ATI X1K. Preview Tecnico

por Javier Rodríguez 11/10/2005 ...

Introducción

ATI ha presentado sus nuevas tarjetas graficas. Tarjetas en las que aparecen mas cambios de diseño de los que en principio se esperaban. Cambios notables en el proceso de fabricación y también profundos cambios en el modo en el que estas nuevas tarjetas procesan cierto tipo de instrucciones. Cambios fundamentales que nos llevan a preparar un articulo teórico de hasta donde ha llegado ATI en el diseño de su nueva generación de chips Radeon X1K.

Radeon. Sinónimo de originalidad técnica.

ATI tuvo que realizar, hará ya algunos años, un fuerte cambio en el modo en que producían sus chips gráficos. ATI es una marca muy veterana, este año celebran su vigésimo cumpleaños, tuvo que adaptarse a la fuerte y revolucionaria entrada de nVidia en el mercado. Su primer chip Radeon fue el comienzo de la que es hasta ahora la única y en muchos casos superior competencia que nVidia ha encontrado hasta ahora. La quinta generación de chips Radeon nace para volver a compensar la balanza de la competencia en el mundo del grafico digital. Generación que llega con retraso, sin duda por el esfuerzo notable que ha hecho ATI este año en la producción de la Xbox 360, pero que parece llegar mas fuerte de lo que se esperaba con unas prestaciones verdaderamente equilibradas y un proceso de fabricación inédito en los chips gráficos.

ATI X1K. Preview Tecnico, Imagen 1

Las prestaciones del R520

El R520 es el mayor exponente de esta nueva generación y en el vamos a basarnos para hablar de las ultimas creaciones de ATI. Este chip grafico puede hacer cambiar mucho el como estructuramos las arquitecturas graficas. Cada dia podemos hablar menos de canalizaciones de píxel y unidades de sombreado y si mas de arquitecturas dinámicas con capacidad para ser utilizadas de un modo mas dinámico y adecuado para cada aplicación. El R520 no es totalmente maleable pero si que cambia en buena parte su estructura.

Si miramos el R520 como hemos mirado hasta ahora todos los chips gráficos encontramos que dispone de 16 canalizaciones de píxel y 8 unidades de texturas. Pero la R520 tiene una arquitectura mucho mas compleja con un sistema de multi proceso que ATI ha denominado como Ultra-Threading.. ATI ya no cree solamente en el numero de canalizaciones sino en la eficiencia de las mismas. Esto podríamos compararlo con las arquitecturas de procesadores actuales donde procesadores como el AMD64 o el Pentium M necesitan de menos frecuencia de reloj para generar el mismo rendimiento que procesadores de mucha mayor frecuencia.

Este nuevo chip es compatible con Shaders 3.0 de DirectX 9.0. Además de una implementación completa de esta tecnología se han implementado novedades como el control dinámico de flujo o el "branching" que no es otra cosa que subrutinas condicionales en el proceso de las tecnologías de sombreado. Esto no es la panacea pero optimiza el proceso de las unidades de texturas mejorando el rendimiento al evitar procesos repetitivos sobre píxeles con el mismo tipo de efecto entre otras optimizaciones.

El control dinámico de flujo que ATI ha implementado en este chip basa su eficiencia en la realización de procesos simultáneos. La X1800 no es solo un chip mas potente en MHz que su generación anterior sino que además esta notablemente mejor optimizado. ATI ha intentado que los tiempos de proceso donde las tarjetas actuales esperan a realizar tareas de forma lineal se convierta en un sistema de ejecución paralela de tareas donde el procesador esta en plena carga el mayor tiempo posible, con diversas tareas simultaneas, donde realmente se aproveche la capacidad de proceso de las unidades gráficas. La X1800XT es por tanto una tarjeta grafica de mayores prestaciones que la X850, tanto en cuanto, utiliza una arquitectura mas eficiente, con novedades notables en cuanto al calculo de sombreado y con un proceso de fabricación más reducido que ha permitido a ATI aumentar de forma palpable la frecuencia de sus procesadores.

ATI X1K. Preview Tecnico, Imagen 2

Otros avances. HDR y Antialiasing Adaptativo

ATI ha desarrollado un nuevo sistema de Antialiasing que nuevamente busca la optimización de los recursos de sus tarjetas. Para ello la tarjeta calcula que elementos de la escena se pueden ver mas favorecidos por el uso de las técnicas de antialiasing habituales, como la vegetación, elementos del paisaje, puestas, por tanto líneas muy definidas donde suele ser mas patente la calidad al usar modos de antiaaliasing de pantalla completa. La tarjeta los posiciona y ejecuta estos sistemas de mejora de calidad de imagen en dichos puntos evitando por tanto una ejecución a pantalla completa que suele suponer una tremenda losa en el rendimiento general de la tarjeta gráfica.

HDR o High Dynamic Range es otro de los elementos de calidad visual por los que ATI ha apostado en esta nueva generación de tarjetas. Efectos que se usan ya en algunos de los juegos creados mediante el motor de Source de Valve y que ATI ha conseguido combinar de forma simultanea con el Antialiasing adaptativo. Este tipo de combinación son solo posibles con los actuales motores de ATI por lo que es uno de los puntos de inflexión importantes frente a los chips actuales de nVidia.

Filtro anisotrópico de alta calidad.

ATI ha querido mejorar este tipo de filtrado usando nuevas técnicas que eliminan el tratamiento en ángulo de la imagen. El proceso actual mejora notablemente solo algunas zonas de la pantalla dejando al resto privadas de los efectos del filtrado con profundidad de campo. El nuevo sistema elimina este ángulo de proceso creando una imagen donde globalmente se ven las mejoras de la imagen. A este sistema se le ha denominado filtro anisotrópico HQ y el sistema anterior también esta disponible por lo que podremos optar entre los dos modos, siendo el de mas calidad, algo mas exigente y por tanto reduciendo, en poca medida, el rendimiento de la tarjeta.

Catalyst 6.x

Aun no disponibles pero con interesantes mejoras. En ellos encontraremos seguramente soporte de AA adaptativo para generaciones anteriores a la X1K y también mejoras para los sistemas de doble núcleo, tanto de AMD como de Intel, donde podremos encontrar hasta un 10% de mejora en el rendimiento grafico usando instrucciones SMP en ambos núcleos.

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Avivo. Porque el 2D sigue siendo para ATI

ATI siempre ha defendido la mejora de sus tecnologías 3D sin perder de vista las nuevas tecnologías, que las hay, sobre el mundo de las dos dimensiones. Casi todos los contenidos multimedia que disfrutamos delante del PC son sin duda en dos dimensiones, defecto o virtud de los sistemas operativos actuales, y por tanto las tecnologías 2D, tanto en PC como para diversos sistemas de video, sigue avanzando. ATI ofrece en su nueva generación de tarjetas graficas la tecnología Avivo.

Esta tecnología de ATI engloba muchas otras, algunas no tan novedosas, como es la inclusión de filtros 3D a video o imágenes 2D logrando nuevos niveles de nitidez en alta definición. Conectividad, proceso de imagen,...todo se conjunta para elevar a nuevos niveles la calidad en reproducción de video o la simple visualización de imágenes fijas. Destacare de toda esta tecnología la capacidad de procesar con una profundidad de color de 10-bit por canal, similar al sistema tan premiado de Matrox para sus Parhelia.

El Avivo no solo es reproducción, también es grabación, para ello ATI a dispuesto conversores ADC (Analog to Digital Converters - Conversores analógicos a digital) con una profundidad de proceso de 12-Bit por canal. Esto permite una grabación de fuentes analógicas de calidad semiprofesional, sin apenas perdida de calidad.

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Las ofertas disponibles de ATI

Toda una gama se prepara para su comercialización. Encontraremos de momento solamente una X1800XL, de prestaciones similares a la XT pero con menores frecuencias, pero en poco tiempo encontraremos toda una serie de tarjetas estructuradas en las familias X1300, para gama de entrada, X1600, para gama media, y X1800 para gama alta.

La gama X1800 dispondrá de 16 canalizaciones de píxel, 8 unidades de vertex, bus de memoria de 256-Bit de 8 canales con soporte de memoria GDDR3 y GDDR4 y un bus interno de 512-Bit. Solo encontraremos versiones de PCI Express en esta familia de producto. La gama X1600 dispondrá de 12 canalizaciones de píxel, 5 unidades de vertex, bus de memoria de 128-Bit de 4 canales y un bus interno de 256-Bit. De esta gama se esperan versiones tanto de PCI Express 16x como de AGP 8x. Y por último, la gama X1300, con tan solo 4 canalizaciones de píxel, 2 unidades de vertex, bus de memoria de 128-Bit en 4 canales y versiones tanto en PCI Express como en AGP. Todos estos modelos disfrutan de tecnologías comunes como Avivo y están construidas bajo un proceso de 90nm. Como curiosidad añadiré que la gama X1800 dispone de algo más de 320 millones de transistores, la gama X1600 157 millones y la X1300 "apenas" 105 millones de transistores. Son cifras que asustarían a muchos ingenieros de Intel y de AMD.

Conclusión.

Es pronto para concluir como es y será esta nueva gama de procesadores de ATI. Seguro que durante estos meses tendremos la oportunidad de analizar y probar toda la gama, o por lo menos sus productos mas representativos, pero por lo menos ya conocemos mas de cerca como funcionan y que traen de nuevo las tarjetas que monten estos chips. Muchas de estas tarjetas además empezaran a usar como base 512MB de RAM de alta velocidad por lo que seguramente estemos ante otro salto de memoria en la capacidad de las tarjetas, que aunque ya podían montar esta cantidad, rara vez lo hacían y con memorias de menor calidad y por tanto más lentas.

El futuro de los juegos para PC es cuanto menos incierto ya que la misma Xbox 360, cuyo chip grafico fabrica ATI, es evidentemente superior en prestaciones al R520 de ATI, con al menos el doble de potencia bruta y una arquitectura aun mas avanzada. Este año, y probablemente el siguiente, veremos como la mejor de las tarjetas graficas de PC es inferior a las de las nuevas consolas, hecho que sin duda, nos hará dudar a todos de la viabilidad, sobretodo por precio, de una plataforma como el PC como medio de entretenimiento con videojuegos 3D.

Secciones: Tarjetas Gráficas