Radeon R200 シリーズ

ATI Radeon 8000/9000 シリーズ

発売日	2001–2004
コードネーム	チャップリン（R200） アイリス（RV250） アルガス（RV280）
建築	ラデオンR200
トランジスタ	36M 150nm（RV250） 36M 150nm（RV280） 60M 150nm（RV200） 60M 150nm（R200）
カード
エントリーレベル	9200 SE、9250
ミッドレンジ	9000、9200
ハイエンド	8500 LE/9100
愛好家	8500
APIサポート
ダイレクトX	ダイレクト3D8.1 シェーダーモデル 1.4
オープンGL	オープンGL1.3
歴史
前任者	Radeon 7000 シリーズ
後継	Radeon R300 シリーズ Radeon 9000 シリーズ Radeon X300 シリーズ Radeon X500 シリーズ Radeon X600 シリーズ
サポート状況
サポートされていません

R200は、 ATI Technologiesが開発したRadeonグラフィック カードで使用される第 2 世代の GPU です。この GPU は、Microsoft Direct3D 8.1 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、以前のRadeon R100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。また、この GPU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。「R200」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、他のさまざまな後継製品の基盤となっています。

R200 の 3D ハードウェアは、それぞれ 2 つのテクスチャ サンプリング ユニットを備えた4 つのピクセル パイプラインで構成されています。2 つの頂点シェーダ ユニットと、 Charisma Engine IIとして販売されているレガシー Direct3D 7 TCLユニットがあります。これは、Pixel Tapestry IIと呼ばれる、Direct3D 8.1 に準拠した、プログラム可能なピクセルおよび頂点プロセッサを備えた ATI 初の GPU です。R200 には、オクルージョン カリング(階層的 Z)、高速Z バッファクリア、および Z バッファ圧縮で構成される、 HyperZ II と呼ばれる高度なメモリ帯域幅節約およびオーバードロー削減ハードウェアがあります。GPU はデュアル ディスプレイ出力 ( HydraVision ) が可能で、適応型ハードウェアデインターレース、時間フィルタリング、モーション補正、およびiDCTを備えたビデオ デコード エンジン ( Video Immersion II )を備えています。

R200 では、以前の PS1.x 仕様を大幅に強化したピクセル シェーダーバージョン 1.4 (PS1.4) が導入されました。注目すべき命令には、「phase」、「texcrd」、「texld」などがあります。phase 命令を使用すると、シェーダー プログラムは 2 つの別々の「フェーズ」(ハードウェアを 2 回通過) で動作できるため、テクスチャのアドレス指定と演算命令の最大数が実質的に 2 倍になり、エフェクトに必要なパスの数を減らすことができます。これにより、エフェクトをより複雑にできるだけでなく、ハードウェアをより効率的に使用することで速度を向上させることもできます。「texcrd」命令は、テクスチャのテクスチャ座標値を宛先レジスタに移動し、「texld」命令は、ソース レジスタで指定された座標のテクスチャを宛先レジスタにロードします。

R100 の 2x3 ピクセル パイプライン アーキテクチャと比較すると、R200 の 4x2 設計は、パイプラインごとに 1 つのテクスチャ ユニットが失われているにもかかわらず、より堅牢です。各パイプラインは、パスごとに合計 6 つのテクスチャ レイヤーを処理できるようになりました。チップは、「ループバック」と呼ばれる方法を使用してこれを実現します。パスごとにアクセスされるテクスチャの数を増やすと、カードがマルチパス レンダリングを強制される回数が減ります。

R200 のテクスチャ フィルタリング機能も、前モデルより向上しています。異方性フィルタリングについては、Radeon 8500 は R100 で使用されているものと同様の手法を使用していますが、三線フィルタリングやその他の改良が加えられています。ただし、角度に大きく依存しており、ドライバーは速度を上げるために双線フィルタリングを強制することがあります。NVIDIA のGeForce4 Tiシリーズは、より正確な異方性実装を提供しましたが、パフォーマンスへの影響は大きくなりました。

R200 には、ATI 初のハードウェア アクセラレーションテッセレーションエンジン (別名、高次サーフェス) が実装されています。これはTruformと呼ばれ、3D モデルの幾何学的複雑性を自動的に高めることができます。このテクノロジは開発者のサポートを必要とし、すべてのシナリオで実用的というわけではありません。望ましくない形でモデルを丸めてしまう可能性があります。採用が非常に限られていたため、ATI は将来のハードウェアから TruForm のサポートを廃止しました。

Radeon 8500 の当初の最大の失望は、その初期のドライバ リリースでした。発売当初、カードのパフォーマンスは期待を下回り、ゲームで問題を引き起こすソフトウェアの欠陥が多数ありました。チップのアンチエイリアシングサポートは Direct3D でのみ機能し、非常に低速でした。8500 への期待を冷ますために、競合他社のnVidiaは、ほとんどの Web サイトで Radeon 8500 がプレビューされたのと同じ日に、Detonator4 ドライバ パッケージをリリースしました。nVidia のドライバは品質が高く、 GeForce3のパフォーマンスを さらに向上させました。

いくつかのハードウェアレビューサイトは、Radeon 8500 の実際のゲームテストで異常が見られることを指摘しました。たとえば、ATI は実行ファイル「Quake3.exe」を検出し、テクスチャフィルタリング品質をカードが通常生成するレベルよりはるかに低いレベルに強制していました。これはおそらくパフォーマンスを向上させるためです。^[1] HardOCP は、この問題をコミュニティに持ち込んだ最初のハードウェアレビュー Web サイトであり、実行ファイル内のすべての「Quake」インスタンスの名前を「Quack」に変更することで、その存在を証明しました。^[2]

しかし、Detonator4 ドライバーを使用しても、Radeon 8500 は GeForce3 (8500 が競合することを意図していた) や、場合によってはその高速リビジョンである Ti500 (R200 プロジェクトに応えて Nvidia が展開した、よりクロックの高い派生製品) よりも優れたパフォーマンスを発揮することができました。その後、ドライバーの更新により、8500 と Ti500 のパフォーマンス ギャップはさらに縮まり、8500 は大幅に安価になり、デュアル モニターのサポートなどの追加のマルチメディア機能も提供されました。GeForce3 Ti200 は、当時のハイエンド カードの一般的な 64 MB ではなく、128 MBのビデオ メモリを搭載した最初の DirectX 8.0 カードになりましたが、GeForce3 の制限によりその利点を十分に活用できず、Radeon 8500 の方がその可能性をよりうまく活用できました。

2001年末、ATIはより安価なGeForce3 Ti200とGeForce4 MX 460に対抗するため、クロックの低い8500 LE（後に9100として再リリース）と8500 LELE ^[3]を発売しました。これらは、その低価格と8500レベルへのオーバークロックが可能だったため、OEMや愛好家の間で人気となりました。GeForce4 Ti4600はパフォーマンスの王座を獲得しましたが、Radeon 8500のほぼ2倍の価格（メーカー希望小売価格が199ドルに対して350～399ドル）のトップラインソリューションであったため、直接の競合にはなりませんでした。潜在的に競合力のあるGeForce4 Ti4200の発売が遅れたことと、ATIが8500/LEの128MBバージョンを展開するというイニシアチブにより、R200シリーズは中高性能のニッチ市場で人気を保ちました。 All-In-Wonder (AIW) Radeon 8500 DVとAIW Radeon 8500 128 MBの優れた機能は、より高速なGeForce 3 Ti500とGeForce4 Ti4200を使用したNvidiaのPersonal Cinema同等製品よりも優れていることが証明されました。^[4]

長年にわたり、GeForce 3/4 が市場で優位に立っていたため、R200 の優れた DX8.1 PS 1.4 機能レベルをターゲットにしたゲームはそれほど多くありませんでしたが、そうしたゲームでは、特定の操作を複数のパスではなく 1 つのパスで処理できるため、DX8 よりも大幅にパフォーマンスが向上しました。このような場合、Radeon 8500 は、DX8 コードパスを実行する新しい GeForce4 シリーズと競合する可能性もあります。複数のコードパスを持つこのようなゲームの例としては、Half-Life 2があります。

Radeon 8500 には、テッセレーションの初期の実装であるTruFormのサポートが付属していました。

ATI の最初の R200 ベースのカードは、2001 年 10 月に発売されたRadeon 8500でした。2001 年 12 月、 ^[6] ATI は、より低いクロック速度とより低速のメモリを搭載した同一のチップであるRadeon 8500 LE (後にRadeon 9100として再リリース) を発売しました。フル 8500 のクロック周波数はコア 275 MHz、RAM 275 MHz でしたが、8500LE のクロック周波数はより控えめで、コアが 250 MHz、RAM が200または 250 MHz でした。 両方のビデオ カードは、最初は 64 MB DDR SDRAM構成で発売されました。

2001 年 11 月には、64 MB で 8500 LE のようにクロック速度が遅いAll-In-Wonder Radeon 8500 DVがリリースされました。2002 年には、Radeon 8500、8500 LE、および 8500 のフル速度でクロックされたが AIW 8500 DV よりもビデオ関連の機能が少ないAll-In-Wonder Radeon 8500 128 MB の3 つの 128 MB カードがリリースされました。ATI は、8500DV のクロック速度が低いのはFireWireインターフェイスによるものだと主張しました。

2002年後半、R200アーキテクチャに基づく製品に対する市場の強い需要を満たすために、Radeon 9100が発表されました。 ^[7]

アップデートされたチップであるRadeon 8500 XT (R250) は、 GeForce4 Ti ライン、特にトップ ラインの Ti4600 (小売価格 350 ～ 399 米ドル)に対抗するために、2002 年中頃にリリースされる予定でした。リリース前の情報では、「R250」チップのコアと RAM クロック速度は 300 MHz と宣伝されていました。

300 MHz のクロック速度で動作する Radeon 8500 は、NVIDIA の新しいカードはおろか、GeForce4 Ti4600 に勝つことはほとんどなかったでしょう。せいぜい、複雑性の低い Radeon 9000 (RV250、下記参照) よりもパフォーマンスに優れたミッドレンジ ソリューションだったかもしれませんが、製造コストも高くなり、ダイ サイズと消費電力の点から、Radeon 9000 のラップトップ/デスクトップの二重の役割には適さなかったでしょう。特に、オーバークロッカーは、Radeon 8500 と Radeon 9000 は追加の電圧なしでは 300 MHz に確実にオーバークロックできないことに気付きました。そのため、R250 はより複雑で製造技術が同等であるため、間違いなく同様の問題を抱え、チップの歩留まりが低下し、コストが上昇したでしょう。^{[8] [9]}

ATI は、 3dfxが「Rampage」プロセッサから焦点を外したときに何が起こったかを意識していたのか、R250 リフレッシュを断念し、Radeon 9700 としてリリースされた次世代DirectX 9.0カードの完成に取り組みました。これは賢明な動きでした。ATI は、NVIDIA に遅れをとることなく、初めて開発をリードすることができました。次世代アーキテクチャによって前例のない機能とパフォーマンスを実現した新しい Radeon 9700 フラッグシップは、どの R250 リフレッシュよりも優れており、Ti4600 から簡単にパフォーマンスの王座を奪いました。

Radeon 9000 (RV250) は、 Radeon 9700と同時に発売されました。9000 は、メインストリーム市場セグメントでRadeon 7500 (RV200) の後継となり、後者は低価格セグメントに移行しました。このチップは、コストと電力使用量を削減するために R200 を大幅に再設計したものです。削除されたハードウェアには、2 つのテクスチャ ユニットのうちの 1 つ、"TruForm" 機能、Hierarchical-Z、DirectX 7 TCL ユニット、および 2 つの頂点シェーダーのうちの 1 つがあります。ゲームでは、Radeon 9000 はGeForce4 MX 440 と同様に機能します。MX 440 に対する主な利点は、完全なDirectX 8.1 頂点およびピクセル シェーダー実装を備えていることです。 9000 は 8500LE や Nvidia GeForce3 Ti200 ほど高速ではなかったため、8500LE と Ti200 は製造中止となりましたが、前者は市場の強い需要により再導入されました。

9000の後継機として2003年4月16日に発売されたRadeon 9200 (RV280)がある^{[10] 。AGP 8X}をサポートしている点以外は9000と同一である。また、クロック速度が20%低く、64ビットのメモリバスしか持たない廉価版の9200SEもあった。 2004年7月には、クロック速度をわずかに下げたRV280である Radeon 9250という別のボードが発売された。

ATI は 2001 年に製品のブランドを変更し、7xxx シリーズは DirectX 7.0 機能、8xxx は DirectX 8.1 などを示すようにしました。しかし、DirectX 8.1 レンダリング機能のみを備えた Radeon 9000/9200 に名前を付けるにあたり、ATI はこれらを「DirectX 9.0 互換」と宣伝しましたが、真の DirectX 9.0 仕様の Radeon 9700 は「DirectX 9.0 準拠」でした。

Mobility Radeon 9000 は2002 年の初夏に発売され、初の DirectX 8 ラップトップ チップでした。DirectX 7 ベースの nVidia GeForce 2 Goよりもパフォーマンスが高く、GeForce 4 Go よりも機能が豊富でした。

その後、デスクトップ版9200から派生したMobility Radeon 9200も登場した。Mobility Radeon 9200は、Apple iBook G4を含む多くのAppleラップトップにも使用された。^[11]

• すべてのモデルは150nm製造プロセスで製造されています

¹ ピクセルシェーダ :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

• すべてのモデルは150nm製造プロセスで製造されています
• Radeon 9200をベースに

¹ ピクセルシェーダ :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。

X.org / Mesaのオープンソースドライバは、R200 ハードウェアが提供するほぼすべての機能をサポートしています。^{[12]これらは、ほとんどの}BSDおよびLinuxシステムにデフォルトで搭載されています。新しい ATI Catalyst ドライバは、R500 またはそれ以前のアーキテクチャ製品をサポートしていません。

Mac OS Xで動作するPowerPC ベースのMac miniとiBook G4には Radeon 9200 GPU が搭載されていました。最終的なPower Mac G4「Mirrored Drive Door」システムでは、9000 および 9000 Pro カードが BTO オプションとして利用可能でした。

このシリーズの Radeon グラフィックス カードは、Windows XP ( x64を除く)、Windows 2000、Windows Me、Windows 98などのMicrosoft Windowsオペレーティング システムで AMD によってサポートされています。その他のオペレーティング システムでは、ハードウェアを完全にサポートしていない汎用ドライバーの形でサポートされている場合があります。R200 ラインのドライバー開発は、Windows XP 用の Catalyst 6.11 ドライバーで終了しました。

Radeon 9250 は、Mac OS 9 を公式にサポートした最後の ATI カードでした。

R200 シリーズの Radeon グラフィックス カードは、 Amiga オペレーティング システムリリース 4 以降でサポートされています。2D グラフィックスはこのファミリのすべてのカードで完全にサポートされており、9000、9200、および 9250 シリーズのカードでは 3D アクセラレーションがサポートされています。

R200シリーズのRadeonグラフィックカードはMorphOSでサポートされています

• ATIテクノロジーズ
• ATI グラフィックス プロセッシング ユニットの比較
• AMD グラフィックス プロセッシング ユニットの一覧

• 「ATI Radeon 8500 64 MB レビュー (パート 1)」、Dave Baumann、Beyond3D.Com、2002 年 3 月 29 日、2006 年 1 月 14 日取得
• 「ATI Radeon 8500 64 MB レビュー (パート 2)」、Dave Baumann、Beyond3D.Com、2002 年 4 月 4 日、2006 年 1 月 14 日取得
• 「ATI RADEON 9100 ベースのグラフィック カードのレビュー: Gigabyte と PowerColor のソリューション」、Tim Tscheblockov、X-Bit Labs、2003 年 2 月 5 日、2006 年 1 月 9 日に取得
• 「ATI の Radeon 8500 & 7500: A Preview」、Anand Lal Shimpi、Anandtech、2001 年 8 月 14 日、2006 年 1 月 9 日取得
• 「ATI の Radeon 8500: 可能性は無限大」Anand Lal Shimpi 著、Anandtech、2001 年 10 月 17 日、2006 年 1 月 9 日閲覧
• 「ATI R200 チップの詳細」Beyond3D、2010 年 8 月 30 日取得
• 「ATI RV250 チップの詳細」Beyond3D、2010 年 8 月 30 日取得
• 「ATI RV280 チップの詳細」Beyond3D、2010 年 8 月 30 日取得

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