости или цвету). Аппаратное шумопонижение в технологии AVIVO позволяет снизить уровень шума для улучшения качества изображения и повышения эффективности его дальнейшего сжатия.

После захвата видеосигнала он подвергается кодированию (компрессии). Даже в том случае, когда захватывается цифровой сигнал, его нередко необходимо преобразовывать либо к другому формату, либо к другому разрешению или битрейту.

Все новые графические процессоры семейства ATI Radeon X1000 поддерживают программно-аппаратное кодирование видеосигнала при наличии соответствующего программного обеспечения. Отметим, что традиционные утилиты для перекодирования видео утилизируют центральные процессоры, а решение от ATI дополнительно задействует возможности графических процессоров серии ATI Radeon X1000.

Следующий блок видеоконвейера – это блок аппаратного декодирования видеосигнала. Дело в том, что воспроизведение видеосигнала, закодированного современными форматами сжатия, является довольно ресурсоёмкой задачей, особенно если речь идёт о видео высокого разрешения. Основная нагрузка при этом ложится на центральный процессор ПК, что накладывает определённые ограничения на производительность процессора. При аппаратной поддержке декодирования со стороны видеокарты утилизация центрального процессора снижается, в результате чего даже видео высокого разрешения можно воспроизводить без притормаживания.

Видеокарты с AVIVO поддерживают аппаратное декодирование таких форматов, как MPEG-2, MPEG-4, WMV9, H.264 и VC-1.

Напомним, что кодек H.264 является форматом сжатия для весьма перспективных стандартов Blu-Ray и HD-DVD. И если для декодирования MPEG2 и WMV9 уже есть аппаратная поддержка от видеочипов, то для H.264 её до сих пор не было. Естественно, что для реализации аппаратной поддержки декодирования видео требуются как специальные декодеры (ATI DVD Decoder, Cyberlink H.264 video decoder), так и проигрыватели.

Немаловажным этапом в обработке видеоданных является и процесс постобработки. Постобработка предназначена для улучшения качества выводимого на экран видео и включает в себя такие операции как деинтерлейсинг, масштабирование изображения, изменение количества кадров в секунду, цветовая коррекция, шумоподавление и уменьшение артефактов блочности.

Особенно важным этот этап является в том случае, когда исходный видеосигнал имеет чересстрочную развёртку, а устройство отображения поддерживает прогрессивную развёртку. К примеру, такая ситуация возникает при воспроизведении телевизионного сигнала на мониторе. В этом случае возникает необходимость в переводе чересстрочного видеоизображения в прогрессивное при помощи процесса, называемого деинтерлейсингом. Процесс этот не стандартизирован, и разные производители могут использовать для реализации деинтерлейсинга разные методы. Простые методы очень часто оставляют артефакты в виде неровных линий.

Современные графические процессоры используют так называемые адаптивные методы деинтерлейсинга, суть которых заключается в том, что на основе информации о движении в кадре выборочно отбрасывают пиксели.

Технологией AVIVO предусматривается так называемый векторно-адаптивный деинтерлейсинг. В данном случае, если движение обрабатываемого фрагмента в кадре невелико, то для построения прогрессивного кадра используются данные одного поля. Для фрагментов с быстрым движением используются данные, интерполированные по нескольким векторам, что даёт полученному прогрессивному кадру максимум возможных деталей.

Последний функциональный блок видеоконвейера AVIVO – это блок вывода изображения на экран. Данный блок включает в себя два независимых друг от друга симметричных конвейера для поддержки двух дисплеев. За счёт 10-разрядного представления каждого цвета они обрабатывают в 64 раза больше цветов, чем традиционные 8-битные конвейеры, а также поддерживают следующие расширенные функции:

• гамма-коррекция высокой точности;
• независимая цветокоррекция каждого пикселя;
• гибкое масштабирование, при котором разрешение источника масштабируется для соответствия разрешению монитора;
• дизеринг.

Операция дизеринга необходима в том случае, когда разрядность данных на выходе конвейера нужно уменьшить с 10-битной точности до 8 бит на цвет (например, для современного настольного ЖК-дисплея) или до 6 бит на цвет (например, ЖК-дисплей ноутбука).

Итак, как видим, технология AVIVO, реализованная в графических процессорах семейства ATI Radeon X1000, позволяет существенно расширить функциональные возможности видеокарт. Фактически речь идёт о том, что игровая видеокарта становится ещё и мощным инструментом по обработке видео и статичной графики, что особенно востребовано в медиацентрах, постепенно приходящих на смену традиционной бытовой технике.