● ATI第一代统一渲染架构Xenos
R300的成功为ATI赢得了另一份荣誉,那就是微软的信任。同为2003年,ATI和微软宣布了一份开发协议——由ATI来为当时的下一代主机XBOX开发业界尖端的图形单元Xenos。这打破了先前微软和NVIDIA的合作关系,意味着XBOX下一代主机的图形部分将更换一位新的合伙人。到了2005年,微软透露360将使用由ATI设计的专用图形单元,它工作在500MHz的时脉上,拥有48条统一着色器和10M嵌入式内存。
Xenos实物拆解(图片来自驱动之家)
Xenos是微软与ATI的合作结晶,于2005年发布在XBOX360游戏主机中。这款GPU最大的特色是采用了统一着色器单元架构,顶点、像素着色器程序都在同样的单元上执行,由线程调度器作动态的资源分配,还引入了顶点纹理拾取(VTF单元)等ATI同期R5XX产品所不具备的特性。作为区别与当时所有其他GPU产品的最大特征,Xenos首次将Pixel Shader(顶点着色器)、Vertex Shader(像素着色器)和Geometry Shader(几何着色器),三种具体的硬件逻辑整合为一个全功能的着色器Shader,所以我们将其称为ATI第一代统一渲染架构。
XBOX360图形芯片分成2个核心,1个核心是主要的着色核心,采用TSMC 90nm工艺,这个核心负责大部分的图形操作和着色程序处理的ALU 排列。这个核心集成2亿3千2百万晶体管。面积较小的核心采用NEC 90nm工艺,负责所有的样本操作(如色彩读取/混合/写入,多采样AA,Z操作等等),小核心内建1亿晶体管和10MB eDRAM,带宽256GB/s。其中10MB eDRAM占去了8千万晶体管数量。
从最终产品的角度讲,Xenos成功完成了历史使命,XBOX360游戏主机相对于之前的各种硬件游戏平台获得了大幅度性能提升;同时Xenos所采用的封装模式让GPU核心面积不至于过大,提高了良品率。从架构设计方面回顾,Xenos大胆启用高速eDRAM冲破了当时的存储器墙,同时在一款核心面积较小的芯片上试水统一渲染架构为后来R600到R800架构的发展做出重要积累。
- 第1页:全文导读与内容简介
- 第2页:前言:通过GPU见证行业变革
- 第3页:第一章:GPU工作原理与并行计算
- 第4页:21世纪视觉需求与GPU变化
- 第5页:从山峰渲染了解GPU图形流水线
- 第6页:CPU与GPU的设计方向决定运算能力
- 第7页:GPU并行编程为何加速发展
- 第8页:GPU并行计算已成未来趋势
- 第9页:初识高性能并行计算
- 第10页:高性能并行计算发展历程
- 第11页:高性能并行计算单元分类
- 第12页:初识基于GPU系统的云计算
- 第13页:第二章:GPU结构与ATI产品发展
- 第14页:统一着色器架构释放GPU运算能力
- 第15页:传统GPU发展与着色器管线
- 第16页:传统SIMD结构流处理器指令细节
- 第17页:MIMD结构流处理器指令细节
- 第18页:R600时代对SIMD架构补充与优化
- 第19页:两种结构流处理器优劣对比
- 第20页:R300以来的芯片架构及其影响
- 第21页:ATI第一代统一渲染架构Xenos
- 第22页:统一渲染GPU R600临危受命
- 第23页:AMD对GPU架构的不断改进和优化
- 第24页:未来ATI图形芯片架构预测
- 第25页:第三章:GPU通用计算发展与细节
- 第26页:多核并行计算困惑与发展
- 第27页:基于AMD CPU+GPU异构计算平台
- 第28页:着色器模型变化历程与总结
- 第29页:Shader计算能力快速发展
- 第30页:揭秘GPU高性能计算关键
- 第31页:CPU与GPU的区别和发展方向
- 第32页:如何将GPU功能单元映射为通用单元
- 第33页:分支对GPU结构体系的挑战
- 第34页:GPU与CPU将如何演绎融合与吞并
- 第35页:第四章:GPU内部计算实现细节
- 第36页:GPU主要计算单元分布和职能
- 第37页:GPU内部通用计算代码运算过程
- 第38页:认识GPU浮点计算精度
- 第39页:整数运算能力与未来融合架构
- 第40页:GPU存储体系特点与变化
- 第41页:ATI GPU吞吐特性对比与分析
- 第42页:ATI GPU OPEN CL综合性能分析
- 第43页:先进混合架构之Larrabee展望
- 第44页:概念型融合架构之Fusion APU展望
- 第45页:GPU进化架构之Fermi分析
- 第46页:第五章:ATI GPU通用计算实例
- 第47页:ATI Stream技术发展与现状
- 第48页:OPEN CL接口技术与异构运算
- 第49页:Havok引擎与CPU+GPU异构运算
- 第50页:BOINC平台充沛的ATI GPU加速项目
- 第51页:最具影响力的Folding@home项目
- 第52页:GPU架构对于其他实例的适应性
- 第53页:全文总结与未来架构展望