Si l'architecture des Radeon X1000 vous était contée….

Pour sa nouvelle gamme et une fois n'est pas coutume, ATI a décidé de décliner la même architecture sur toutes ses puces et ce quelque soit le segment visé. Du coup, le Radeon X1300 offre les mêmes fonctions que le Radeon X1800 et supporte en conséquence DirectX 9.0c et le fameux Shader Model 3.0. Naturellement, des ajustements ont été opérés par ATI pour rendre les déclinaisons du R520 plus attractives et surtout plus abordables tout en favorisant de meilleurs rendements comme nous le verrons un peu plus loin. Sans revenir sur les détails, que nous évoquions lors du test du Radeon X1800, que nous vous conseillons d'ailleurs vivement de relire (en suivant ce lien), il faut savoir qu'avec le R520 la notion de pixel pipeline a quelque peu évolué. ATI a dorénavant recours à un processeur de répartition des tâches, placé en amont des unités de shader, et censé maximiser leur efficacité en répartissant au mieux les processus, ou threads. En vue de minimiser les latences et maximiser l'efficacité du pipeline 3D, ATI fait appel, et c'est nouveau, à des threads dont la première caractéristique est une taille assez réduite. La puce travaille en effet sur des blocs de 16 pixels, taille qui est à rapprocher de celle permise par l'architecture de NVIDIA qui, elle, travaille sur des blocs d'une taille estimée de 1024 pixels. Grâce à cette taille très réduite, les X1000 profitent d'un meilleur parallélisme global dont les effets se ressentiront notamment au niveau des performances des branchements. Petit rappel rapide, un branchement consiste à introduire une condition dans un pixel shader, ce qui constitue l'une des fonctionnalités les plus intéressantes du Shader Model 3.0. Hélas, c'est aussi l'une des plus gourmandes... Grâce à sa nouvelle architecture, en grande partie pensée pour masquer les latences et pour optimiser l'efficacité du moindre cycle d'horloge, les branchements s'avèrent plus rapides sur l'architecture d'ATI, que sur celle de NVIDIA, la taille réduite des threads permettant bien souvent d'éviter de gaspiller des ressources à calculer des branches de pixels qui n'ont pas besoin de l'être.


Revenons-en aux unités de shader, que l'on appelait autrefois quad, et qui comprennent le nerf de la guerre, à savoir les pixels pipelines. Ces derniers sont toujours au nombre de quatre par unité. Quant aux unités de Vertex si leur nombre a augmenté dans le R520, passant de six à huit, leur agencement a également évolué. ATI les a en effet dotés d'un contrôle de flux dynamique tout en augmentant le nombre de registres et en autorisant un plus grand nombre d'instructions (1024 contre 512). Problème les unités de Vertex Shading ne sont pas de type SIMD : en clair les unités exécutent les mêmes instructions sur tous les vertices (sommets) ce qui peut poser un problème d'efficacité dans le cadre des branchements dynamiques. En outre, et c'est peut être plus gênant, les nouvelles puces Radeon ne gèrent pas le Vertex texturing ou l'accès à une texture depuis un vertex shader. Pourtant, il s'agit de l'une des spécifications de DirectX 9.0c ! ATI ne se plie donc pas tout à fait aux normes édictées par Microsoft et si le vertex texturing est géré par les puces NVIDIA, il convient de relativiser son absence sur les puces ATI. En effet, cette fonction est encore peu utilisée et surtout son coût en terme de performances demeure particulièrement élevé.


Le contrôleur mémoire a également fait l'objet d'un gros travail de la part des ingénieurs d'ATI qui ont doté le R520 d'un contrôleur dit Ring Bus. Issu du processeur Cell d'IBM, ce contrôleur mémoire est censé permettre aux données, du moins schématiquement, de circuler autour de la puce pour être accessibles plus rapidement. Il autorise également une meilleure montée en fréquence tout en utilisant au mieux la bande passante disponible. Pour cela le routage a été simplifié au sein de la puce graphique alors que les données issues d'une puce mémoire peuvent transiter directement vers l'unité du VPU les requérant sans repasser par le contrôleur mémoire.

Question fonctionnalités, l'architecture des R520, RV515 et RV530 offre comme nous le disions précédemment la gestion du Shader Model 3.0. Cela permet notamment aux Radeon X1000 de gérer le fameux HDR sous sa forme la plus avancée. ATI a également travaillé, avec sa nouvelle génération de puces graphiques, sur la qualité graphique ce qui se traduit par l'arrivée d'un nouveau filtrage anisotropique. Celui-ci se repose sur une méthode d'échantillonnage revue. La méthode de compression des textures propre à ATI, et bientôt probablement partie intégrante de la prochaine version de DirectX, évolue quelque peu et le 3DC devient 3DC+. Autre nouveauté, l'anticrénelage est désormais possible lorsque les effets HDR sont utilisés, chose qui n'est pas possible avec les GeForce 6 ou 7. Enfin, la technologie AVIVO, d'accélération et d'optimisation vidéo, est de mise avec les Radeon X1000 tout comme le support du CrossFire. On signalera au passage que le bug de la lecture WMV9 HD présent dans les précédents pilotes CATALYST a été corrigé, quant à l'occupation CPU lors d'un décodage elle s'établit comme suit :