Přehled desktopových grafických čipů

V září 2009 došlo u AMD k vydání nového grafického čipu, jehož kódové jméno bylo Cypress. Z technologického hlediska se jednalo o absolutní novinku podporující nově vydané Microsoft API DirectX 11 (Shader Model 5.0) obsažené v operačním systému Windows 7.
Cypress byl vyroben (v té době již odladěným) 40nm výrobním procesem, byl složen z 2,15 miliardy tranzistorů a jeho plocha činila 330 mm². Nesl celkem 80 texturovacích jednotek a složen byl z 1600 Stream procesorů, které byly sestaveny do 20 skupin po 16 a opět tedy pracovaly jako superskalární 5D. Čip spolupracoval s GDDR5 grafickou pamětí, k čemuž využíval 256bit šířku paměťové sběrnice.

Změny v architektuře oproti předchozí generaci se dotkly zejména výše zmíněné podpory DirectX 11, které mimo jiné přinesly i technologii teselace (zjemnění trojúhelníkové sítě vytvořením dalších polygonů), kterou tedy Cypress musel zvládnout. Další změny se dotkly optimalizací anizotropního filtrování nebo například ambient occlusion (nyní HDAO – High Definition AO).

Nově byla také přidána technologie Eyefinity, která umožňovala k jedné grafické kartě připojit 3 monitory (maximálně 6 s použitím speciálního modelu Eyefinity Edition osazeným šesti DisplayPorty) s možností na takovéto konfiguraci o maximálním rozlišení až 8 192 × 8 192 px hrát i 3D hry. Další informace o novinkách čipu naleznete v článku Radeon HD 5800 (1/2) - představení možností hardware.

Filozofie uvádění nových řad grafických karet AMD zůstala i tentokrát stejná a jako první tak byly opět vydány dva modely vyšší střední třídy, od kterých se budou odvíjet všechny ostatní, včetně dvoujádrového hi-endu.
Číslování řad grafických karet u AMD většinou bývá transparentní a tak nepřekvapilo, že nové modely nesly označení Radeon HD 5870 a Radeon HD 5850 a rovněž jasné bylo, který z nich byl nejvýkonnější jednočipovou novinkou AMD.

Radeon HD 5870 se mohl pyšnit plnohodnotným čipem Cypress taktovaným na 850 MHz a celkem 1 GB GDDR5 grafických pamětí pracujících na frekvenci 2400 MHz. Chlazení bylo použito dvouslotové (a příjemně tiché) a díky maximální hodnotě TDP 188 W byl osazen dvěma 6pin PCI napájecími konektory, což bylo příjemné, protože napájecí zdroje stále příliš často 8pin konektorem nedisponovaly.

Drobnou nevýhodou naopak mohlo být, že model svou délkou 28 cm překonal i soudobé dvoučipové modely HD 4870 X2 nebo GTX 295 a stal se tak nejdelší desktopovou grafickou kartou.

Slabší Radeon HD 5850 se musel spokojit "pouze" se 1440 aktivními Stream procesory a nižšími takty čipu 725 MHz. Rovněž frekvence 1 GB GDDR5 grafických pamětí dosahovala nižších 2000 MHz a jeho TDP bylo stanoveno na 151 W.

Oba modely disponovaly celkem čtyřmi výstupy (2x dual-link DVI, 1x HDMI a 1x DisplayPort) a samozřejmostí byly též konektory umožňující propojení modelů do CrossFireX.

Obrovským způsobem bylo zapracováno na spotřebě nových modelů ve 2D, kdy se i silnější model dokázal v klidu dostat pod 30 W, což byla do té doby u AMD nevídaná hodnota.

Další modely na sebe nenechaly dlouho čekat a na trh se dostaly hned dvě novinky směřující do mainstreamu, obě s grafickým čipem Juniper na palubě. Konstrukčně tento čip vycházel ze základního Cypress, byl však náležitě „ořezán“ přibližně na polovinu, aby neohrožoval vyšší modely. Vyroben byl tedy opět 40nm výrobním procesem, skládal se z 1040 miliónů tranzistorů a disponoval celkem 800 Stream procesory.

Na polovinu byla zúžena i šířka paměťové sběrnice, přes kterou komunikoval s GDDR5 grafickou pamětí.

Na tomto čipu byly postaveny modely Radeon HD 5770 a Radeon HD 5750. Silnější z nich nesl plnohodnotný Juniper taktovaný na 850 MHz a celkem 1 GB GDDR5 grafických pamětí na frekvenci 2400 MHz.
Slabší model byl postaven na čipu Juniper s aktivními 720 Stream procesory taktovaném na 700 MHz a osazená GDDR5 grafická paměť dosahovala frekvence 2300 MHz.

Každý z těchto modelů nesl jeden 6pin PCI-Express konektor přídavného napájení a dva konektory, které jim umožnily zapojení do CrossFire. Oba také měly dostatek grafických výstupů pro využití technologie zobrazování Eyefinity.

V listopadu 2009 pak (v souladu se strategií AMD) vstoupil na vrchol nabídky řady HD 5000 tradiční dvoučipový model, tentokráte s označením Radeon HD 5970. Osazen byl tedy samozřejmě dvěma nejvýkonnějšími grafickými čipy Cypress, jejichž frekvence byla stanovena na 725 MHz. GDDR5 grafická videopaměť o celkové velikosti 2 GB byla připojena přes 256bit paměťovou sběrnici a taktována na 2000 MHz.
Technologicky samozřejmě HD 5970 odpovídal svým jednočipovým kolegům. Navýšení hodnoty TDP na hranici 300 W si vyžádalo přítomnost 8pin a 6pin konektorů přídavného napájení a poměrně nepříjemná byla také celková délka modelu, která se zastavila na hodnotě 31 cm.

Zapracováno naopak bylo na spotřebě v idle, jejíž hodnota nepřesáhla 40 W, a rovněž na přetaktování, kde bylo softwarově umožněno upravovat napětí na čipu i grafických pamětech a díky tomu model dokázal pracovat i na výsledných 1000/5000 MHz pro čip/paměti efektivně.

V lednu 2010 byl uveden další grafický čip ze série HD 5000, tentokrát se jednalo o low-endový Redwood. Konstrukčně vycházel z Cypress, použit byl opět 40nm výrobní proces. Složen byl ale pouze ze 627 miliónů tranzistorů, obsahoval 400 Stream procesorů a nesl celkem 20 texturovacích jednotek. To vše představovalo plochu zhruba 100 mm2.

Na tomto čipu byl uveden model Radeon HD 5670, jehož frekvence dosahovaly 775 MHz. Osazená GDDR5 grafická paměť byla taktována na 2000 MHz a připojena byla pomocí 128bit paměťové sběrnice.
Výkonově se model zařadil někam na úroveň konkurenčního GT 240, standardem pak zůstala podpora DirectX 11 nebo CrossFireX. Jako grafické výstupy byly použity postarší D-sub, DVI a HDMI, což mimo jiné znamenalo jistou komplikaci při zapojení tří monitorů (Eyefinity). Někteří výrobci ovšem D-sub nahradili použitelnějším DisplayPortem.

Spotřeba se v zátěži vyšplhala na zhruba 60 W, v idle pak dosahovala pouhých 14 W. Díky tomu se karta obešla bez konektoru přídavného PCIe napájení. Vše podtrhovalo jednoslotové provedení chlazení.

V průběhu února 2010 byly dále uvedeny hned tři nové modely. Jednalo se o Radeony HD 5450, HD 5570 a HD 5830.

Radeon HD 5450 byl postaven na novém grafickém čipu s kódovým označením Cedar, který byl složen z 292 miliónů tranzistorů a nesl celkem 80 Stream procesorů. Výrobní proces tohoto low-endového čipu byl 40nm a frekvence se zastavila na 650 MHz.
Osazené GDDR3 grafické paměti připojené na 64bit paměťové sběrnici pak byly taktovány na 800 MHz a spotřeba modelu se vešla do 20 W. Tomu sekundoval také low-profile design, model HD 5450 jednoznačně mířil do multimediální sféry.

Dalším v pořadí byl opět low-endový a pro HTPC ideální Radeon HD 5570, který nesl grafický čip Redwood. Jeho frekvence byla stanovena na 650 MHz a GDDR3 paměti na 128bit paměťové sběrnici dosahovaly 900 MHz. Spotřeba se zastavila zhruba na 42 W.

Posledním únorovým počinem byl mainstreamový Radeon HD 5830 postavený na čipu Cypress, ovšem s počtem funkčních Stream procesorů omezeným na 1120 tak, aby nekonkuroval vyšším modelům. Frekvence čipu činila 800 MHz a GDDR5 grafická videopaměť osazená na 256bit paměťové sběrnici pak hodnoty 2000 MHz.

Model dále charakterizovalo dvouslotové chlazení, konektory pro CrossfireX, podpora Eyefinity, a díky TDP kolem 175 W také dva 6pin konektory PCIe přídavného napájení. Už podle názvu se jednalo o pokračovatele poměrně povedeného Radeonu HD 4830, ve své době hojně využívaného do levnějších herních PC.

Na konci dubna se řada HD 5000 rozrostla o další model, tentokrát se jednalo o nejslabší Redwood s označením Radeon HD 5550. Tento víceméně spíše multimediální model se mohl pochlubit 320 aktivními Stream procesory a frekvencí čipu 550 MHz. Osazená paměť typu GDDR3 byla připojena přes 128bit paměťovou sběrnici a taktovaná na 900 MHz. TDP dosahovalo zhruba 40 W. Jako všechny Radeony HD 5000 nabídl podporu DirectX 11, ATI Avivo HD, ATI Stream atd.

Nejčastější kombinace výstupů zahrnovala analogový D-SUB, DVI a HDMI a hodně modelů bylo provedeno v low-profile designu a s pasivním chlazením.



U GDDR3 pamětí je jejich skutečná frekvence poloviční oproti té v tabulce.
U GDDR5 pamětí je jejich skutečná frekvence čtvrtinová oproti té v tabulce.