Radeon R100 シリーズ

ATI Radeon 7000 シリーズ

Radeon 7500 LE カード ( Creative Labsブランド)
発売日	2000年4月1日; 24年前 （2000年4月1日）
コードネーム	レイジ6C
建築	ラデオンR100
トランジスタ	30M 180 nm (R100) 30M 180 nm (RV100)
カード
エントリーレベル	7000、VE、LE
ミッドレンジ	7200 DDR、7200 SDR
ハイエンド	VIVO、VIVO SE 7500 LE
愛好家	7500
APIサポート
ダイレクトX	Direct3D 7.0
オープンGL	OpenGL 1.3 ( T&L ) [1] [2]
歴史
前任者	レイジシリーズ
後継	Radeon 8000 シリーズ
サポート状況
サポートされていません

Radeon R100は、 ATI TechnologiesのRadeonグラフィック チップの第 1 世代です。このラインは、Direct3D 7.0 およびOpenGL 1.3に基づく3D アクセラレーションを特徴としており、エントリ レベル バージョンを除くすべてのバージョンでは、ホスト ジオメトリ計算がハードウェア変換およびライティング(T&L) エンジンにオフロードされるため、以前のRage設計と比較して機能とパフォーマンスが大幅に向上しています。プロセッサには、 2D GUI アクセラレーション、ビデオアクセラレーション、および複数のディスプレイ出力も含まれています。「R100」は、この世代で最初にリリースされた GPU の開発コード名を指します。これは、さまざまな後続製品のベースとなっています。

第一世代のRadeon GPU は 2000 年に発売され、当初はRage 6 (後にR100 ) というコード名が付けられていました。これは、GeForce 256に対抗できなかったATI の老朽化したRage 128 Proの後継機でした。発売前の数か月間は、競合する Nvidia カードと比較するためか、 Radeon 256とも呼ばれていましたが、最終製品の発売とともにこの名称は廃止されました。

R100は、TSMCの180nm半導体製造プロセスに基づいて製造された。 [ ^3] GeForceと同様に、Radeon R100はハードウェア変換およびライティング（T＆L）エンジンを備えており、ジオメトリ計算を実行してホストコンピューターのCPUを解放します。3Dレンダリングでは、プロセッサはフレームバッファに2ピクセルを書き込み、クロックごとにピクセルごとに3つのテクスチャマップをサンプリングできます。これは通常、2×3構成、またはパイプごとに3つのTMUを備えたデュアルパイプライン設計と呼ばれます。Radeonの競合他社については、GeForce 256は4×1、GeForce2 GTSは4× 2、3dfx Voodoo 5 5500は2×1 + 2×1 SLI設計です。残念ながら、ソフトウェアがデュアルテクスチャリング以上のものを頻繁に実行しなかったため、カードの寿命中、3番目のテクスチャユニットはゲームではあまり使用されませんでした。

レンダリングに関しては、「ピクセルタペストリー」アーキテクチャにより、環境マップバンプマッピング（EMBM）とドットプロダクト（Dot3）バンプマッピングのサポートが可能になり、古いエンボス方式とともに、当時最も完全なバンプマッピングサポートを提供しました。^{[4] Radeonは、} HyperZと呼ばれる新しいメモリ帯域幅の最適化とオーバードロー削減技術も導入しました。基本的に、これは3Dレンダリングプロセスの全体的な効率を向上させます。3つの異なる機能で構成されており、Radeonは、より高いフィルレートと帯域幅を備えた競合設計と比較して、非常に競争力のあるパフォーマンスを発揮します。

ATI は、新しいカードの新機能を紹介するために、リアルタイム デモを制作しました。Radeonの Arkデモは、画像効果とディテールのための複数のテクスチャ レイヤーなどの機能を多用した SF 環境を提示します。効果には、環境マップバンプ マッピング、ディテール テクスチャ、ガラス反射、鏡、リアルな水のシミュレーション、ライト マップ、テクスチャ圧縮、平面反射面、ポータル ベースの可視性などがあります。^[5]

パフォーマンスの点では、HyperZ を有効にしても、ほとんどのベンチマークで Radeon のスコアは GeForce2 より低くなっています。パフォーマンスの違いは16 ビット カラーで特に顕著で、GeForce2 GTS と Voodoo 5 5500 はどちらも大幅にリードしていました。ただし、 32 ビット カラーでは Radeon がその差を縮め、最速の競合製品である GeForce2 GTS を上回ることがありました。

新しい 3D ハードウェアの他に、Radeon はATI のHDTV対応MPEG-2エンジンにピクセル単位のビデオデインターレースも導入しました。

R100 ベースの GPU は、パイプラインに将来を見据えたプログラム可能なシェーディング機能を備えていますが、このチップは Pixel Shader 1.1 の Microsoft Direct3D仕様をサポートするほど柔軟ではありません。2001 年に ATI エンジニアがフォーラムに投稿した記事で、このことが明確にされています。

DirectX 8.0 の最終リリースに先立ち、Microsoft は、RADEON と GeForce{2} の拡張マルチテクスチャ機能を、ピクセル シェーダー インターフェイスではなく、SetTextureStageState() の拡張機能を介して公開する方がよいと判断しました。これには、さまざまな実用的な技術的理由があります。ピクセル シェーダーで実行できるのと同じ計算の多くは、特に DirectX 8.0 の SetTextureStageState() の機能強化により、SetTextureStageState() を介して実行できます。結局のところ、これは、DirectX 8.0 が、"0.5" ピクセル シェーダー インターフェイスの複雑さを追加することなく、RADEON がピクセル パイプで実行できる機能の 99% を公開することを意味します。

さらに、「シェーダー」という語句は、非常に曖昧なグラフィックス用語であることを理解する必要があります。基本的に、ハードウェア メーカーは、ピクセル単位のドット積 (つまり、RADEON / GF 世代のチップ) が可能になってから、「シェーダー」という語句を頻繁に使い始めました。それよりさらに以前、「ATI_shader_op」は、Rage 128のマルチテクスチャ OpenGL 拡張機能でした(これは、マルチベンダー EXT_texture_env_combine 拡張機能に置き換えられました)。Quake III には、マテリアルの照明方法を説明するために使用する「.shader」ファイルがあります。これらは、ゲーム業界での「シェーダー」という語句の使用例のほんの一部です ( Pixar の RenderManで使用されるものを含む、さまざまな種類のシェーダーを使用する映画制作業界は別として)。

DirectX 8.0 の最終リリースでは、「シェーダー」という用語は、単なる一般的な「業界用語」ではなく、開発者がプロ​​グラムを書くために使用するインターフェイスで実際に使用されるという点で、より明確になりました。DirectX 8.0 には、1.0 と 1.1 の 2 つのバージョンのピクセル シェーダーがあります (DirectX の将来のリリースでは、2.0 シェーダー、3.0 シェーダーなどが含まれる予定です)。前に述べたように、RADEON は DirectX 8.0 のどちらのバージョンのピクセル シェーダーもサポートしていません。レジストリを微調整して、ドライバーが 1.0 ピクセル シェーダー バージョン番号を3DMark2001にエクスポートするようにした人もいます。これにより、3DMark2001 は特定のテストを実行できると認識します。これを行うとクラッシュすることは当然ありませんが、(漏洩した、またはサポートされていない) ドライバーを、本来意図されていない方向に強制的に進めていることになります。このチップは 1.0 または 1.1 ピクセル シェーダーをサポートしていないため、クラッシュしなくても正しいレンダリングは表示されません。このレジストリ キーが存在するという事実は、ドライバーでいくつかの実験を行ったことを示し、RADEON でのピクセル シェーダーの実装が半分完了したということではありません。DirectX 8.0 の 1.0 および 1.1 ピクセル シェーダーは RADEON ではサポートされておらず、今後もサポートされることはありません。シリコンは、1.0 または 1.1 シェーダーをサポートするために必要なことを実行できないのです。これは GeForce および GeForce2 にも当てはまります。

Radeon (R100) の最初のバージョンは Radeon DDRで、2000 年春に 32 MB または 64 MB 構成で発売されました。64 MB カードはクロック速度がわずかに速く、VIVO (ビデオ入力ビデオ出力) 機能が追加されました。コア速度は 183 MHz、5.5 ns DDR SDRAM メモリ クロック速度は 183 MHz DDR (実効 366 MHz) でした。R100 では、初期のカリング テクノロジであるHyperZが導入されました (おそらくSt Microelectronics PowerVRチップのタイル レンダリングに触発されたものです)。これは、グラフィックスの進化と世代ごとのレンダリング最適化の主流となり、Z バッファー最適化を使用する最初の非タイル レンダリング ベース (したがってDX7互換) カードと見なすことができます。これらのカードは 2001 年半ばまで製造され、その後 Radeon 7500 (RV200) に実質的に置き換えられました。

2000 年半ばには、GeForce2 MXに対抗するため、より低速で短命だった Radeon SDR (32 MB SDRAMメモリ搭載) が追加されました。

また、2000 年には、OEM専用の Radeon LE 32MB DDR が登場しました。ATI の通常の Radeon DDR と比較すると、LE は Athlon Micro によって、仕様を満たしていない Radeon GPU から製造され、もともとアジアの OEM 市場向けに作られました。このカードは、RAM と GPU の両方で 143 MHz の低いクロック レートで動作し、Hyper Z 機能は無効になっています。これらのハンディキャップにもかかわらず、Radeon LE は GeForce 2 MX や Radeon SDR などの他の同世代のカードと競争力がありました。ただし、ライバルとは異なり、LE にはかなりの性能の可能性があり、システム レジストリの変更によって HyperZ を有効にすることができます。さらに、オーバークロックの余地もかなりあります。後のドライバーは、Radeon LE を他の Radeon R100 カードと区別せず、HyperZ ハードウェアはデフォルトで有効になっていますが、HyperZ ハードウェアに欠陥のあるカードでは視覚的な異常が発生する場合があります。^[6]

2001 年、64 MB SDR を搭載した短命の Radeon R100 が Radeon 7200 としてリリースされました。これ以降、すべての古い R100 Radeon カードが製造中止となり、R100 シリーズは ATI の新しい命名方式に従って Radeon 7200 と呼ばれるようになりました。

R100 ハードウェアの低価格版が作成され、Radeon VE と呼ばれました。これは、2001 年に ATI が製品のブランドを変更したときに Radeon 7000 として知られるようになりました。

RV100 にはピクセル パイプラインが 1 つしかなく、ハードウェアT&Lや 64 ビット メモリ バス、HyperZもありません。ただし、 HydraVisionデュアル モニター サポートが追加され、2 番目のRAMDAC がコアに統合されました ( Hydravision用)。

3D パフォーマンスの観点から見ると、Radeon VE は同時代の GeForce2 MX に及ばなかったものの、マルチディスプレイ サポートは明らかに GeForce2 MX より優れていました。Matrox G450はGPU の中では最高のデュアル ディスプレイ サポートを備えていますが、3D パフォーマンスは最も遅いです。

RV100 は、 Mobility Radeonノートブック ソリューションの基盤でした。

Radeon 7500 (RV200) は基本的に、新しい 150 nm 製造プロセスで R100 のダイ シュリンクです。密度の増加とアーキテクチャのさまざまな調整により、GPU はより高いクロック速度で動作できるようになりました。また、元のR100 は常に RAM と同期してクロックされていましたが、このカードは非同期クロックで動作できるようになりました。これは、デュアル モニター サポート (Hydravision) を備えた ATI 初の Direct3D 7 準拠 GPU でした。^[7]

Radeon 7500 は、2001 年後半にRadeon 8500 (R200) とともに発売されました。この製品は、AGP (Accelerated Graphics Port) 4x インターフェイスを採用していました。Radeon 8500 と 7500 が発表された頃、ライバルの Nvidia が GeForce 3 Ti500 と Ti200 をリリースしました。8500 と Ti500 は直接の競合製品ですが、7500 と Ti200 はそうではありません。

デスクトップの Radeon 7500 ボードは、290 MHz のコアと 230 MHz の RAM でクロックされることが多く、GeForce2 Ti やその後の GeForce4 MX440 と競合しました。

次の表は、AMD / ATIのGPUの機能を示しています( AMD グラフィックス プロセッシング ユニットの一覧も参照)。

• R100 カードは当初、Radeon SDR、DDR、LE、VE として番号なしで発売されましたが、これらの製品は後に Radeon 8000 シリーズが導入されたときに、番号による命名スキーム内で名前が「変更」されました。

¹ ピクセル パイプライン :頂点シェーダー :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット

^A最初の数字は、32 MB のメモリを搭載したカードを示します。 2 番目の数字は、64 MB のメモリを搭載したカードを示します。
^B最初の数字は、OEM カードを示します。 2 番目の数字は、小売カードを示します。

• すべてのモデルは180nm製造プロセスで製造されています
• Radeon VEをベースに

¹ ピクセルパイプライン :頂点シェーダ :テクスチャマッピングユニット :レンダリング出力ユニット

これらの GPU は、マザーボードに統合されているか、モバイル PCI Express モジュール (MXM)を占有します。

¹ 頂点シェーダー :ピクセル シェーダー :テクスチャ マッピング ユニット :レンダリング出力ユニット。

• NVIDIA GeForce 256およびGeForce2
• PowerVRシリーズ 3
• 3dfx ブードゥー 5
• S3 サベージ 2000

• ATI チップセットの比較
• AMD グラフィックス プロセッシング ユニットの一覧

• 「ATI Radeon 256 プレビュー」、Anand Lal Shimpi、AnandTech .com、2000 年 4 月 25 日、2006 年 1 月 17 日取得
• 「ATI Radeon 32MB SDR」、Anand Lal Shimpi、AnandTech.com、2000 年 10 月 13 日、2006 年 1 月 17 日取得
• 「ATI Radeon 64MB DDR」、Matthew Witheiler、AnandTech.com、2000 年 7 月 17 日、2006 年 1 月 17 日取得
• 「Beyond3D 3D テーブル」Beyond3D.com、2006 年 1 月 17 日取得
• ヴラチョス、アレックス。 Radeon の Ark デモ、2000 年。

• techPowerUp! GPU データベース