太阳花镭9700(ATi RADEON 9700)

一、产品描述

镭9700为世上最先进的图形处理器,它是由1亿7百万个晶体管所组成,并采用了高频宽、平行处理、高效率、高精密以及可程式化等各方面的概念来设计这个全新的架构。它所展现出的爆发力远远超乎想像,并且还比现今市场上的所有产品的效率至少高过两倍以上。镭9700视觉处理器(Visual Processing Unit)的设计不论从哪一个方面来看都是现今的绘图技术中最先进的。它让现行与未来的游戏和其他的3D应用程式看起来比以前更好,更让视觉娱乐彻底开放,为3D游戏软体业者开发无限可能。

二、产品规格

ATi RADEON 9700图形处理器(GPU)

64MB/128MB高速DDR显示缓存

双头扶持液晶平面显示器(DVI)(可选)功能及电视输出(TV-OUT)(可选)等功能

三、硬件特性

8倍速AGP - AGP 8X

镭9700是第一颗完全支援AGP 8X规格的图型处理器,AGP汇流排在显示卡与PC主机之间扮演著非常重要的高频宽传送的角色,在这个汇流排上传送著许多不同种类的资料,其中包含了3D模型、贴图、阴影、绘图命令以及影像资料流。AGP 8X是AGP最新的标准规格,它提供了2.0GB的频宽,传输频宽为前一个版本(AGP 4X)的两倍。AGP 8X额外增加的频宽可以应用在对硬体要求甚高的游戏以及高阶的工作站应用程式等等需要传送极大量资料到图形处理器的环境中。它拥有极快的载入次数可以让它能够使用高解析度的贴图,更为细致的3D模型以及更复杂的阴影效果。

记忆体介面 - Memory Interface

镭9700结合了一套全新的高效率256位元DDR记忆体控制介面,它能够提供每秒超过20GB的图形记忆体频宽。这套控制介面包含了4个独立的64位元记忆体通道,每一个单独的通道可以同时写入资料到记忆体或是从图形处理器中读回需要的资料。精密的逻辑定序器能确保所有的通道都能够利用到最高的效率。镭9700记忆体控制介面也可以设计来支援下一代DDRII的记忆体技术。这项技术预计将会在2003年初期发表,这个技术可以增加50%的记忆体处理效率。

顶点运算引擎 - Vertex Processing Engine

一个3D的镜头是由许多三角形的组合环环相扣来构成所有肉眼可见的物体表面。经由数学演算每一个三角形角落的顶点群,顶点运算引擎就可以定位、绘制、模拟、上色、打光每一个需要著色的物件和表面。这个处理过程是经由一个我们叫做"顶点遮蔽器"(vertex shaders)的程式来进行控制,它可以上载到图形处理晶片里并藉由顶点运算引擎来执行它的命令。镭9700的其中一个特点来自于市面上从未出现的高效率顶点运算引擎,它结合了四条同步顶点遮蔽管线。两两成对,每一对都形成一个极为完美的高效率三角形设定引擎(triangle setup engine),镭9700是第一颗可以在单一时脉中处理一个顶点和一个三角形的图形处理器,它也是第一颗完全支援顶点遮蔽处理规格2.0版的图形处理器,这个规格将会随同DX9一起发表。在镭9700中的每一个顶点遮蔽器管线都可以同时控制向量与数量的运算。向量的运算是应用在多重元素的组合,像是3D的座标组合(X,Y还有Z)以及色彩组合(红、绿以及蓝)。数量运算则是针对单一元素不同值的运算成果。因为典型的顶点遮蔽器包含了一个向量与数量运算的混合器,而这次的最佳化可以增加100%的效率。镭9700的顶点运算引擎具有惊人的处理效率,能够让下一代的互动式3D的效果看来更为逼真,犹如身历其境一般。

镭9700的顶点运算引擎也包含了TRUFORM 2.0的支援,这是ATI继上一代独创的高阶曲面处理技术之后的最新力作,它运用了一种叫做"tessellation"(棋盘型嵌石饰) 的运算技术来增加多边形的计算,进而把3D物体的曲面、物件以及地形加以平滑处理。大量运用镭9700强劲的顶点运算能力将可以展现出更加自然生动的3D场景,而不需要对原有的构图上做任何的修改。

TRUFORM 2.0在tessellation的功能上比起原有的TRUFORM提供了更强劲且更具弹性的选择。有别于固定式tessellation的等级(1,2,3,之类 ),TRUFORM 2.0支援连续性的tessellation,它可以使用浮点部分的tessellation等级以因应更平滑的转换。同时它也支援了可适应的tessellation选项,能够依照观看者所在的距离,灵活的调整一个物件表面的tessellation等级。因为如此,邻近的表面就能藉由这样的方式拥有更多的多边形以及更细致的处理。

TRUFORM 2.0也支援了移位绘图(displacement mapping)功能,这个技术能够在3D物件与表面的外形的上方提供更多控制。它的工作原理是从一个特殊种类贴图的取样值来进行顶点位置的修改,我们称这个技术为移位绘图(displacement mapping)功能。它的视觉效果类似绉面处理(bump mapping),但是它比bump mapping来的更逼真、更细致。

3D彩绘引擎 - 3D Rendering Engine

一旦所有的三角形已经被安排组成一个3D的场景并且加以照亮之后,下一步就是在三角形中各个像素中著色填满。每一个像素的色彩都是由分配给三角形所适用的材质贴图,光线状态以及材质属性来决定。这个过程是由像素遮蔽器来控制,这些程式都会被上载到绘图处理晶片中并且由彩绘引擎来负责执行这个运算。

镭9700是第一颗可以同步处理8个像素进行彩绘的图形处理器,它拥有8条128位元平行处理的彩绘管线,每一条都有专属且独立的贴图单元和像素遮蔽引擎。每一个彩绘管线的贴图单元都可以在单一彩绘时间中取样到16个贴图。这些贴图可以是一维、二维或是三维以及双线性、三线性或是非等方性过滤应用,端看要求的品质等级而定。

镭9700中的先进DirectX 9.0像素遮蔽引擎是设计用来控制浮点运算,相较于早期的整数运算设计,大幅提高处理的范围与精密度。这个引擎提供最大96位元的精密度给所有的计算模式,这对于创造3D动画所需要的电影视觉效果上来说是十分需要的。

镭9700像素遮蔽引擎也能同步处理三个命令的要求并展现出绝佳的处理效率--一个材质查询,一个材质位址处理计算,而另一个是色彩运算。因为像素遮蔽器的特点通常包含了这三个种类运算的混合,所以这项能力保证能够把引擎的使用与效率发挥到最大。

镭9700是第一个结合SMARTSHADER 2.0-ATI第二代可程式化顶点与像素遮蔽器技术的产品。它的设计比第一代的遮蔽器技术来得更具威力也更加灵活,SMARTSHADER 2.0将可以让电影画质般效果运用到即时线上游戏以及其他互动式应用程式上。同时它也是第一个完整支援微软DirectX 9.0,业界中图形专用标准的API,SMARTSHADER 2.0也将会完全相容于现今以及未来版本的OpenGL。

镭9700也向世人介绍SMOOTHVISION 2.0,让当今所有3D应用程式都可以藉由这个最新的影像品质增强技术来增强画面品质。SMOOTHVISION 2.0可以在任何解析度下处理全场景的反锯齿运算以及非等方性过滤,呈现出最佳的硬体效能、极致的画面品质与灵活的运算。

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第三代HYPER Z - HYPER Z III

ATI创新的第三代HYPERZ频宽节省技术,HYPERZ III在镭9700中扮演极为重要的角色,它能够让镭9700展现出前所未有的彩绘效率。也是混合HYPERZ三大元件- Hierarchical Z, Z Compression, and Fast Z Clear效能增进的最佳利器。

要彩绘出一个正确的3D影像,必须知道从视点所看到的所有彩绘物件之间的距离。这些距离资料都储存在我们称之为Z缓冲器或是深度缓冲器的缓冲器里,藉由这些资料来决定哪一些物件应该绘在其他物件之前,由这样来表现物件的深浅远近等。

持续读取并更新Z缓冲器中的资料一般而言占用最多的记忆体频宽,而这也是3D运算效率最主要的瓶颈。HYPERZ技术的目标就在于减轻因为读取Z缓冲器资料所造成的记忆体频宽浪费,由此可以增加整体的运算效能。

第一个HyperZ的元件叫做等级制度的Z(Hierarchical Z),这个技术细分Z缓冲器的资料到像素的区块中。这项技术是快速的检查,如果这些像素区块在最后完成后的影像上是被使用者看见与否。如果整个区块将会被隐藏,也就是不被看见的话,这些资料就会被丢弃,并且进行回报,同时针对下一个区块进行相同的处理。如果区块中有一部分是可见的,那么,它又会被再细分到更小的区块并进行处理,如此周而复始的进行处理。最后,所有隐藏的像素都被丢弃了,只剩下需要被看见的像素,它们就会被送到像素遮蔽引擎中进行下一步的处理。

Z 压缩(Z Compression)使用了一个损失最少的演算法来压缩资料并送往Z缓冲器。HYPERZ III可以达到最小的2:1压缩率,而在某些特殊状况下,它的压缩率最大可达到4:1。然而,它是设计用来工作在特别良好的全场景反锯齿状况下。在6X的FSAA模式下,压缩率最大可以到达24:1。对于镭9700中的反锯齿运算效率来说这个特点是不可或缺的。

快速Z清除(Fast Z Clear)这个技术可以很迅速的清除夹在两个彩绘框格中的Z缓冲器中的资料。这个处理过程在高解析度的模式下尤其重要。举例来说,在1600x1200的解析度下,必须写入大约总数为7.7MB资料,才能够清除Z缓冲器中所有的框格。HYPERZ III只需要64分之1的资料量就可以清除Z缓冲器,这样做就可以在高解析度的模式下增加引人注目的运算效率。

视讯处理引擎 - Video Processing Engine

镭9700整合的视讯处理引擎,是设计用来延续PC业界公认ATI数位视讯的领导地位。利用最新的VIDEOSHADER技术,它是第一个可以控制可程式化像素遮蔽器来增强即时的视讯捕捉与播放。这项技术可以运用在全新的应用用途,使用范围将更加宽广。这其中包含了网际网路视讯串流的de-blocking、影像捕捉时所产生杂讯移除过滤、3D动画中Photoshop型式的过滤功能则可以应用在即时的视讯编辑应用程式上以及增进适应式反交错演算法,藉以提供更锐利、更清楚的电视与DVD播放。

现行的图形架构中,3D彩绘与视讯功能的典型处理方式都是分属晶片中的两个不同的部分进行处理。每一个部分都有自己专属的特殊功能,但直到现在为止,都没有任何的方法可以让它们同时运作。镭9700中内含的VIDEOSHADER是一个全新的技术,这项技术结合了可程式化的像素遮蔽器的威力以及视讯处理的能力,此举开启了应用程式更宽广的用途,这在以前,是从未想过它会成真的。

VIDEOSHADER在应用上的一个例子就是影像讯号减少区块(de-blocking)效果。许多的网际网路传输讯号在连续的线上表演时,常常会让您看到所多不忍卒睹的区块压缩,尤其是当频宽过低的时候更显而易见。镭9700能够自动的滤除掉这些额外的讯号,让客户可以享受到更平顺更清楚的视讯影像。

可程式化的像素遮蔽器也可以用来增强电视或是DVD的播放效果,而精密的适应式反交错演算法也同样应用在其他的ATI显示晶片上。在捕捉视讯的讯号时,VIDEOSHADER可以即时的过滤杂讯来产生更清晰的视讯效果。

镭9700也在视讯编辑方面介绍了全新有趣的发展潜力,影像过滤效果像是模糊、浮凸花纹,浮凸文字以及描边(blurring, embossing & outlining)等都可以应用在即时的视讯串流之中。

显示介面 - Display Interface

镭9700的显示介面支援非常多的显示配置方式,它结合了新的技术来增进显示画面的品质。

以往的32位元色彩格式标准只支援每一个色彩频道8位元输出,新的DirectX9.0则是每一色彩频道以更高精密度的10位元色彩频道框格缓冲器格式输出。RADEON9700充份支援这一套新标准,可以展现超过10亿个不同颜色,让输出结果更为锐利、影像更加清晰,犹如真实的色彩重现。

镭9700内部有两个整合显示控制器,可以同时驱动两个显示器来显示两个完整且不同的影像画面、解析度与更新频率。这颗晶片还包含了:

2个400Mhz DAC可以藉由视频图像陈列埠(VGA port)来驱动高解析度的类比讯号显示

1个165Mhz的TMDS传送器可以藉由互应式数位视讯埠(DVI port)来驱动高解析度的数位讯号显示

电视输出的解析度可以到达1024x768

四、软件特性

 1.Windows 95/98/ME显示驱动,支持Direct Draw、Direct3D、DirectVideo、ActiveX、OpenGL

 2.Windows 2000/XP,WindowsNT 4.0显示驱动

 3.支持DirectX9.0及OpenGL1.3

五、系统需求

 ·Pentium 4/III/II/Celeron, AMD K6/Athlon 或兼容于AGP 2X/4X/8X 总线

 ·安装软件与驱动程序时,需要一部光驱(CD-ROM)

 ·播放DVD时,需要一部DVD光驱

六、2D显示模式:分辨率和最大刷新频率(Hz)(256色、65K色或16.7M色)

分辨率 最大刷新频率(Hz)

640x480 200

800x600 200

1024x768 200

1152x864 200

1280x1024 160

1600x1200 120

1920x1080 120

1920x1200 100

2048x1536 85

注意:分辨率与刷新频率必须搭配屏幕本身的规格来设定

七、最大3D显示模式:

 

  64MB

65K 色 2048x1536

16.7M 色 2048x1536

 

感谢 TAIYANFA 太阳花 提供资料


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