GeForce

GeForce — це бренд графічних процесорів (, GPU), розроблених компанією Nvidia. Першими продуктами GeForce були дискретні графічні процесори, розроблені для додаткових графічних плат, призначених для маргінального, на той час, ринку відеоігор. Пізніше, із розвитком індустрії відбулася і диверсифікація лінійки продукції Nvidia, що охопила всі рівні графічного ринку ПК, починаючи від низькопровільних інтегрованих в материнські плати графічних процесорів, до звичайних повнопрофільних дискретних відеокарт. Нещодавно технології GeForce було введено в лінійку процесорів Nvidia із вже вбудованим програмним забезпеченням, призначених для портативних консолей та мобільних телефонів.

На сьогоднішній день, графічні процесори GeForce і Radeon від Nvidia і AMD відповідно, є єдиними конкурентами на ринку дискретних графічних процесорів високого класу. Графічні процесори GeForce домінують на ринку GPU загального призначення (GPGPU) завдяки своїй фірмовій апаратній архітектурі CUDA. Очікується, що GPGPU розширить функціональність графічного процесора за межі традиційної растеризації 3D-графіки, перетворюючи його на високопродуктивний обчислювальний пристрій, здатний до виконання довільного програмного коду так само, як це робить центральний процесор, але з іншими перевагами (високошвидкісні паралельні обчислення) і недоліками (гірша продуктивність для складних команд переходу).

Походження назви Назва «GeForce» виникла після конкурсу, проведеного Nvidia на початку 1999 року під назвою «Name That Chip». Компанія закликала громадськість придумати ім'я наступнику лінійки графічних плат . Було отримано понад 12 тисяч заявок і 7 переможців отримали як винагороду відеокарту RIVA TNT2 Ultra. Браян Берк, старший PR-менеджер Nvidia, розповів виданню Maximum PC у 2002 році, що «GeForce» спочатку означало «Geometry Force», оскільки GeForce 256 був першим графічним процесором для персональних комп'ютерів, який обчислював геометрію трансформації освітлення, вивантажуючи цю функцію з ЦП.

Покоління графічних процесорів

GeForce 256

Наприкінці 1999 року Nvidia випустили те, що вони самі назвали «першим у світі графічним процесором» у формі GeForce 256. Це був розумний маркетинговий хід від Nvidia та початок довгого шляху відеокарт лінійки GeForce. Вони покращили свої попередні карти RIVA за рахунок збільшення конвеєрів пікселів, що забезпечило великий стрибок продуктивності у відеоіграх. Що ще важливіше, GeForce 256 також повністю підтримувала Direct3D 7, що означало, що з її допомогою можливо було запускати майже всі найвимогливіші ігри для ПК, доступні на той час. Незабаром після цього збанкрутували, залишивши ATI єдиним конкурентом Nvidia.

GeForce 2

GeForce 2 GTS (NV15) було випущено у квітні 2000 року, його архітектура була дуже подібна до свого попередника GeForce 256, але все ж несла в собі деякі покращення. Основною відмінністю цього покоління було удвічі збільшене прискорення текстурування та можливість підтримки кількох моніторів одночасно. Першими моделями, які з'явилися після оригінальної GeForce2 GTS, були GeForce2 Ultra та GeForce2 MX, випущені 7 вересня 2000 року. Якщо GeForce2 MX (NV11) була найдешевшим варіантом у лінійці і пропонувала продуктивність, подібну до минулого покоління, але з полімоніторною підтримкою, — то модель Ultra (NV16) була архітектурно ідентичною до оригіналу, проте мала вищу тактову частоту ядра та пам'яті. У деяких випадках модель Ultra фактично перевершувала перші продукти GeForce 3. GeForce2 Pro, представлена незабаром після Ultra, була дешевшою альтернативою дорогому топовому Ultra і швидша за GTS. На своїй веб-сторінці продуктів 2001 року Nvidia взагалі розмістили Ultra як окрему від решти лінійки GeForce 2 пропозицію. Графічні процесори GeForce 2 були доступні з пам'яттю як у 16, так і 32 МВ.

GeForce 3

GeForce 3 (NV20) було випущено у лютому 2001 року, це покоління графічних карт представило перші графічні процесори Nvidia, сумісні з DirectX 8. До лінійки GeForce 3 входили три моделі — GeForce3, GeForce3 Ti 200 та GeForce3 Ti 500. Це покоління удосконалило архітектуру GeForce, додавши програмовані фрагментарні та вершинні шейдери, мультісемплінгове згладжування та покращену загальну ефективність процесу візуалізації. Також Nvidia закріпилася на ринку домашніх консолей як ключовий компонент оригінальної Xbox від Microsoft у 2001 році. У Xbox використовувалося апаратне забезпечення, майже ідентичне тому, що можна було знайти в сучасних ПК того часу, а графічний процесор, розроблений Nvidia, мав назву NV2A, і по суті був адаптацією GeForce3. Nvidia також створили звукове обладнання Xbox, відоме як MCPX.

GeForce 4

Четверте покоління було представлене у лютому 2002 року. Існує два різних сімейства GeForce 4: високопродуктивне сімейство GeForce4 Ti (NV25) та бюджетне сімейство GeForce4 MX (NV17). Сімейство MX породило майже ідентичне сімейство GeForce4 Go (NV17M) для ринку ноутбуків. Між собою сімейства відрізнялися тактовою частотою ядра та пам'яті. Наприкінці 2002 року була зроблена спроба створити четверте сімейство, також для ринку ноутбуків, єдиним членом якого стала GeForce4 4200 Go (NV28M), яка була похідним від лінійки GeForce4 Ti.

GeForce FX

GeForce FX (NV30), випущено у 2003 році. П'яте покоління характеризувалося величезною зміною в архітектурі порівняно зі своїми попередниками. У цій серії Nvidia додали підтримку моделей шейдерів Shader Model 2.0 та підтримку DirectX 9.0 від Microsoft. Покоління GeForce FX також оснащувалось пам'яттю типів DDR, DDR2, GDDR-2 чи GDDR-3. Однак початкові моделі, такі як GeForce FX 5800 Ultra, були відомі своїми проблемами з надмірним тепловиділенням, тож це покоління стало першим графічним процесором, оснащеним великим кулером. Настільки великим, що його часто називали «пилососом» через гучність вентилятора. Продукти цієї серії мають номер моделі 5000, оскільки це п'яте покоління GeForce, хоча Nvidia позиціонували ці карти як GeForce FX замість GeForce 5, щоб продемонструвати «світанок кінематографічного рендерингу».

GeForce 6

Випущене у квітні 2004 року шосте покоління GeForce 6 (NV40) стало початком просування Nvidia технології , що дозволяє людям комбінувати більше однієї відеокарти для більших ігрових потужностей. Флагманом цього покоління стала GeForce 6800 Ultra, графічна карта, яка мала 222 мільйони транзисторів, 16 піксельних процесорів та шість вершинних шейдерів. Nvidia забезпечили підтримку Shader Model 3.0 і сумісність як з Microsoft DirectX 9.0c, так і з OpenGL 2.0. У цій серії також використовувалася технологія та була можливість декодувати відео H.264, VC-1, WMV і MPEG-2 із меншим використанням ЦП. В результаті всього цього серія GeForce 6 набула широкого визнання.

GeForce 7

Сьоме покоління GeForce (G70/NV47) було випущено в червні 2005 року і було останньою серією відеокарт Nvidia, яка могла підтримувати шину AGP. Технічно дизайн представляв із себе удосконалену версію GeForce 6, головними вдосконаленнями якої стали збільшення тактової частоти та шини до 512 біт. GeForce 7 також пропонувала нові режими згладжування суперсемплінгу та мультисемплінгу прозорості (TSAA і TMAA). Пізніше ці нові режими згладжування також були включені у серію GeForce 6. GeForce 7950GT має найвищу продуктивність GPU з інтерфейсом AGP у лінійці Nvidia. Ця ера поклала початок переходу на PCI-Express інтерфейс.

128-бітна, 8 ROP модифікація 7800 GTX, яка називається RSX «Reality Synthesizer», використовується як основний графічний процесор у Sony PlayStation 3.

GeForce 8

Випущений 8 листопада 2006 року GeForce восьмого покоління (G80) був першим в історії графічним процесором, який повністю підтримував Direct3D 10. В цих відеокартах було застосовано уніфіковану шейдерну архітектуру, що похитнула традиційне уявлення про спеціалізований графічний конвеєр. Нові уніфіковані процесори могли виконувати як геометричні, так і піксельні, й вершинні, і навіть фізичні розрахунки. Шейдерний домен графічного процесора також отримав окрему частоту, вищу, аніж має ядро загалом. Спочатку була представлена лише модель 8800GTX, тоді як варіант GTS був випущений через кілька місяців після запуску лінійки. Зменшення матриці до 65 нм і переосмислення дизайну G80 під кодовою назвою G92 були реалізовані в картах 8800GS, 8800GT і 8800GTS-512, вперше випущеними 29 жовтня 2007 року, майже через рік після оригінальної G80.

GeForce 9 і GeForce 100

Перший продукт цієї лінійки був випущений 21 лютого 2008 року. Всього на чотири місяці старші за моделі G92, уся лінійка 9-ї серії є просто модернізаціями існуючих продуктів останньої 8-ї серії. Ці карти продовжували використовувати архітектуру Tesla, але також додали підтримку PCIe 2.0, покращили корекцію кольору та z-копресію. Тепер Nvidia почали приділяти більше уваги підвищенню продуктивності з тактовою частотою до 675 МГц, але не забули і про зменшення споживання енергії.

До випуску не було відомо ніякої конкретної інформації, за винятком стверджень деяких офіційних осіб про випуск продуктів наступного покоління з обчислювальною потужністю близько 1 TFLOPS, також повідомлялося про зниження уваги Nvidia до Direct3D 10.1. У березні 2009 року кілька джерел повідомили, що Nvidia тихо випустили нову серію продуктів GeForce, а саме серію GeForce 100, основою якої стала модифікована 9 серія. Продукти серії були продукцією преміум класу і недоступні для покупки рядовими користувачами.

GeForce 200 і GeForce 300

Засновані на графічному процесорі GT200, що містив 1,4 мільярда транзисторів, GeForce 200 під кодовою назвою Tesla була випущена 16 червня 2008 року. Наступне покоління серії GeForce змінює схему іменування продукції у новому напрямку, замінюючи номер серії (наприклад, 8800 для відеокарт 8-ї серії) на суфікс GTX або GTS (який раніше йшов у кінці назв відеокарт, позначаючи їх «ранг» серед інших подібних моделей), а потім додає номери моделей, наприклад 260 і 280. Серія побудована на новому ядрі GT200 на 65-нм кристалі. Першими продуктами були GeForce GTX 260 і її дорожчий варіант GeForce GTX 280. GeForce 310 була випущена 27 листопада 2009 року і є по суті ребрендингом GeForce 210. Відеокарти GeForce 300 — це сумісні з DirectX 10.1 графічні процесори 200-ї серії, як і у випадку з GeForce 100, були продукцією преміум класу і недоступні для покупки рядовими користувачами.

GeForce 400 і GeForce 500

7 квітня 2010 року Nvidia випустила GeForce GTX 470 і GTX 480, перші відеокарти на основі нової архітектури Fermi під кодовою назвою GF100. Це були перші графічні процесори Nvidia, які використовували 1 ГБ або більше пам'яті GDDR5. GTX 470 і GTX 480 піддалися серйозній критиці через високе енергоспоживання, високі температури та дуже гучний шум, ці вади не можливо було збалансувати пропонованою продуктивністю, хоча GTX 480 і була найшвидшою картою з підтримкою DirectX 11 на момент її появи.

У листопаді 2010 року Nvidia випустила новий флагманський графічний процесор на основі вдосконаленої архітектури GF100 (GF110) під назвою GTX 580. Він відрізнявся вищою продуктивністю, меншим енергоспоживанням, нагріванням і шумом, ніж попередній GTX 480. Цей графічний процесор отримав набагато кращі відгуки, ніж GTX 480. Пізніше Nvidia також випустила GTX 590 — ця відеокарта містила одразу два GPU GF110.

GeForce 600, GeForce 700 і GeForce 800M