ATI Radeon HD 4850, test e analisi architettura

Una delle novità architetturali implementate da AMD nelle GPU RV770 è la release 2 di UVD, Universal Video Decoder. Con questo nome si indica la circuiteria interna di gestione di tutte le funzionalità legate alla codifica di flussi video, sia in standard che ad alta definizione. ATI ha implementato nelle schede Radeon HD 4800 un sistema di gestione dei flussi video di tipo parallelo: ogni GPU può quindi processare due video contemporaneamente, inviandone quindi l'output ad un singolo display per funzionalità di tipo picture in picture.

Con le schede Radeon HD 2900 XT ATI ha introdotto per la prima volta il supporto a connessioni HDMI, attraverso un adattatore da connessione DVI fornito in bundle con ogni scheda. Questo approccio è stato seguito anche con le schede Radeon HD 3800, ma con le nuove Radeon HD 4800 è stata introdotta una importante novità nella forma di una migliore gestione dei canali audio via connessione HDMI.

Le schede Radeon HD 4850 e Radeon HD 4870 supportano infatti segnale audio a 7.1 canali, con bit rate da 6.144 Mbps, sample rate di 192 KHz e 24bits per sample. I segnali audio che vengono supportati in output sono quelli AC3, DTS, Dolby True-HD e DTS HD, permettendo quindi una piena gestione dei flussi audio provenienti dai supporti video ad alta definizione.

Al pari di NVIDIA, anche AMD sta sviluppando tecniche che permettano di utilizzare la potenza elaborativa delle proprie GPU per le operazioni di conversione dei flussi video in altri formati; al posto di dipendere dalla potenza elaborativa del processore montato nel proprio sistema è possibile sfruttare gli stream processors in parallelo, ottenendo significative riduzioni nei tempi di conversione dei filmati ad alta definizione. AVT, Advanced Video Transcoding, è il nome marketing scelto da AMD per indicare questa funzionalità delle proprie GPU RV770; nel corso dei prossimi mesi i principali produttori di software per l'encoding video implementeranno il supporto alle nuove GPU ATI per le conversioni video, con Cyberlink PowerDirector 7 tra i primi in grado di sfruttare la GPU ad essere disponibili.

Abbiamo segnalato come AMD abbia scelto di utilizzare memoria GDDR5 sulla propria scheda top di gamma Radeon HD 4870, mantenendo quella GDDR3 per la soluzione Radeon HD 4850. La scelta di dotare solo la scheda 4870 di questa tipologia di memoria è unicamente legata ai costi di produzione dei moduli GDDR5, superiori rispetto a quelli delle soluzioni GDDR3 e quindi tali da incidere sul costo complessivo della scheda. D'altro canto, i moduli GDDR5 operano a quad data rate contro il double data rate delle memorie GDDR3 e GDDR4: partendo da una frequenza di clock di 900 MHz otteniamo quindi una frequenza effettiva pari a 3.600 MHz.

Utilizzando memoria di questo tipo AMD ha potuto continuare ad utilizzare un bus da 256bit di ampiezza, percorrendo quindi una scelta differente rispetto sia a quanto fatto con le proprie schede Radeon HD 2900 XT che da NVIDIA con le soluzioni sia GeForce 8800 che GeForce GTX 200. La tabella seguente riassume le caratteristiche tecniche del sottosistema memoria presente nelle soluzioni top di gamma di NVIDIA e ATI:

E' evidente come la scheda Radeon HD 4870, nonostante il bus memoria ampio solo 256bit, riesca a ottenere una bandwidth massima teorica che è pari a circa l'81% di quella della scheda GeForce GTX 280, e superiore di circa il 3% rispetto a quella della scheda GeForce GTX 260. AMD ha anche incrementato sensibilmente il divario esistente tra le schede Radeon HD 4870 e Radeon HD 4850, in termini di banda passante a disposizione della memoria, rispetto a quanto proposto con le schede Radeon HD 3870 e Radeon HD 3850. Se passando da quest'ultima al modello Radeon HD 3870 troviamo un incremento della banda di circa il 36%, tra scheda Radeon HD 4850 e Radeon HD 4870 la banda aumenta dell'80%.

Il memory controller, pur mantenendo la stessa ampiezza di bus di quanto implementato all'interno delle GPU RV670, vede l'utilizzo di un nuovo design: alla base troviamo un hub che connette i 4 memory controller da 64bit ciascuno, ai quali sono collegati sia una cache L2 delle textire units che le render back-end. Il design adottato da ATI prevede quindi che il memory controller sia posizionato in prossimità di quei componenti interni che richiedono elevata bandwidth della memoria per operare al massimo delle proprie potenzialità. L'hub è stato integrato principalmente per gestire le transazioni alla memoria con un impatto ridotto in termini di bandwidth, come quelle legate a UVD 2, al bus PCI Express e al controller dei display; notiamo anche la presenza di una connessione dedicata per la tecnologia CrossfireX, inutilizzata al momento nelle schede Radeon HD 4800 ma che verrà adottata con le prime schede video dotate di due GPU RV770 montate sullo stesso PCB così da ottenere una più efficace scalabilità delle prestazioni abilitando tecnologia Crossfire.