1.2 Специфікація відеокарти Radeon hd 4850

1. Кодове ім'я чіпу RV770.

2. Технологія 55 нм.

3. 956 000 000 транзисторів.

4. Уніфікована архітектура з масивом загальних процесорів для потокової обробки вершин і пікселей, а також інших видів даних.

5. Апаратна підтримка DirectX 10.1, в тому числі і шейдерной моделі - Shader Model 4.1, генерації геометрії і запису проміжних даних з шейдерів (stream output). 6. 256-бітна шина пам'яті: чотири контролери шириною по 64 біта з підтримкою GDDR3/GDDR5.

7. Частота ядра 625-750 МГц.

8. 10 SIMD ядер, що включають 800 скалярних ALU для розрахунків з плаваючою точкою (цілочисельні і плаваючі формати, підтримка FP32 і FP64 точності в рамках стандарту IEEE 754).

9. 10 укрупнених текстурних блоків, з підтримкою FP16 і FP32 форматів.

10. 40 блоків текстурної адресації.

11. 160 блоків текстурної вибірки.

12. 40 блоків білінійної фільтрації з можливістю фільтрації FP16 текстур на повній швидкості і підтримкою трилінійної і анізотропної фільтрації для всіх текстурних форматів.

13. Можливість динамічних розгалужень у піксельних і вершинних рейдерах 16 блоків ROP з підтримкою режимів антиалиасинга з можливістю програмованої вибірки більш ніж 16 семплів на піксель, у тому числі при FP16 або FP32 форматі буфера кадру. 

14. Частота ядра 625 МГц.

1.3 Архітектура чіпу rv770

Рис.1.3.1. Архітектура чіпу RV770

Основна частина відеочіпу RV770 складається з десяти SIMD ядер, кожне з яких містить по 16 блоків суперскалярних потокових процесорів, всього їх в чіпі 160 штук. Суперскалярність цих процесорів не змінилася з часів RV670, тому можна вважати, що чіп містить 160 * 5 = 800 скалярних 32-бітних     потокових процесорів.    Для 64-бітових розрахунків подвійної точності використовуються ці ж блоки, знижується тільки темп розрахунків.

SIMD ядра можуть обмінюватися один з одним інформацією за допомогою 16 кілобайтної глобальної пам'яті.

1.4 Мультипроцесор

Існує класифікація комп'ютерів по Флінну:

• Обчислювальна система з одним потоком команд і даних (однопроцесорна ЕОМ - SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

• Обчислювальна система із загальним потоком команд (SIMD, Single Instruction, Multiple Data - одиночний потік команд і множинний потік даних).

• Обчислювальна система з множинним потоком команд і одиночним потоком даних (MISD, Multiple Instruction Single Data - конвеєрна ЕОМ).

• Обчислювальна система з множинним потоком команд і даних (MIMD, Multiple Instruction Multiple Data).

Звичайний процесор відноситься до SISD, тобто одночасно виконує одну інструкцію над одним числом. Відеокарти на увазі свого специфічного призначення пішли шляхом SIMD. У 3-d прискорювача така архітектура необхідна, тому що колір кожного пікселя екрану обчислюється незалежно від інших пікселів, по одному і тому ж алгоритму, а самі функції, за якими обчислюється цей колір, легкі щодо загальної обчислювальної складності. У результаті відео-процесор - це безліч ядер, які в кожен момент часу можуть виконувати тільки одну і ту ж команду, але над різними даними.                                                                  Такий процесор називається мультипроцесором. Таким чином, щоб успішно використовувати відеокарту для обчислень, потрібно створити алгоритм з безліччю операцій незалежних один від одного, і не використовувати розгалуження. Розгалуження використовувати можна, але в цьому випадку виконуватися будуть обидві гілки.

Даний процес цілком прозорий і не вимагає зусиль з боку програміста. Насправді у відеокарті є кілька мультипроцесорів в документації по Stream вони називаються "SIMD Engine". Кожен такий мультипроцесор ділиться на декілька "Thread Processors" які в свою чергу діляться на "Stream Cores".