ATI Radeon 9700PRO: GeForce 4 Killer

Il chip ATI Radeon R300 è il primo a supportare pienamente, via hardware, le future API Microsoft DirectX 9; lo schema seguente mostra quali siano le innovazioni implementate nelle future API rispetto alle versioni 8.0 e 8.1 attualmente disponibili.

Lo schema seguente mostra le principali caratteristiche tecniche del chip R300 confrontato con quello nVidia GeForce 4 Ti 4600, la soluzione video più veloce sino ad ora disponibile sul mercato.

Il chip R300 è il primo in commercio ad avere un motore di rendering con 8 pixel pipeline; questo permette di avere un fill rate massimo teorico molto elevato sia in single texturing che in multitexturing, parametro molto importante per ottenere frames elevati con i giochi più recenti.

Una delle particolarità del chip R300 è quella di utilizzare, al pari del chip Matrox Parhelia, un memory controller a 256bit, ottenuto con l'accoppiamento di 4 bus memoria a 64bit ciascuno; lo schema di funzionamento qui sopra riportato è estremamente esplicativo. Abbinato alla memoria DDR questo memory controller permette di ottenere una bandwidth massima teorica che sfiora, a 620 Mhz di clock, i 20 Gbytes al secondo; oltre al nuovo memory controller ATI ha introdotto la tecnologia Hyper-Z III, che permette di ottimizzare l'utilizzo della bandwidth della memoria video a disposizione e, quindi, di aumentare le prestazioni velocistiche soprattutto alle risoluzioni più elevate.

Il motore Vertex Shader integrato nel chip R300 è pienamente compatibile con le specifiche Vertex Shader 2.0, come richiesto dalle API DirectX 9; integra 4 unità di calcolo Vertex Shader, contro le 2 contenute nel chip GeForce 4 Ti 4600, ma il loro funzionamento è notevolmente più complesso di quello delle unità integrate nella GPU nVidia. Il chip R300 è capace di processare un massimo di 300 milioni di triangoli al secondo, un valore doppio rispetto a quello del chip GeForce 4 Ti 4600: tale risultato è stato ottenuto principalmente grazie ad un nuovo motore di setup dei triangoli, estremamente performante.

Assieme alle schede video basate su chip SiS Xabre, l'ATI R300 è uno dei pochi chip a supportare la modalità AGP 8x, che permette di ottenere una bandwidth massima teorica tra memoria di sistema e scheda video che arriva a 2,1 Gbytes al secondo. Il supporto AGP 8x sta diventando uno dei "tormentoni" del settore video, nonché un cavallo di battaglia per i produttori di chipset; il divario prestazionale tra AGP 4x e AGP 8x è al momento pressoché nullo ma potrebbe diventare significativo se i futuri titoli 3D dovranno inviare, via bus AGP, un notevole quantitativo di informazioni sulla geometria delle scene da riprodurre.

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Particolare del chip R300 una volta rimosso il dissipatore di calore; il package è di tipo Flip-Chip (FCBGA), così da permettere un miglior rafreddamento complessivo del chip. Si tratta di una scelta pressoché obbligata alla luce sia dell'elevata frequenza di clock (325 Mhz), sia della notevole complessità del chip (circa 110 milioni di transistor).

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Una particolarità della circuiteria di alimentazione della scheda Radeon 9700PRO è quella di richiedere l'utilizzo di un connettore esterno, collegato direttamente all'alimentatore ATX del sistema per mezzo di un connettore Floppy.
La scelta di integrare un connettore ausiliario è legata alla necessità di garantire piena stabilità operativa: alla luce della notevole complessità costruttiva del chip, la scheda Radeon 9700 richiede una notevole quantità di corrente per operare stabilmente. ATI, nel corso dei propri test interni, ha verificato che la maggioranza delle schede madri, in abbinamento ai più noti alimentatori ATX, non sono in grado di garantire una corrente di alimentazione stabile alla scheda video e questo potrebbe portare a instabilità operative.Per ovviare al problema l'unica scelta indicata era quella di alimentare direttamente la scheda video dall'alimentatore ATX, utilizzando un connettore esterno e bypassando la scheda madre.

Una funzionalità estremamente interessante che ATI ha implementato nel chip R300, al pari del modello entry level RV250, è FullStream: questa tecnologia permette, in estrema sintesi, di ridurre gli effetti di pixellazione dei video, a prescindere dal formato utilizzato, che tipicamente vengono scaricati dal web. L'obiettivo di questa tecnologia, pertanto, è quello di fornire una superiore qualità video nella riproduzione di filmati compressi con un qualche genere di algoritmo, un risultato sicuramente d'impatto per un gran numero di utenti.

Al momento ATI sta stringendo accordi con i più importanti produttori di video engine in quanto è necessario che i driver riconoscano il codec utilizzato per poter applicare correttamente FullStream; per questo motivo, l'applicabilità pratica di FullStream è legata al supporto che ATI troverà con almeno un produttore di video engine, nella speranza che tutti i video engine possano in tempi rapidi integrare il supporto a questa tecnologia.

Sulla sinistra, tradizionale video con immagine pixellizzata per via della compressione. Sulla destra, lo stesso video con Fullstream. Fonte: ATI.

Il termine Smoothvision è usato da ATI per indicare la propria unità di calcolo Anti Aliasing; il chip R300 integra un nuovo motore, chiamato Smoothvision 2.0, capace di processare Full Screen Anti Aliasing con modalità Multisampling al posto di quella Supersampling utilizzata con le schede Radeon 8500. Questo ha permesso di ottenere prestazioni velocistiche nettamente superiori, con supporto sino alla modalità FSAA 6x sia con API Open GL che DirectX.