ATI GPU và sử thi của đoàn binh đỏ (Phần 2)

Nằm trong chuỗi bài vozExpress Classics, nhóm biên tập vozExpress tiếp tục đăng tải lại hai phần của bài viết ATI GPU – Sử thi của đoàn binh đỏ (đã từng đăng trên site thử nghiệm). Cũng xin bạn đọc lưu ý, đây là bài viết đã đăng cách đây gần một năm, do đó một số thông tin có thể không còn đúng hoặc phù hợp với thời điểm hiện tại nữa.

Lịch sử của ATI nhìn chung đặc trưng cho một nền công nghiệp điển hình. Làm OEM, R&D, cạnh tranh, PR… với mục đích cuối cùng để sống còn với thời gian nhưng rồi không vượt qua được sự thử thách của thời đại. Năm 2006, vương triều ATI kết thúc, trở thành một “quận” lớn của AMD.

Ở phần trước chúng ta đã đi đến giai đoạn ”trung cận đại” của vương triều ATI với đỉnh cao là R300 hay còn gọi là Khan. Đó là 1 GPU thực sự mạnh. Nhưng bánh xe lịch sử vẫn quay, ATI không thể chỉ đứng mãi với cái bóng của mình. ”Chiến thắng chính mình”, ATI đã làm sao để tạo ra sự đột phá mới về kiến trúc? Chúng ta hãy theo dòng lịch sử tiếp sau đây.

Mục lục bài viết:

Trang 1: Loki, err… Tứ đại thiên vương!
Trang 2: Fudo và Rodin – Báo thù…
Trang 3: R600, đứa con sanh khó…
Trang 4: Spartan… lật đổ đế chế nVidia
Trang 5: Quá khứ, hiện tại và… tương lai

Loki, err… Tứ đại thiên vương!

Đây là 1 giai đoạn lịch sử khá phức tạp với đầy biến động. Sự xuất hiện của giao tiếp PCIe (PCI Express) với hứa hẹn không chỉ đẩy AGP trở về dĩ vãng mà còn là các giao tiếp khác như PCI, PCI-X khiến các nhà sản xuất GPU phải chuyển mình. Nhưng điều đó không có nghĩa họ dứt tình chia ly ngay với AGP. Thực tế là cho đến hiện tại, một số model Radeon HD 3000 vẫn còn sử dụng AGP. Tuy vậy không sớm thì muộn, AGP sẽ biến mất hoàn toàn khỏi danh sách chi tiết kỹ thuật của các card đồ họa mới.

Một biến động khác từng có tiền lệ trong lịch sử ATI là R400. Vị ”hoàng tử” này ban đầu được ”hoàng gia” chọn làm người kế vị Khan, hay R300. Nhưng chàng lại có lắm ưu điểm đi trước thời đại quá nên cả vương triều quyết định cho chàng ”tu thân” một thời gian, đợi ”thiên thời, địa lợi, nhân hòa” rồi trở về với tên gọi mới, R520. Nhưng đó là phần sau của câu chuyện. Trước mắt, ATI vẫn cần một người nắm giữ thiên triều do Khan tạo ra, đó là Loki, hay R420, phiên bản nâng cấp của Khan. Và hết thảy ”nội các” mới của R420 sau này, đều là những nhân vật cũ từ thời R300.

Nét mới của R420, có lẽ ở thiết kế bộ tứ (quad) ống lệnh, mà người viết gọi vui là… tứ đại thiên vương! Theo đó, năng lực xử lý của các GPU Radeon thế hệ 4 này sẽ tùy thuộc vào số bộ tứ được sử dụng, với hệ số bộ tứ từ 1 cho đến 4. Phiên bản mạnh nhất đương nhiên sẽ có nhiều số bộ tứ nhất với mức xung cao nhất, vì vua mới của ATI này có tên hiệu Radeon X800 XT Platinum Edition. Nhưng ngài rất ít xuất hiện trước chúng dân nên người ta còn gọi ngài với cái tên giản dị hơn: Phantom Edition. Trong khi đó, người anh em của ngài, Radeon X800 Pro với một bộ tứ bị vô hiệu hóa, vì dựa trên các nhân R420 bị lỗi khi sản xuất, nhưng vẫn hoạt động hiệu quả khi tắt bớt một số ống lệnh, phổ biến với mọi người. Đặc biệt hơn, X800 Pro VIVO trở nên thân thuộc với các dân chơi vì có khả năng mở lại các ống lệnh đã tắt, và cho hiệu năng tương đương với vì vua Phantom của chúng ta.

Một nét mới khác của R420 là chế độ khử răng cưa theo thời gian (temporal AA). Điều này có được nếu số khung hình trên giây cao hơn mức 60. Khi đó GPU sẽ chèn thêm các mẫu khử răng cưa vào giữa các khung hình, và một thiết lập AA ở mức 2X có thể cho chất lượng tương đương với 4X. Tuy vậy nếu số fps < 60, người dùng sẽ nhanh chóng nhận ra các mẫu khử. Do đó, GPU sẽ tắt khử răng cưa nếu không duy trì được mức 60 fps. Vì vậy nên chế độ này được gọi là temporal AA. Thêm vào đó, một bổ sung đáng chú ý khác là chế độ nén vật liệu D3c, gần tương tự với những gì đã có trong Direct3D. Phương thức nén vật liệu của DirectX (DXTC) dựa trên các khối và không thích hợp với các vật liệu có nhiều thuộc tính khác nhau, có thể gây tình trạng mất chi tiết hoặc tạo các ảnh lạ (artifact). D3c được tạo ra để giải quyết vấn đề này, nó được dựa trên DXT5, nhằm đảm bảo tính tương thích cho các phần cứng không hỗ trợ chính thức D3c. Sự bổ sung mới này đã đem lại hiệu quả đáng kể khi tiết kiệm được kha khá băng thông và lượng fillrate cần thiết cho R420.

X700 với GPU Radeon thế hệ 4

ATI đặt niềm tin trong năm 2004 sẽ có nhiều game nặng về bóng và vật liệu hơn các tác vụ hình học. Điều đó được thể hiện trong R420 khi gấp đôi số ống lệnh pixel nhưng chỉ gấp rưỡi bộ xử lý vertex so với R300 (từ tỷ lệ 2 : 1 lên 8 : 3). Nhưng với môi trường công nghiệp có tính thiết kế cao, phiên bản RV410 dùng trong dòng sản phẩm FireGL có số ống lệnh pixel chỉ còn phân nửa (tỷ lệ 4 : 3), đặt nặng xử lý hình học hơn môi trường game truyền thống. Khi thế hệ Radeon thứ 4 ra mắt, ATI cũng làm nhiều người ngạc nhiên rằng chúng chỉ mới hỗ trợ Shader Model (SM) 2.0b, trong khi cựu thù nVidia đã lên SM 3.0. Điểm lùi về công nghệ này chỉ được ATI khắc phục với thế hệ Radeon tiếp theo của hãng. Nhưng nhìn chung, các phiên bản sử dụng thiết kế RV410 dùng cho game (X700) đều không gây ấn tượng mạnh bằng GeForce 6600GT của nVidia, so với R420 nơi mà ATI đặt niềm tin vào bóng và vật liệu. Các model R420 / 410 sử dụng giao tiếp AGP.

Trên thực tế chỉ có 2 series X700 và X800 mới sử dụng thiết kế Radeon thế hệ 4, các phiên bản X300 và X600 chỉ đơn giản là R300 được thiết kế trên nền tảng giao tiếp PCIe. X300 sử dụng nhân RV370, sản xuất trên tiến trình 110nm trong khi X600 sử dụng RV380 với tiến trình 130nm. Về sau ATI ra mắt thêm X550, là 1 phiên bản khác sử dụng RV370. Các phiên bản X800 và X850 sử dụng giao tiếp PCIe với tên nhân là R423/R480. X700 trên nền PCIe được dùng cho RV410. Đến đầu 2005, ATI ra mắt lại X850 trên nền AGP với nhân R481. Cũng trong năm đó, ATI ra liên tiếp nhiều mẫu core R4xx nhưng hết thảy đều tỏ vẻ yếu hơn GeForce 6800 GT. Thời đại hậu Khan hay Loki xem chừng không sáng sủa lắm cho triều đại Radeon. Nhưng ATI vẫn còn ”bài”…!!!

X850 XT PE trên nền PCIe

Trang sau >>
Fudo và Rodin – Báo thù…