Serie Radeon R200

La R200 es la segunda generación de GPU utilizadas en las tarjetas gráficas Radeon y desarrolladas por ATI Technologies . Esta GPU cuenta con aceleración 3D basada en Microsoft Direct3D 8.1 y OpenGL 1.3 , lo que representa una mejora significativa en características y rendimiento en comparación con el diseño anterior Radeon R100 (Radeon 7000/7200/7500). La GPU también incluye aceleración de interfaz gráfica de usuario 2D , aceleración de video y múltiples salidas de pantalla. "R200" se refiere al nombre en clave de desarrollo de la GPU lanzada inicialmente en esta generación, que se comercializó como Radeon 8500 y Radeon 8500LE/9100. Es la base de una variedad de otros productos posteriores, incluyendo la versión mejorada de mayor rendimiento R250 (Radeon 8500XT), que finalmente fue cancelada, y las versiones más económicas RV250 (Radeon 9000) y RV280 (Radeon 9200/9250).

ATI cambió la marca de sus productos en 2001, con la intención de que la serie 7xxx indicara compatibilidad con DirectX 7.0, la 8xxx con DirectX 8.1, y así sucesivamente. Sin embargo, al nombrar las Radeon 9000/9100/9200/9250, que solo contaban con funciones de renderizado DirectX 8.1, ATI las publicitó como "compatibles con DirectX 9.0", mientras que la Radeon 9700, que sí cumplía con las especificaciones de DirectX 9.0, se anunciaba como "compatible con DirectX 9.0".

El hardware 3D de R200 consta de 4 pipelines de píxeles , cada uno con 2 unidades de muestreo de texturas . Tiene 2 unidades de sombreado de vértices y una unidad TCL Direct3D 7 heredada , comercializada como Charisma Engine II . Es la primera GPU de ATI con procesadores de píxeles y vértices programables, llamado Pixel Tapestry II y compatible con Direct3D 8.1. R200 tiene hardware avanzado de ahorro de ancho de banda de memoria y reducción de sobreimpresión llamado HyperZ II que consta de eliminación de oclusión (Z jerárquica), limpieza rápida del búfer Z y compresión del búfer Z. La GPU es capaz de salida de doble pantalla ( HydraVision ) y está equipada con un motor de decodificación de video ( Video Immersion II ) con desentrelazado de hardware adaptativo , filtrado temporal, compensación de movimiento e iDCT .

R200 introdujo la versión 1.4 del sombreador de píxeles (PS1.4), una mejora significativa con respecto a las especificaciones anteriores de PS1.x. Entre las instrucciones más destacadas se encuentran "phase", "texcrd" y "texld". La instrucción "phase" permite que un programa de sombreado opere en dos "fases" separadas (dos pasadas por el hardware), duplicando efectivamente el número máximo de instrucciones aritméticas y de direccionamiento de texturas, y permitiendo potencialmente reducir el número de pasadas necesarias para un efecto. Esto no solo permite efectos más complejos, sino que también puede proporcionar un aumento de velocidad al utilizar el hardware de forma más eficiente. La instrucción "texcrd" mueve los valores de coordenadas de textura de una textura al registro de destino, mientras que la instrucción "texld" carga la textura en las coordenadas especificadas en el registro de origen al registro de destino.

En comparación con la arquitectura de procesamiento de píxeles 2x3 de la R100, el diseño 4x2 de la R200 es más robusto a pesar de perder una unidad de textura por canalización. Ahora, cada canalización puede procesar un total de 6 capas de textura por pasada. El chip logra esto mediante un método conocido como "bucle de retorno". Al aumentar la cantidad de texturas a las que se accede por pasada, se reduce la cantidad de veces que la tarjeta se ve obligada a realizar renderizado multipaso.

Las capacidades de filtrado de texturas de la R200 también se han mejorado con respecto a su predecesora. Para el filtrado anisotrópico , la Radeon 8500 utiliza una técnica similar a la empleada en la R100, pero mejorada con filtrado trilineal y otras optimizaciones. Sin embargo, sigue dependiendo en gran medida del ángulo y, en ocasiones, el controlador fuerza el filtrado bilineal para optimizar el rendimiento. La serie GeForce4 Ti de NVIDIA ofrecía una implementación anisotrópica más precisa, pero con un mayor impacto en el rendimiento.

El R200 incorpora la primera implementación de ATI de un motor de teselación acelerado por hardware (también conocido como superficies de orden superior), llamado Truform , que puede aumentar automáticamente la complejidad geométrica de los modelos 3D. Esta tecnología requiere soporte por parte de los desarrolladores y no resulta práctica en todos los casos. Puede redondear los modelos de forma indeseada. Debido a su escasa adopción, ATI eliminó la compatibilidad con TruForm de su hardware futuro.

La mayor decepción inicial de la Radeon 8500 fueron sus primeros controladores. En su lanzamiento, el rendimiento de la tarjeta estuvo por debajo de las expectativas y presentaba numerosos fallos de software que causaban problemas en los juegos. La compatibilidad con el suavizado de bordes del chip solo funcionaba en Direct3D y era muy lenta. Para frenar el entusiasmo por la 8500, su competidor nVidia lanzó su paquete de controladores Detonator4 el mismo día en que la mayoría de los sitios web presentaban la Radeon 8500. Los controladores de nVidia eran de mejor calidad y, además, mejoraron aún más el rendimiento de la GeForce3 .

Varios sitios web de análisis de hardware detectaron anomalías en pruebas de juegos reales con la Radeon 8500. Por ejemplo, ATI detectaba el ejecutable " Quake3.exe " y forzaba la calidad del filtrado de texturas a un nivel mucho menor del que normalmente produce la tarjeta, presumiblemente para mejorar el rendimiento. ^{[ 1 ]} HardOCP fue el primer sitio web de análisis de hardware en informar del problema a la comunidad y demostró su existencia cambiando el nombre de todas las instancias de "Quake" en el ejecutable a "Quack". ^{[ 2 ]}

Sin embargo, incluso con los controladores Detonator4, la Radeon 8500 logró superar a la GeForce3 original (con la que estaba diseñada para competir) y, en algunos casos, a su versión más rápida, la GeForce3 Ti500, la variante con mayor frecuencia de reloj que Nvidia lanzó en respuesta al proyecto R200. Posteriormente, las actualizaciones de controladores ayudaron a reducir aún más la diferencia de rendimiento entre la 8500 y la Ti500, mientras que la 8500 también era significativamente más económica y ofrecía funciones multimedia adicionales, como compatibilidad con dos monitores. Las mejores características de la Radeon 8500 DV All-In-Wonder (AIW) y la Radeon 8500 de 128 MB AIW demostraron ser superiores a las equivalentes Personal Cinema de Nvidia, que utilizaban las más rápidas GeForce 3 Ti500 y GeForce4 Ti4200. ^{[ 3 ]} Aunque la GeForce3 Ti200 se convirtió en la primera tarjeta DirectX 8.0 en ofrecer 128 MB de memoria de video, en lugar de la  norma común de 64 MB para las tarjetas de gama alta de la época, resultó que las limitaciones de la GeForce3 le impidieron aprovecharla al máximo, mientras que la Radeon 8500 pudo explotar ese potencial con más éxito.

A finales de 2001, para competir con la GeForce3 Ti200 existente y la próxima GeForce4 MX 460, ATI lanzó la 8500 LE, de menor frecuencia, a un precio comparable, superando a ambas en rendimiento y ofreciendo un conjunto de características superior, especialmente porque la MX 460 solo era compatible con DirectX 7.0. La Radeon 8500 LE se popularizó entre los fabricantes de equipos originales y los entusiastas debido a su precio relativamente asequible y su capacidad de overclocking a niveles de la 8500. ^{[ 4 ]} Aunque la GeForce4 Ti4600 se llevó la corona del rendimiento, era una solución de gama alta cuyo precio era casi el doble que el de la Radeon 8500 (PVP de 350-399 dólares frente a 199 dólares), por lo que no representaba una competencia directa. Con el retraso en el lanzamiento de la potencialmente competitiva GeForce4 Ti4200, además de la iniciativa de ATI de lanzar  versiones de 128 MB de la 8500/LE, esto mantuvo la popularidad de la línea R200 en el nicho de mercado de rendimiento medio-alto. Aunque la Radeon 8500/LE estaba programada para ser descontinuada en el verano de 2002, ya que el conjunto de características de la R200 se trasladaría a la más lenta pero más económica Radeon 9000 (RV250) (ver más abajo), y para dar paso a la siguiente generación Radeon 9700 (R300) como la tarjeta insignia de ATI, la continua y fuerte demanda del mercado significó que la arquitectura original R200 continuó en producción, pero cambió de nombre a finales de 2002 de Radeon 8500LE a Radeon 9100 (para indicar un mejor rendimiento que la RV250). ^{[ 5 ]}

Con el paso de los años, la posición dominante de GeForce 3/4 en el mercado significó que pocos juegos aprovecharan el nivel de características superiores de DX8.1 PS 1.4 de la R200, pero aquellos que sí lo hicieron pudieron experimentar mejoras de rendimiento significativas con respecto a DX8, ya que ciertas operaciones podían procesarse en una sola pasada en lugar de varias. En estos casos, la Radeon 8500 incluso podría competir con la nueva serie GeForce4 que ejecuta una ruta de código DX8. Un ejemplo de un juego con múltiples rutas de código es Half-Life 2 .

La Radeon 8500 incluía soporte para TruForm , una implementación temprana de la teselación .

Derivada de la Radeon 9000 de escritorio, la Mobility Radeon 9000 se lanzó a principios del verano de 2002, sucediendo a la Mobility Radeon 7500 como la GPU móvil insignia de ATI. La Mobility Radeon 9000 fue la primera GPU compatible con DirectX 8 para aplicaciones de portátiles. Superó a la nVidia GeForce 2 Go y era más completa que la GeForce 4 Go , basada en la GeForce 2 MX (NV11) y la GeForce 4 MX (NV17), respectivamente, ambas compatibles únicamente con DirectX 7. La Mobility Radeon 9000 se incluyó en portátiles a los siete días del anuncio de ATI. ^{[ 11 ] [ 12 ]} La respuesta de Nvidia fue la GeForce4 4200 Go (NV28M), lanzada a finales de 2002, que presentaba el mismo conjunto de características y un rendimiento similar en comparación con la GeForce 4 Ti4200 (NV28) de escritorio, por lo que era compatible con DirectX 8 y significativamente más rápida que la Mobility Radeon 9000. Sin embargo, la GeForce4 4200 Go, aparte de una velocidad de reloj reducida, tenía una salida térmica similar a la de su contraparte de escritorio, y también carecía de circuitos de ahorro de energía como la serie GeForce4 4x0 Go basada en MX o la Mobility Radeon 9000, lo que hizo que la 4200 Go no fuera popular entre los fabricantes de portátiles. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Posteriormente, también se lanzó la Mobility Radeon 9200 , derivada de la 9200 de escritorio. La Mobility Radeon 9200 también se utilizó en muchos portátiles de Apple, incluido el Apple iBook G4. ^{[ 15 ]}

• Todos los modelos se fabrican con un  proceso de fabricación de 150 nm.

^1. Shaders de píxeles  : Shaders de vértices  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado

• Tecnologías ATI
• Comparación de las unidades de procesamiento gráfico de ATI
• Lista de unidades de procesamiento gráfico de AMD

• "Análisis de la ATI Radeon 8500 de 64 MB (Parte 1)" Archivado el 2 de febrero de 2007 en Wayback Machine por Dave Baumann, Beyond3D.Com, 29 de marzo de 2002, recuperado el 14 de enero de 2006.
• "Análisis de la ATI Radeon 8500 de 64 MB (Parte 2)" Archivado el 2 de febrero de 2007 en Wayback Machine por Dave Baumann, Beyond3D.Com, 4 de abril de 2002, recuperado el 14 de enero de 2006.
• "Análisis de tarjetas gráficas basadas en ATI RADEON 9100: Soluciones de Gigabyte y PowerColor" por Tim Tscheblockov, X-Bit Labs, 5 de febrero de 2003, consultado el 9 de enero de 2006.
• "ATI's Radeon 8500 & 7500: A Preview" por Anand Lal Shimpi, Anandtech, 14 de agosto de 2001, consultado el 9 de enero de 2006
• "La Radeon 8500 de ATI: Tiene potencial", por Anand Lal Shimpi, Anandtech, 17 de octubre de 2001, consultado el 9 de enero de 2006.
• "Detalles del chip ATI R200" por Beyond3D, consultado el 30 de agosto de 2010.
• "Detalles del chip ATI RV250" por Beyond3D, consultado el 30 de agosto de 2010.
• "Detalles del chip ATI RV280" por Beyond3D, consultado el 30 de agosto de 2010.

• Base de datos de GPU de techPowerUp!