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冶天科技

無廠半導體公司

冶天科技（英语：ATI Technologies Inc.），于1985年创立于加拿大安大略省万锦，是一家专门设计与销售适用于个人电脑、机顶盒、数字电视、电子游戏机及手提式设备等的显示芯片、芯片组的无厂半导体公司。2006年7月24日被美国的超威半导体全资收购。ATI被收购前在北美、欧洲和亚洲等地曾拥有超过3,700名员工，2006年时营业额仍有22亿美元之巨，后来AMD方面集成后，最终成为其显卡部门，并保留Radeon品牌进营销售。

冶天科技
ATI Technologies Inc.
公司类型上市公司
股票代号TSX：ATY
NASDAQ：ATYT
ISINCA0019411036在维基数据编辑
公司结局被AMD收购
后继机构ATI Technologies ULC
成立1985年8月20日 (1985-08-20)
结束2006年10月25日 (2006-10-25)[1]
创办人何国源 编辑维基数据
代表人物何国源
David E. Orton
总部 加拿大安大略省万锦
标语口号Technology you can Trust.
产业半导体工业
产品显卡
图形处理器
芯片组
营业额▲ 22.22亿美元（2005年）
净利润▲ 1693万美元（2005年）
所有权者超威半导体 编辑维基数据
员工人数▲ 3,700
网站ati.com(重定向到 amd.com)

历史 编辑

 
AMD公司在ATI的前总部
 
ATI硅谷办公室

ATI公司由四位加拿大华人移民在1985年8月20日创办，他们分别是来自香港的刘理凯（Lee Ka Lau）、刘百行（P. H. Lau）、何国源（Kwok Yuen Ho）、班尼·刘（Benny Lau）。

公司原名是Array Technology Inc.，五个月后更名为Array Technologies Inc.，1985年12月18日正式更名为现名ATI Technologies Inc。1993年11月，ATI成功在多伦多证券交易所上市。ATI原先是一间原始设备制造商，为大型个人电脑制造商制造显示芯片，例如IBM。从1987年7月开始，ATI自立成为显卡零售商，销售ATI EGA Wonder和VGA Wonder显卡。

在1997年，ATI成功收购当时他的最大竞争对手Tseng Labs，为公司加入40位新的工程师。在2000年，ATI收购ArtX，一间制造Flipper显示芯片的公司，而Flipper芯片是任天堂GameCube的核心。往后，ATI为任天堂设计显示芯片，用于其Wii主机。较早前，ATI已经为微软的Xbox 360设计显示芯片。

在2005年，ATI收购Terayon's Cable Modem Silicon Intellectual Property，巩固其在数字电视市场地位。

在2006年7月24日，ATI被AMD以54亿美元收购，于10月25日收购完成，最终收购价格为43亿美元现金，另加5800万AMD普通股购买ATI所有普通股，摩根斯坦利还另外贷款25亿美元予AMD。收购后，AMD一直保留ATI品牌，作为旗下绘图卡业务的子品牌。直到2010年8月，在发布Radeon HD 6000系列显卡的同时，AMD宣布放弃ATI品牌[2]。不过在2015年，AMD又将其绘图技术事业部门单独命名为Radeon事业部——Radeon是ATI也是其被收购后一直沿用的绘图芯片品牌。

产品 编辑

另外，ATI除了为个人电脑制造高端GPU（ATI称之为VPU），亦制造手提电脑（称为Mobility Radeon）、PDA和手提电话（Imageon）版本GPU，集成型主板芯片（Radeon IGP）[3]。拜各式各样产品之托，ATI成为OEM和多媒体市场的王者。

ATI的主要竞争对手是NVIDIA。从2004年开始，ATI的旗舰级Radeon产品线，能与NVIDIA的GeForce产品线直接竞争。2004年第三季，ATI显卡的市场占有率为59%，NVIDIA只是37%。长久以来，此两公司已占用最大市场占有率。

从2005年开始，ATI与华硕等厂商合作，推出集成显示核心的芯片组。英特尔亦采用ATI的芯片组出售主板。

ATI于1996年引入All-in-Wonder概念。All-in-Wonder显卡的特色就是集成了电视卡，而卡的用料也比较高，目的是提高视频输出质量。显示核心方面，它采用主流Radeon的显示核心，与主流显卡一样拥有高速的立体渲染性能。2006年，欧洲联盟的危害性物质限制指令正式生效，这迫使ATI停止开发新的AIW显卡。AIW系列最强显卡就是AIW X1900。随后，ATI更专注开发Theater系列电视卡。到了2008年7月尾，AMD重新推出AIW系列产品。显示核心采用了Radeon HD 3650，分为HD和HD Premium版本。后者附设了一张影像输入输出子卡[4]。显卡亦集成了TV Theater 650 PRO芯片，ClearQAM硬件MPEG-2解码器[5]。

其实ATI的竞争对手NVIDIA也推出过同类产品，名为Personal Cinema系列。

电脑显示芯片 编辑

主条目：AMD显示核心列表

在2008年中，AMD宣布会将FireGL和FireMV系列显卡合并为FirePro系列。前者会命名为ATI FirePro 3D Graphics，后者会命名为ATI FirePro Multi-View。[6]

核心性产品 编辑

 
任天堂wii使用的Hollywood芯片
  • Flipper - 这是一个用于Nintendo Gamecube的3D加速器，由ArtX开发。Flipper的功能类似Direct3D 7加速器。它有四条表现流水线，硬体支持T&L，有限度支持pixel shader。很创新的，此芯片集成了3 MB的1T-SRAM，作为极速低延迟（6.2 ns）记忆体。此记忆体用来访问纹理和Z-buffer数据。记忆体频寛是10.4 GB／ 秒（当时的极速）。Flipper是由Nintendo 64 Reality Coprocessor团队设计，前SGI成员。
  • Xenos - 由ATI制造的微软Xbox 360主机绘图核心，并命名为代号"R500"或是"C1"，它还包含了其中名为embeddedDRAM（eDRAM）的特点。Xenos还有统一的遮罩架构可以动态读取并平衡bank内相同性能单元间的像素与顶点处理。这大大地不同于以往台式机使用的显示芯片，根据不同任务需求使用不同的bank。此芯片集成了记忆体，用于加快anti-aliasing的运算。Pixel和Vertex处理不再分开，同一处理单元可处理Pixel或Vertex数据。
  • Hollywood - Nintendo的第七世代游戏核心，同样是ATI设计，用于Wii。

手提式芯片 编辑

  • Imageon－2002年发布，志在为手提产品和手提电话带来3D加速功能。现在的Imageon 2300包含3D引擎，MPEG-4解码功能，JPEG编码和解码功能，支持二百万像素数字相机镜头。记忆体方面，支持2MB低功耗SDRAM。

2008年，在西班牙巴塞罗那举行的3GSM大会中，AMD发布了新款的Imageon手机处理器。这次发布有三款处理器，和两款用于手提电话的显示核心。显示核心方面，AMD可以将有关的技术，授权给其他厂商，用以集成到其他产品中。[7]。由于NVIDIA于较早的时候亦公布了相关产品，这亦显示出传统的硬件厂商，开始将注意力放到移动设备上。

这次发布的新产品列表：

  • 手机处理器
    • AMD Imageon D160 - 移动电视处理器，主要用于接收移动电视，支持DVB-T和DVB-H标准。
    • AMD Imageon M210 - 音频处理器，用于音频设备中，支持长时间播放。
    • AMD Imageon A250 - 多媒体应用处理器，用于智能手机中，类似电脑的中央处理器。
  • 显示核心
    • AMD Z460 OpenGL ES 2.0 - 用作加速立体运算，为统一渲染架构。意法半导体的STn8820处理器已集成此显示核心。
    • AMD Z180 OpenVG 1.x - 用作加速矢量图形的运算，例如Flash效果。

2006年AMD收购ATI。2009年1月，AMD出售Imageon予高通。随后，Imageon被高通更名为Adreno。

芯片组 编辑

眼见NVIDIA推出nForce系列，ATI亦推出产品对抗。但南桥设计一直搞不好，经常靠外援。最初使用VIA，其后使用ULi（前称ALi）。令ATI芯片组普及的原因，是客户有所需求。传统芯片组设计商不能跟上潮流，只推出支持DirectX 6或7的集成型芯片组，而ATI的芯片组已支持DirectX 9，客户当然要技术和性能较强者。况且付多五美元，即犹如购买了一张低端显卡，ATI芯片组吸引力极强。而且，ATI在图形设计已有坚固基础，所以能轻易踏入集成型芯片组市场。第一代的ATI芯片组内置了Radeon 7000显示核心，有支持AMD和Intel处理器版本之分，不过并没有正式推出市场。其后推出内置Radeon 9100显示核心的芯片组，并可支持双通道存储器，但对存储器兼容不足。与此同时，ATI推出没有内置显示核心的芯片组。之后再推出新芯片组，内置X300显示核心。2005年，Intel宣布放弃低端市场，并使用ATI的集成型芯片组推出主机版。在其他主机版制造商陆续使用ATI产品下，令ATI芯片组的市场占有率高过SiS。此时，NVIDIA为防止ATI威胁其芯片组地位，收购ULi间接断绝其南桥供应。

Intel 编辑

以下是ATI推出的Intel平台芯片组：

AMD 编辑

AMD芯片组列表：

一路而来，ATI的南桥总是不甚完美，例如著名的USB问题，所以主机版制造商曾经使用ULi的南桥替代。

由于AMD已经并购ATI，ATI有关芯片组形号已经易名。例如原本的ATI Radeon Xpress 1600 CrossFire和ATI Radeon Xpress 3200 CrossFire会易名为AMD 480X CrossFire和AMD 580X CrossFire。新的命名方式是“AMD＋芯片组代号＋产品定位代码”。产品定位代码有支持CrossFire的X、高端的T、主流的G、低端的V和移动平台的M。

数字产品平台 编辑

当NVIDIA发布APX 2500应用处理器后，意法半导体于翌日（即是2008年2月12日）亦发布了相关处理器。该处理器由意法半导体和AMD合作研发，形号是Nomadik STn8820。

芯片的制程是65nm，集成了ARM1176处理器，核心频率是528MHz，亦内置了一个AMD OpenGL ES 2.0显示核心。由于显示核心的功能与Xbox 360中的Xenos显示核心相似，所以亦被称为mini-Xenos。与AXP 2500一样，芯片支持720p高清影片播放功能。

在成本控制方面，意法半导体比NVIDIA的方案更好。其平台使用更少芯片，所以成本更低。

市场领导 编辑

 
ATI Radeon显卡的反锯齿能力设置视窗
 
ATI Radeon X850XT
 
ATI Radeon 7500LE

ATI于1985年成立，为了公司前途，决定不再大量制造基本2D图像芯片。1987年，ATI发售EGA Wonder和VGA Wonder家族显卡。这些显卡功能都比IBM自身的显示设备（EGA and VGA）好。1991年5月，ATI发布Mach8，ATI第一款优化微软视窗的产品。CPU不再需要运算画面资料，提升系统性能。1992年，发布了Mach32，比前代产品有很大进步。

但第一款为人熟悉的多媒体芯片，应该是1994年推出的Mach64。尤其是Mach64硬体支持YUV-to-RGB颜色转换，和硬体缩放。这样个人电脑能应付基本AVI和MPEG-1播放，而不需要昂贵的专用硬件解码器。之后，Mach64-VT从CPU接过逐行扫描的工作。1996年的ImpacTV进一步支持800x600 VGA-to-TV编码。而这些产品并不是太昂贵。

ATI在1996年发售第一款内置TV Tuner的显视卡，是现代All-in-Wonder系列的前身。功能包括ATI第二代3D Rage II显视芯片提供的3D加速、64-bit 2D性能、TV质量影象加速、影象截取、TV Tuner、无闪烁TV-out和立体声TV声效。

但是，正当ATI与OEMs建立起优质多媒体卡的名誉，在1990年代后期，消费者亦要求强劲3D性能，这做成3dfx和NVIDIA的崛起。在1999年1月，All-in-Wonder 128伴随着第一次警告。它包含Rage 128 GL绘图芯片，16 MB显示记亿体版本的销售情况良好。但有所改进但延期的32 MB的版本则销情不佳，原因是它的价钱与3D性能不配合。ATI必须发展集成型3D加速器，与NVIDIA当时正在设计的芯片竞争。

ATI第一款真正的3D芯片是3D Rage II。此芯片支持双线性和三线性过滤。它亦支持Z-buffer，和一些Direct3D材质混和模式。但是像素过滤只是比S3的ViRGE略好，在当时来说是很差了。从特色来说，亦只比工作站级的Matrox的Mystique略好。

而1997年的3D Rage Pro，填充率性能改进到与原本的3dfx Voodoo Graphics一样，三角形形成引擎速度是1.2 M triangle／秒。单通道三线性过滤与一个完整的纹理完成混合。Rage Pro得到大批OEM订单，原因是其优良的DVD播放效果和低廉的价格，但恶劣的驱动阻碍了它的发展。直到产品推出了接近两年的1999年，才有一个达到应有水准的驱动。新驱动有20-40%的性能提升。随后，ATI终于了解到发展驱动的重要性。

1997年，128 GL的研发得到Tseng Labs研发团队的帮助。它的对手是RIVA TNT和Voodoo 2。先进的存储器结构允许Rage 128在32bit渲染时，性能损失减至最低。不幸的是当时大多数电玩只支持NVIDIA领先的16bit渲染。

最终，RIVA TNT2蚕食了ATI原有的OEM市场，纵使ATI的产品能够提供优质的dvd播放，售价低廉。1999年4月，Rage 128 Pro推出，功能包括非等方性滤镜，更好的工三角形生成引擎，和更高的频率。当时，Rage 128 Pro的MPEG-2加速技术为当时领先，能够在Pentium III 600 MHz平台提供即时MP@HL（1920x1080）播放功能。ATI为了提高显卡性能，进行了一项名为"曙光女神"的实验，亦即是MAXX技术。原理是将两颗Rage 128 Pro显核集成在同一块PCB板上，类似Voodoo II的SLI。每个显核交替运算画面。但由于MAXX技术需要两倍显示存储器，价格高昂，同时受制于差劲的驱动程序，性能不佳，这计划并不成功。最后，ATI停止主流多显核显卡的研发。

ATI擅于制造低端的OEM显卡。那些显卡拥有不俗的2D性能、DVD加速和完美的3D功能。但ATI不能在高端市场有效地挑战他人。在2000年3月的游戏开发者论坛上，开发者都渴望知道有关第六代绘图核心的资料，虽然大多数人士都抱怀疑态度。这段时期，很多公司都发布不能如期、或冒险地付运的产品。然而，ATI在游戏开发者论坛上闭门展示其新型绘图核心的测试版，新产品命名为Radeon 256。

于2000年，ATI发布了Radeon核心（R100）。ATI建基于这个核心的新显卡原命名为Radeon 64，代表它支持64MB DDR RAM，但最终更名为Radeon 7200，代表它支持DirectX　7。R100核心起初支持了一些显著的功能，例如完整的DirectX 7凸凹纹理映射（浮雕，点积3和环境映射凹凸贴图），硬件3D阴影，硬件个别像素抖动消除技术和一些DirectX 8的像素着色效果。不幸地，ATI使用了2条像素流水线的设计，每条像素流水线有3个光栅单位（即是2*3架构）。对手NVIDIA的GeForce 2芯片使用了4条像素流水线的设计，每条像素流水线有2个光栅单位（即是4*2架构）。那时，很少3D程序每个周期利用到多过两个纹理运算，所以Radeon的第三个光栅单位很少被利用到。

ATI证明原先的Radeon 64并不是唯一的攻击。随后在2001年，ATI推出了第二代Radeon核心 - R200，即是Radeon 8500。R200的像素流水线架构与NVIDIA的GeForce 2系列相同，它们都是4条像素流水线的设计，每条像素流水线有2个光栅单位。原先Radeon 8500核心频率是300MHz，但核心不能承受。最后，ATI的零售产品盒和文件都标榜Radeon 8500的填充率是300MHz的2.4 GTexel/s，但卡的核心频率调低到只有275MHz。NVIDIA很快的推出频率更高的GeForce显卡。当时NVIDIA最强的GeForce 4 Ti显卡能提供更强大的性能，但ATI的显卡能提供更好的图像质量和着色效果。事实上，由于R200支持DirectX pixel shader 1.4，所以它依然支持很多2005年的电玩，但同期的GeForce 4只支持pixel shader 1.3，兼容度比Radeon 8500略逊一筹。

在这个时期，ATI为了对抗NVIDIA，开始销售显核予显卡厂商，而显卡会附上"Powered by ATI"字样。这个突然的转变令NVIDIA措手不及，尝到了自不幸的NV1计划以来第一次失败。此外，ATI推出了由R100核心发展而成的RV200，即Radeon 7500。RV200的功能与R100相同，但核心频率大幅提升至290 MHz。ATI亦推出了只有单条流水线的Radeon 7000。最后，多余的R100显核则以Radeon 7200的姿态出现。

Radeon 8500受到OEMs的欢迎，这是由于它与主板的兼容性比NVIDIA的产品高。驱动程序仍旧是ATI的弱点，但随着时间的推进，已有相当的进步。Radeon 8500显卡系列的良好性能和功能，使ATI正式成为NVIDIA的对手，而其他显卡厂商，例如3dfx，早已于2000年结束业务。ATI亦推出了催化剂（Catalyst）驱动程序套装，它的质量，兼容性和性能都比前代驱动程序进步。

对于NVIDIA，Radeon 256和Radeon 8500是警告，示威著NVIDIA自以为理所当然的高耸市场地位。2002年对于ATI是决定性的一年，ATI突如其来发布了新的Radeon结构。第三代Radeon是从头研发的DirectX 9显示核心，Radeon 9700（R300）是历史中其中一个最创新的产品。此外，ATI胜过NVIDIA的DirectX 9芯片数个月。纵使R300使用当时最强的四条像素流水线架构，但没有电玩利用到此架构的优势。

Radeon 9700高性能的原因在于它拥有256bit记忆体带宽。在此之前，所有高性能显卡，如TNT和Rage 128，都只是拥有128bit记忆体带宽。纵使兼容度比GeForce 4，甚至是自家的Radeon 8500差，但记忆体带宽比那些卡多很多。事实上，NVIDIA的GeForce FX 5800使用了128bit记忆体带宽，影响性能发挥。

从此，ATI在高端市场保持着优势，并将技术推广到市场分额最大的中低端市场。ATI决定销售R300的削弱版，使它成为中端市场产品，并命名为Radeon 9500。而Radeon 9500 Pro则配备了R300核心，但只使用了128bit存储器带宽，核心频率为275MHz。这张显卡比最快的GeForce 4显卡还快，尤其是DirectX 9。

R300引起显卡厂商的注意。为了满足中端市场的需求，ATI甚至容许厂商售卖Radeon 9700显卡的削弱版，但一半的像素流水线被遮蔽掉了。这些显卡与一般的Radeon 9500 Pro显卡不同，它有256bit存储器带宽，但只有四条像素流水线，性能比一般的差。热衷硬件者发现能轻易透过破解驱动，重开被遮蔽掉的像素流水线，令价钱一般的Radeon 9500摇身一变成为昂贵的Radeon 9700显卡。

低端市场方面，ATI推出了RV250。它是建基于Radeon R200核心，但每条像素流水线的光栅单位减半。这个架构与原本的GeForce相同，但Radeon 9000的性能与Radeon 8500差不多。它与只有两条像素流水线的GeForce 4 MX竞争。而原先的R200核心则被包装成Radeon 9100出售。由于Radeon 9100每条像素流水线的光栅单位数目与Radeon 8500相同，所以性能比Radeon 9000好。Radeon 9200（RV280）是RV250的AGP 8X版本。Radeon 9100 IGP是集成型显卡，只有两条像素流水线。这个时期的ATI显卡命名比较混乱。

ATI在2003年推出了Radeon 9800 Pro（R350）以取代Radeon 9700。对比NVIDIA的GeForce FX 5800，它的功耗比较低，但性能更好。在中端市场方面，推出了Radeon 9600（RV300），像素流水线数目比9800 Pro减半。它的性能比Radeon 9500 Pro（R300）稍低，但功耗亦比较低。在DirectX 8应用下，它的性能比Radeon 8500（R200）和Geforce 4低，但DirectX 9则摇摇领先，这是由于那些旧卡并不支持DirectX 9。

据Mercury Research所说，ATI市场占有率在2004年第三季由4%升至27%，而NVIDIA的市场估有率由23%降至15%。而市场估有率第一则是Intel，估有率是39%，纵使只是销售集成型显卡。

在2005年，ATI开始销售X800 XL PCI-E显卡，它是X800核心的110纳米制程版本。而原先的X800核心则采用130纳米low-K制程。X850是当时ATI的高端显卡，以取代Radeon 9800。但不支持32bit渲染和SM 3.0令它难以与NVIDIA GeForce 6竞争

在2005年10月，ATI终于推出90纳米制程的Radeon X1000系列显卡。其实早一年前已敲打出最初版本。但由于一个回路上的故障，令最终频率降低了150 MHz，最终令大规模生产延迟了数个月。这个关键性的的延迟令NVIDIA的7800系列显卡抢尽了高端市场。纵使ATI保持了市场估有率，但利润则减少了。

注释及参考资料 编辑

  1. ^ 2006年-2010年间AMD使用ATI做为其显卡的子品牌
  2. ^ 官方新LOGO出炉：“ATI”终将成为历史. [2011-04-02]. （原始内容存档于2010-12-07）. 
  3. ^ Comdex：FIC（大众）推出支持P4的RADEON IGP340主板. [2014-04-21]. （原始内容存档于2014-04-23）. 
  4. ^ ATI All-In-Wonder强势归来步入高清时代. [2008-08-03]. （原始内容存档于2008-07-30）. 
  5. ^ 下载：ATI All-in-Wonder HD显卡驱动8.5版. [2008-08-22]. （原始内容存档于2008-12-01）. 
  6. ^ AMD专业显卡FirePro V3700/V5700发布. [2008-08-07]. （原始内容存档于2008-09-04）. 
  7. ^ AMD发布全系列Imageon手机处理器产品线. [2008-02-14]. （原始内容存档于2008-02-15）. 
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