AMD Radeon

Altes ATI Radeon Graphics-Emblem

AMD Radeon, früher ATI Radeon, ist ein Markenname von AMD, mit dem Grafikkarten und Grafikchips vermarktet werden. Im Segment der professionellen Grafikkarten wird die Bezeichnung AMD FirePro benutzt.

Geschichte

Seit dem Jahr 2000 benannte ATI Technologies ihre neuen Grafikkarten und Grafikchips abseits des Marktes für professionelle Grafikkarten mit der Bezeichnung „Radeon“, während zuvor die Bezeichnung Rage verwendet wurde. Die letzten Rage-Karten lieferten jedoch nur eine mäßige Performance und waren auch von Treiberproblemen geplagt, so dass man sich für den neuen Markennamen entschied. AMD behielt nach der Übernahme von ATI Technologies den Markennamen Radeon bei. Der ursprüngliche Teil des Firmennamens ATI wurde mit der Übernahme als Markenname eingeführt.

Ab der AMD-Radeon-HD-6000-Serie wird die Marke ATI nicht mehr verwendet, da AMD im Rahmen der Umstrukturierung des Portfolios einen übersichtlicheren Markenstammbaum kreieren will. Die Namen Radeon und FireGL werden als AMD Radeon und AMD FirePro erhalten bleiben.

Allgemeines

Radeon-Grafikkarten sind kompatibel zu Macintosh- und IBM-PC-kompatiblen Computern.

Neben den Desktop-Modellen gibt es noch die ATI Mobility Radeon-Reihe, die speziell für Notebooks konzipiert wurde und durch verschiedene Stromspartechniken verlängerte Akkulaufzeiten gewährleisten sollen.

Die Radeon-Grafikkarten konkurrieren mit der Geforce-Serie der Firma NVIDIA.

Namensgebung

Radeon-Grafikkarten gibt es in verschiedenen Modellreihen, die mit einer vierstelligen Nummer gekennzeichnet sind. Dabei steht die erste Ziffer für die Generation des Grafikprozessors, wobei auf die „9000-Serie“ die „X-Serie“ folgte. Es wird angenommen, dass das „X“ für die römische 10 steht. Bei den ersten Radeon-Generationen orientierte sich die erste Ziffer an der unterstützten DirectX-Version (z.B. DirectX 9 bei Radeon 9700). ^[1] Dieses Schema wurde jedoch mit Einführung von Radeon 9000 und 9000 Pro (die auf der Architektur des Radeon 8500 basieren und nur DirectX 8.1 unterstützen) aus Marketinggründen aufgegeben.

Mit der zweiten und eventuell dritten Ziffer wird dann die Karte in ein Leistungssegment eingeteilt. Durch verschiedene Buchstabenkürzel wird die Leistung dann noch genauer beurteilt. Dies führt zu einer sehr großen Vielfalt von Modellbezeichnungen, so dass es nicht immer einfach zu beurteilen ist, welche Karte mehr leistet.

Mit dem Nachfolger der Radeon X1xxx wurde das Namensschema geändert. Das „X“ am Beginn des Namens wurde durch ein „HD“ ersetzt, um die High-Definition-Fähigkeiten der Karte zu unterstreichen. Mit dem Start der HD-3xxx-Serie wurden auch die Buchstabenkürzel entfernt, stattdessen wird jetzt mit der ersten Ziffer die Generation, und mit der zweiten und dritten Ziffer die Leistungsklasse angegeben.

Grafikkarten mit Radeon-Chips werden – abgesehen von den Vereinigten Staaten und Kanada – fast ausschließlich von Drittfirmen produziert und vertrieben. AMD stellt jedoch sogenannte „Referenzdesigns“ zur Verfügung, bei denen das Platinen- und Lüfterlayout auf eine Grafikkarte festgelegt wird. Dieses wird von vielen Herstellern übernommen, so dass sich technisch die vielen Angebote der einzelnen Hersteller kaum unterscheiden.

Treiber

Die Treiber für Radeon-Grafikkarten werden laufend weiterentwickelt und stehen für Windows- und Linux-Systeme bereit. Dabei werden die Treiber für Windows, die seit der Veröffentlichung der AMD-Radeon-HD-6000-Serie den Namen AMD Catalyst tragen, im Regelfall monatlich veröffentlicht. Die (proprietären, also nicht quelloffenen) Treiber für Linux – manchmal noch „fglrx“ genannt, in der Zwischenzeit nutzt AMD den Namen „Catalyst“ auch unter Linux – erscheinen in der Regel zu den gleichen Zeitpunkten.

Für Linux stehen weiterhin die Open-Source-Treiber „radeon“ und „radeonhd“ für die 2D-Beschleunigung (DDX) zur Verfügung. Ersterer arbeitet mit allen Grafikchips vom R100 bis zum R900 (Codename „Northern Islands“) sowie den in den Fusion-APUs enthaltenen Grafikkernen^[2] zusammen, während der neu entwickelte Treiber „radeonhd“ nur die Grafikchips der R500-, R600- und R700-Reihen unterstützt.^[3]

Der „radeon“-Treiber bietet zusammen mit Kernelversion 3.0 (oder neuer) Kernel Mode Setting^[4], ab einem Linux-Kernel 2.6.34 (oder neuer) werden auch viele der Stromsparfunktionen der Radeon-Chips genutzt.^[5][6] Der „radeonhd“-Treiber ist noch experimentell und wird von praktisch keiner großen Distribution mehr eingesetzt.^[3] Beide Treiber stehen unter der MIT-Lizenz und werden als Teil des X.Org-Servers entwickelt.

Die 3D-Beschleunigung wird durch ein DRI-Modul des Mesa-Projekts für alle aktuellen Radeon-Chips zur Verfügung gestellt.^[5] Für Chips ab dem R300 wird fast nur noch der Treiber auf Basis der Gallium3D-Infrastruktur weiterentwickelt. So unterstützt beispielsweise der „klassische“ Treiber für die GPU-Chipsätze R300-R500 „r300“ (häufig auch „r300c“) nur OpenGL 1.5, wohingegen der Gallium3D-basierte Treiber „r300g“ OpenGL 2.1 vollständig implementiert. Das oben genannte DDX kann man für Chips ab dem R300 auch mit dem X.org-State-Tracker für Gallium3D ersetzen^[7][8], wobei dieser in Zukunft durch den XA-State-Tracker ersetzt werden soll

Seit Anfang September 2007 unterstützt AMD die Entwicklung freier Treiber für die Grafikkarten der Radeon-Reihe.^[9]

Tuning

Mit dem „Radeon BIOS editor“ gibt es ein Freeware-Tool zum Bearbeiten des BIOS von AMD-Grafikkarten. Es können GPU-und RAM-Taktraten und die jeweilige GPU-Spannung für jeden Modus einzeln eingestellt werden. Außerdem können die Einstellungen des jeweils auf der Grafikkarte verbauten Lüfters verändert werden, ebenso diverse andere Parameter.

Grafikprozessoren

Die Grafikprozessoren (GPUs) der Radeon-Produkte haben eine Kennung der Form Rxxx. In den RVxxx-Varianten werden Techniken umgesetzt, welche die Produktionskosten senken (von englisch value). Bei den RVxxx-Prozessoren ist die Leistung teilweise erheblich vermindert. Die Nummerierung ist nicht immer chronologisch und Prozessoren mit höheren Nummern verfügen nicht notwendigerweise über eine bessere Grafikleistung.

Teilweise basieren verschiedene Grafikkarten auf derselben GPU und werden nur durch interne Mechanismen eingeschränkt, so werden z. B. Pipelines gesperrt oder der Takt verringert (siehe Suffixe). Häufig werden auch verschiedene GPUs für dasselbe Modell verwendet – z. B., wenn eine neuere Revision des Chips vorliegt bzw. dieser überarbeitet wurde.

Zu beachten ist, dass sich alle GPUs mit nativer AGP-Schnittstelle problemlos auch auf PCI-Grafikkarten einsetzen lassen. Ähnlich verhält es sich mit GPUs mit nativer PCIe-Schnittstelle: Diese lassen sich mittels des Brückenchips ATI Rialto auch für AGP-Grafikkarten nutzen. Dies wurde hauptsächlich in der Zeit genutzt, als der Grafikkartenmarkt allmählich von AGP zu PCIe wechselte; heute hat diese Form der Adaptierung keine Bedeutung mehr.

Embedded-Grafikprozessoren

AMD bietet auch Grafikprozessoren für das Embedded-Segment an. Für diese Modelle garantiert AMD eine Langzeitverfügbarkeit von fünf Jahren.^[10]

Modell	Shader-Prozessoren	Gleitkomma-Verarbeitungsleistung (Peak)	Speicher	Speicherbandbreite	Speicherfrequenz	OpenGL Version	OpenCL Version	DirectX Version
E6760	480	576 GFLOPS	1 GB GDDR5	128 Bit	800 MHz	4.1	1.1	11
E4690	320	3,88 GFLOPS	512 MB GDDR3	128 Bit	700 MHz	3.3	N/A	10.1
E2400	40	N/A	128 MB GDDR3	64 Bit	700 MHz	2.0	N/A	10

Streamprozessoren

Dank der hohen Grundleistung bei der Berechnung von Gleitkommazahlen eignen sich moderne Grafikprozessoren auch zur Ausführung von gleitkommalastigen Anwendungen. Die Leistungsfähigkeit in diesem speziellen Anwendungsgebiet übertrifft alle aktuell verfügbaren x86-Prozessoren bei weitem. Beginnend mit der Radeon-X1000-Serie können die Grafikprozessoren zum Beispiel Rechenaufgaben für das Projekt Folding@home übernehmen.

Modelle

Desktop

• ATI-Radeon-7000-Serie, Anfangs nur Radeon
• ATI-Radeon-8000-Serie
• ATI-Radeon-9000-Serie
• ATI-Radeon-X-Serie
• ATI-Radeon-X1000-Serie
• ATI-Radeon-HD-2000-Serie
• ATI-Radeon-HD-3000-Serie
• ATI-Radeon-HD-4000-Serie
• ATI-Radeon-HD-5000-Serie
• AMD-Radeon-HD-6000-Serie

Mobilbereich

• ATI Mobility Radeon
• ATI-Mobility-Radeon-X2-Serie
• ATI-Mobility-Radeon-HD-2000-Serie
• ATI-Mobility-Radeon-HD-3000-Serie
• ATI-Mobility-Radeon-HD-4000-Serie
• ATI-Mobility-Radeon-HD-5000-Serie
• AMD-Radeon-HD-6000M-Serie

Chipsätze

Hauptartikel: ATI Radeon Xpress

AMD veröffentlicht auch Chipsätze mit integrierten GPUs. Diese integrierten Grafikeinheiten werden unter dem Namen „ATI Radeon Xpress“ vermarktet. Der komplette Name der AMD-Chipsätze weicht dabei aber von der Bezeichnung der Grafikeinheit ab.

Einzelnachweise

1. ↑ http://alt.3dcenter.org/news/2002/woche28.php#2002-07-08
2. ↑ radeon. In: X.Org Wiki. Abgerufen am 27. Oktober 2010 (englisch). 
3. ↑ ^{a b} radeonhd - A Driver for AMD GPG r5xx/r6xx/r7xx Chipsets. In: X.Org Wiki. Abgerufen am 27. Oktober 2010 (englisch). 
4. ↑ Thorsten Leemhuis: Kernel-Log – Was 3.0 bringt (4): Treiber. Heise online, 13. Juli 2011, abgerufen am 14. Juli 2011. 
5. ↑ ^{a b} Feature Matrix for Free Radeon Drivers. In: X.Org Wiki. 27. August 2011, abgerufen am 4. September 2011 (englisch). 
6. ↑ Thorsten Leemhuis: Kernel-Log – Die Neuerungen von Linux 2.6.35. Heise online, 2. August 2010, abgerufen am 27. Oktober 2010. 
7. ↑ Michael Larabel: Running The Xorg State Tracker On R300 Gallium3D. Phoronix, 24. August 2011, abgerufen am 4. September 2011 (englisch). 
8. ↑ Michael Larabel: R600g Now Works With Xorg State Tracker. Phoronix, 23. August 2011, abgerufen am 4. September 2011 (englisch). 
9. ↑ Thorsten Leemhuis: AMD will Entwicklung freier 3D-Linux-Treiber fördern. Heise online, 6. September 2007, abgerufen am 27. Oktober 2010. 
10. ↑ AMD Embedded-Grafikprozessoren. AMD, abgerufen am 15. September 2011. 

Weblinks

• Radeon BIOS editor (RBE)
• Umfangreiche Datenbank der Radeon-Modelle
• Einrichtung des proprietären ATI Radeon-Treibers unter openSUSE Linux / Dual Head / Xinerama

AMD-Grafiklösungen

Grafikprozessoren: Rage | FireMV | FireGL | FirePro | Radeon Xpress

Radeon-Serien: 7000-Serie | 8000-Serie | 9000-Serie | X-Serie | X1000-Serie | HD-2000-Serie | HD-3000-Serie | HD-4000-Serie | HD-5000-Serie | HD-6000-Serie

Mobil und Ultramobil: Mobility Radeon | Radeon M | Imageon | Xilleon

Sonstiges: AMD Radeon Embedded | ATI Rialto | ATI Crossfire | HyperMemory | Avivo | Unified Video Decoder | XvBA