Il chip R300 di cui è dotata la Point Of View Radeon 9700 PRO è stato realizzato con un processo produttivo di 0.15 micron ed è totalmente hardware-compatibile con le specifiche DirectX 9 di Microsoft che non sono state ancora definitivamente rilasciate.

Questo fatto, a dire il vero, ha creato un po' di scompiglio nei piani di ATi che aspettava il rilascio delle DirectX 9, da parte di Microsoft, per l'inizio del mese di Settembre. D'altro canto, però, i giochi in grado di sfruttare queste nuove API non li vedremo prima della metà del prossimo anno dato che non ci sono ancora giochi sul mercato che sfruttano appieno le DirectX 8.1...

Ma cosa significa, per un chip, essere pienamente compatibile con le specifiche DirectX 9? In primis è necessario che tutta la pipeline del chip video sia in grado di gestire i numeri in virgola mobile (floating point) dall'inizio alla fine, per evitare arrotondamenti che porterebbero un decadimento della qualità. Già questa prima specifica implica un chip con un elevato numero di transistor...

Da considerare, poi, che ATi ha integrato nel suo R300 ben 8 pipeline di rendering! Il risultato si traduce in 110 milioni di transistor ed in innumerevoli problemi dovuti alle generose dimensioni del chip.

La progettazione di chip molto grossi e dotati di un elevato numero di piedini (l'R300 ne ha più di 1000! Si pensi che il Pentium 4 ne ha "soli" 478) incontra problemi di packaging e di yeld. Le operazioni di packaging (impacchettamento) devono tenere conto della disposizione dei piedini, della loro connessione con il core interno e della dissipazione del chip; tutti questi fattori hanno fatto propendere ATi per una soluzione di tipo Flip-Chip (FCBGA) che viene adottata, così, per la prima volta in un chip video. I motivi di un così elevato numero di piedini risiedono nella interfaccia di memoria a 256-bit e in un elevato assorbimento di corrente del chip stesso, tanto che molti pin sono dedicati proprio al trasporto della corrente.

I problemi di yeld (resa), invece, sono ben diversi. Questi sono legati alla dimensione del chip in quanto prendono in considerazione, a livello statistico, i chip che potrebbero uscire difettosi. Capite bene che più il chip è grosso e maggiori sono le probabilità che ci sia un qualche difetto; dunque la yeld si abbassa all'aumentare delle dimensioni del chip. In ultima analisi, un abbassamento della yeld fa lievitare i costi di produzione! Ma non è finita qui: alla yeld sono legate anche le frequenze di funzionamento. Infatti la possibilità di impostare frequenze di clock di un certo valore dipende da diversi fattori compresa la qualità del chip ed il routing delle piste di collegamento dei transistor. Le impurità o le imperfezioni vanno ad intaccare la qualità dei chip, perciò, se la yeld è elevata la maggioranza dei chip potrà reggere una frequenza di clock elevata, altrimenti solo pochi saranno in grado di raggiungere buoni livelli.

La GPU R300 di ATi

Secondo quanto si è visto, ATi è riuscita ad ottenere una elevata qualità nel grado di produzione del chip R300 tanto che, a differenza delle schede dotate di chip Radeon 7500/8500, le nuove schede "Powered By ATi" (quelle di costruttori di terze parti) avranno le stesse frequenze di funzionamento di quelle "Built By ATi".

Powered By ATi come Built By ATi!

Inoltre, una così elevata complessità del chip avrebbe fatto presumere che ATi non riuscisse a spingere la sua GPU oltre i 250 MHz (Matrox ne sa qualcosa con il suo chip Parhelia) anche se confrontato con l'attuale soluzione di nVidia, il GeForce4 che già con 63 milioni di transistor non va oltre i 300 MHz. Ebbene, ATi ha impostato la frequenza dei chip R300 oltre i 300 MHz, precisamente a 325 MHz. Questo altro importante risultato è stato raggiunto grazie ad un approccio Intel-like nella progettazione del chip a differenza di quanto fatto da Matrox e 3DLabs (vi ricordate la VPU P10?).

Le caratteristiche tecniche, in dettaglio, del chip R300 le potete leggere qui di seguito:

• Processo produttivo: 0.15 micron;

• Numero di transistor: oltre 110 milioni;

• Pipeline di rendering: 8 con una unità di texture per ogni pipeline;

• Pipeline di Vertex Shader: 4 programmabili;

• Bus delle memorie: 256-bit DDR;

• Memoria supportata: fino a 256 MB di memoria DDR (ATi afferma che l'R300 è compatibile anche con le DDR-II) con clock di almeno 300 MHz;

• Banda di memoria: 19.2 GB/s minimo (clock delle memorie a 300 MHz);

• Connessione: AGP 4x/8x;

• API: pieno supporto hardware alle DirectX 9 (Pixel e Vertex Shader) e OpenGL 2.0;

Come detto il chip R300 ha una interfaccia verso le memorie DDR ampia 256-bit; questa interfaccia è molto simile al controller delle memorie CROSSBAR di nVidia ed offre un bus fatto di quattro controller indipendenti a 64-bit "load-balanced":

Il controller delle memorie di tipo CrossBar

Tra le altre novità troviamo anche la connessione AGP 8x (AGP 3.0) che garantisce una banda doppia rispetto all'AGP 4x. Le specifiche AGP 8x richiedono una frequenza del bus pari a 66 MHz con 8 dati scambiati per ciclo di clock ed un bus AGP ampio 32-bit; questi dati fanno sì di avere una banda totale fra bus AGP e Northbridge della scheda madre pari a 2.1GB/s.

Naturalmente, le schede che montano il chip R300 sono compatibili all'indietro con le attuali schede madri AGP 4x. Fra le altre schede video, già dotate di AGP 8x ricordiamo quelle con chip SiS Xabre (il primo ad adottare l'AGP 8x) e le, appena annunciate, GeForce 4 NV18 ed NV28.