Geforce

Geforce

GeForce是一款顯示卡產品的英文商標。GeForce顯示卡是NVIDIA(英偉達)的核心產品系列之一。

基本介紹

  • 中文名:精視
  • 外文名:GeForce
  • 生產廠商NVIDIA
  • 屬性NVIDIA圖形晶片的一種系列
  • 最新系列:RTX40系列
系列產品,產品架構,產品系列,技術,相關新聞,

系列產品

RTX 40 系列顯示卡
2022年10月,英偉達正式發布 RTX 4090 旗艦顯示卡,建議零售價 12999 元起,10 月 12 日上市。RTX 4090 具有 760 億個電晶體、16384 個 CUDA 核心和 24 GB 高速美光 GDDR6X 顯存,在 4K 解析度的遊戲中持續以超過 100 FPS 運行。
性能方面,英偉達稱在完整的光線追蹤遊戲中,與上一代採用 DLSS 2 的 RTX 3090 Ti 相比,採用 DLSS 3 的 RTX 4090 的性能提升可達 4 倍。在現代遊戲中,RTX 4090 的性能提升高達 2 倍,同時保持了相同的 450W 功耗。
RTX 30 系列顯示卡
GeForce RTX™ 30 系列擁有強勁的 GPU 性能。這款產品採用第 2 代 NVIDIA RTX 架構 - NVIDIA Ampere 架構,搭載全新的 RT CoreTensor Core 及SM 流式多處理器,可帶來逼真的光線追蹤效果和先進的 AI 性能。GeForce RTX 30系列顯示卡在上一代技術上進一步提升了運算效率和性能功耗比。在筆記本平台上,RTX 30系列GPU還推出了不斷更新的Max-Q技術,它是由AI驅動的技術集群,可以在筆記本有限的功耗範圍內實現最大化的最佳化,提升性能,增加續航時間,同時針對用戶的實際套用場景提供精細化的功耗分配。
RTX 20 系列顯示卡
RTX 20 系列顯示卡採用了NVIDIA Turing™ 架構, NVIDIA Turing 是非常先進的 GPU 架構,集新一代著色器、實時光線追蹤技術和AI增強圖形特性於一身,將實時光線追蹤技術和AI驅動的圖像增強技術帶入現代遊戲,開創了光追遊戲的新時代。
GTX 16系列顯示卡
GTX 16 系列顯示卡和筆記本電腦,擁有屢獲殊榮的 NVIDIA Turing™ 架構帶來的突破性圖形性能。使用 GeForce GTX 顯示卡,可以獲得更好的遊戲加速體驗。
GTX 10系列顯示卡
GTX 10系列顯示卡基於NVIDIAPascal架構,可提供卓越的性能、能效和遊戲體驗。GTX10系列顯示卡提供了優秀的性能功耗比,首次實現了桌面級GPU和筆記本GPU規格一致。

產品架構

Kelvin(開爾文):Kelvin於2001年發布,是NVIDIA千禧年的第一個新的GPU微架構。最初的XBOX遊戲機使用帶有Kelvin微架構的NV2A GPU。GeForce 3 和 GeForce 4 系列 GPU也以Kelvin微架構發布。
Rankine(蘭金):Rankine是2003年發布的Kelvin的後續產品,用於NVIDIA GPU的GeForce 5系列。Rankine支持頂點和片段程式,並將VRAM大小增加到256MB。
Curie(居里):Curie 是 GeForce 6和7系列GPU使用的微架構,於2004年作為Rankine的繼任者發布。Curie將VRAM的數量翻了一倍,達到512MB,並且是支持PureVideo視頻解碼的第一代NVIDIA GPU。
Tesla(特斯拉):Tesla GPU微架構於2006年作為Curie的繼任者發布,為NVIDIA的GPU產品線引入了幾項重要變化。除了作為GeForce 8,9,100,200和300系列GPU使用的架構外,Tesla還被Quadro系列GPU用於圖形處理以外的用例。Tesla既是GPU微架構的名稱,也是NVIDIA GPU的產品線名稱。2020年,NVIDIA決定停止使用Tesla的名字,以避免與流行的電動汽車品牌混淆。
Fermi(費米): Fermi是Tesla特斯拉的繼任者,於2010年發布。Fermi引入了許多增強功能,包括支持 512 個 CUDA 核心;64KB RAM 和分區 L1 快取/共享記憶體的能力;支持糾錯碼 (ECC)。
Kepler(克卜勒):Kepler GPU微架構作為Fermi 2012的繼任者發布。與費米相比,關鍵改進包括:一種新的流式多處理器架構,稱為 SMX; 支持 TXAA(一種抗鋸齒方法); CUDA 核心數增加到 1536 個; 更低的功耗;支持通過 GPU 加速自動超頻;支持 GPUDirect,允許 GPU (在同一台計算機中或通過網路相互訪問) 在不訪問 CPU 的情況下進行通信。
Maxwell(麥克斯韋爾): Maxwell,於2014年發布,是Fermi的繼任者。第一代Maxwell GPU比費米具有以下優勢:由於與控制邏輯分區時鐘門控、指令調度和工作負載平衡相關的增強功能,多處理器效率更高; 每個流式多處理器上有 64KB 的專用共享記憶體; 本機共享記憶體原子操作,與費米使用的鎖定/解鎖範例相比,可提供性能改進動態並行度支持。
Pascal(帕斯卡):Pascal於2016年接替Maxwell。Pascal(帕斯卡)NVIDIA GPU微架構提供了對Maxwell的改進,如:支持 NVLink 通信,與 PCIe 相比,可提供顯著的速度優勢;高頻寬記憶體 2 (HBM2) - 4096 位記憶體匯流排,提供 720 GB 的記憶體頻寬;計算搶占;動態負載均衡,可最佳化 GPU 資源利用率
Volta(伏特): Volta是2017年發布的一個有點獨特的微架構疊代。Volta GPU嚴格針對專業級市場。Volta也是第一個使用Tensor Cores的微架構。Tensor Cores(張量核心)是一種較新型的處理核心,用於執行專門的數學計算。Tensor Cores執行矩陣運算,以支持AI和深度學習套用。
Turing(圖靈):Turing於2018年發布,支持Tensor Cores,並首次加入RT Core。Turing是NVIDIA流行的Quadro RTX和GeForce RTX系列GPU使用的微架構。GPU 支持實時光線追蹤,對於虛擬現實 (VR) 等計算量大的套用至關重要。
Ampere(安培):Ampere架構旨在進一步提升光線追蹤運算、高性能計算(HPC)和AI運算的能力。Ampere中的增強功能包括第3代NVLinkTensor Core,結構稀疏性(將不需要的參數轉換為零以實現AI模型訓練),第二代光線追蹤核心,多實例GPU(MIG)等。
Ada Lovelace:Ada Lovelace”架構是第三代RTX架構,NVIDIA在2022年9月的GTC22大會上,發布了基於Ada Lovelace架構的GPU:GeForce RTX 40系列顯示卡,首批RTX40系列顯示卡共推出了3款,包括RTX 4090、RTX 4080 16GB、RTX 4080 12GB。Ada Lovelace架構GPU流式多處理器具有高達83 TFLOPS的著色器能力,吞吐量超過上一代產品2倍。黃仁勛表示:新的Ada架構為遊戲玩家提供了質的飛躍,並正在為完全基於仿真的未來遊戲鋪路。
2022年9月20日,NVIDIA在美國加利福尼亞州聖克拉拉舉行了2022秋季GTC大會——NVIDIA發布了GeForce RTX® 40系列GPU,旨在為遊戲玩家和創作者提供革命性性能,其中新旗艦產品GeForce RTX 4090 GPU的性能相較上一代提升最高可達4倍。
Geforce
GeForce RTX 4090
截止2023年1月,NVIDIA已發布三款採用Ada Lovelace架構GeForce RTX 40系列 GPU:GeForce RTX 4090、GeForce RTX 4080、GeForce RTX 4070 Ti;

產品系列

NV10核心GeForce256:1999年底英偉達(NVIDIA)發布了NV10核心的GeForce256,GeForce256是第一款被稱為GPU的產品,NVIDIA通過初代的GeForce發明了GPU,從此電腦顯示卡進入GPU時代。硬體T&L是其標誌性特色,將圖形加速處理從CPU中解放出來,提供了5倍於當年CPU的運算能力,奠定了GPU超越CPU成為獨立運算核心的最初地位。
NV11、NV15、NV16核心—GeForce2:2000年GeForce2發布,GeForce2是GeForce256的加強版,也是第一款支持多顯示器的GPU產品。
NV20核心—GeForce3:2001年NVIDIA發布了GeForce3,該產品支持DirectX8,開創性的使用了LMA顯存架構,可以對Z緩衝進行壓縮,顯著降低了顯存位寬對性能的限制。同時還支持了Quincunx算法,可以加速FSAA抗鋸齒的運算。
NV17、NV18、NV19、NV25、NV28核心—GeForce4:2002年已經在GPU領域占據統治地位的NVIDIA開始細分產品線,發布了GeForce4,同時將GeForce4系列按照入門級和高端市場分別使用了不同的架構。針對低端市場的產品沿用了GeForce2系列的設計,降低了成本,同時方便在桌面台式機和筆記本市場同時發力。而針對高端市場的產品又分為支持AGP8X和PCI-E16X的產品,主要改進了頂點渲染單元的性能,顯著提升了DX8的遊戲表現。
NV30核心—FX5000:2002年,隨著微軟推出DirectX9的更新,遊戲市場隨之再度出現變化,像素渲染單元升級,NVIDIA的競爭對手ATI率先推出硬體支持DirectX9的產品。FX5000系列產品應運而生,FX5000系列採用了包括PixelShader2.0A,不但兼容微軟的PixelShader2.0,同時加入了一些PixelShader3.0的特性,由於是大核心設計,FX5000系列的功耗非常高,需要強勁的散熱裝備。同時由於技術設計過於超前,在實際遊戲中也並沒有發揮出應有的水平。因此很快NVIDIA在2003年基於相同的架構又推出了改進版,具備更多的頂點渲染單元,支持更快的GDDR3顯存,進一步提升了產品競爭力
NV40核心—GeForce6000(旗艦型號為GeForce6800Ultra):2004年NVIDIA發布了GeForce6000系列產品(旗艦型號為GeForce6800Ultra),該系列產品對FX5000系列做了修正,性能得到爆發式增長,部分遊戲下的性能甚至成倍提升,同時功耗還得到了大幅降低。
G70核心—GeForce7000系列產品:2005年NVIDIA通過顯示卡設計上的改進,增加了GPU的硬體規格,同時顯著提升了GPU和顯存的運行頻率,發布了包含GeForce7800GTX和GeForce7800GTX512顯示卡的GeForce7000系列產品,GeForce7000系列達到了新的GPU性能的巔峰,
G80核心—GeForce8000系列產品:2007年NVIDIA發布的Tesla架構,開創性的採用了整合著色器設計,不再區分頂點渲染單元和像素渲染單元,同時完美支持微軟的DirectX10和PixelShader4.0。使GeForce8000系列產品(型號包括GeForce8800UltraGeForce8800GTX)得到新的性能增幅。
G92核心—GeForce9000系列(旗艦型號為GeForce9800GX2):2008年NVIDIA發布了Tesla架構的改進版產品,GeForce9000系列產品。得益於巨大的性能功耗比提升,GeForce9000系列出現了“雙芯”旗艦級產品。GeForce9800GTX和GeForce9800GTX+奠定了GTX作為GeForce產品線中的高端地位。
G92B核心—GeForce100系列:2008年NVIDIA針對OEM市場推出GeForce100系列產品,該產品線只針對OEM市場銷售。
GT200核心—GeForce200系列:2008年NVIDIA推出的GeForce200系列產品和Tesla2.0得益於在Tesla架構上的改良,GeForce200系列產品和Tesla2.0同時大幅提升了性能。
GT215核心—GeForce300系列:2009年NVIDIA基於Tesla2.0架構推出OEM產品GeForce300系列。
GF100核心—GeForceGTX400系列(旗艦型號為GTX480):2010年的GF100核心成為NVIDIA史上最大的晶片,新的硬體規格帶來非常大的散熱壓力,同時導致旗艦級的產品良品率不足。
GF110核心—GeForceGTX500系列產品(旗艦型號為GTX580)2011年NVIDIA發布基於Fermi架構的改進版的GeForceGTX500系列產品,該系列產品從電晶體層級進行了最佳化,顯著提升了性能。
GK104核心—GeForceGTX600系列產品(旗艦型號為GTX680):2012年作為Fermi的繼任者,Kepler架構正式發布,使用Kepler架構的GeForceGTX600系列產品採用了小核設計,更注重性能功耗比。
GK110核心—GeForceGTX700系列(包括GTXTitan、GTX780、GTX780Ti):2013年NVIDIA發布了GeForceGTX700系列產品和GK110大核心,其中GK110大核心是一款為超級計算機設計的產品。
GM204核心—GeForceGTX900系列(旗艦型號為GTX980Ti):2014年發布的GeForceGTX900系列產品,採用了Maxwell架構的GM204核心,Maxwell是一款顯著提升性能功耗比的產品架構,同時改進了存儲器子系統,採用了全新的顯存壓縮技術,可以降低顯存物理頻寬。在快取方面也做了改進,同時也帶來了一系列遊戲開發技術。
GP104核心—GeForceGTX1000系列產品(旗艦型號為GeForceGTX1080):2015年發布的GeForceGTX1000系列產品截止2022年5月依然活躍在市場,截止2022年5月,GTX1060是Steam平台上使用最廣泛的GPU。Pascal架構將GeForceGTX1000系列產品的性能功耗比提升到一個全新的高度。在GeForceGTX1000系列產品上,由於性能出色功耗低,筆記本GPU不再需要單獨的M後綴,而採用和台式機GPU一樣的規格設計。
GP102核心—GeForceGTX1000系列(包括GTX1080Ti、GTXTitanX、GTXTitanXP):2016年的改進版Pascal將GeForceGTX的性能推到了新的高度,進一步推動GeForceGTX1000系列產品性能,Titan系列產品屢次刷新性能記錄。
Turing和GeForceRTX:2018年發布的Turing架構是NVIDIA自2008年到2018年間最大的產品架構革新,在CUDA架構的基礎上,Turing首次集成了RTCore用於光線追蹤運算加速,同時將專業產品線上的Volta架構中的TensorCore做了改良並首次套用到GeForce產品線上。RTCore和TensorCore的組合讓實時光線追蹤遊戲成為了可能,讓電腦遊戲步入了一個全新的時代。RTX也取代GTX成為GeForce產品線中的最高端代稱。
第二代RTX架構”Ampere“架構——GeForceRTX30系列GPU(旗艦型號為RTX3090TI):2020年發布的Ampere架構是在Turing基礎上的改良,加入了部分整數、浮點運算單元共享的設計,同時升級了RTCore和TensorCore並最佳化配比,將光線追蹤和AI運算的性能和效率提升到了新的高度,是NVIDIA第二代RTX產品。
2021年RTX推出了一系列新產品,包括GeForceRTX3050、RTX3050Ti、RTX3060、RTX3060Ti以及RTX3070Ti成功降低了RTX的門檻,NVIDIA聯合OEM品牌推出了大量RTX30系列的筆記本,將遊戲筆記本和創作類筆記本的性能提升到全新的高度,同時也將更多人工智慧的算法和技術套用在產品上。
2022年NVIDIA延續GeForceRTX30系列GPU:推出旗艦級GPUGeForceRTX3090Ti,GeForceRTX3090Ti刷新了GPU性能的新紀錄,並將ECC顯存套用在了GeForce上,標誌著GeForce產品線的進一步擴大化,遊戲和專業領域開始出現融合跡象,而Titan系列也完全併入了GeForce產品線中,以GeForce產品線的命名方式命名。
2023年7月18日,英偉達近日面向舊款 Quadro 和 GeForce GTX 系列顯示卡發布新 vBIOS 固件,重點修復了通過 DisplayPort 1.3/1.4 接口外接顯示器時,開機 Win10 / Win11 系統過程中出現黑屏問題。

技術

RTX平台
NVIDIA RTX 平台包含專用於光線追蹤的 RT Core 以及專用於 AI 計算的 Tensor Core,二者能夠以突破性速度共同打造開創性技術,用前所未有的方式體驗時下熱門遊戲大作。
DLSS
NVIDIA DLSS(深度學習超級採樣)是一項開創性 AI 渲染技術,它利用 GeForce RTX™ GPU 上的專用 AI 處理單元 - Tensor Core 將視覺保真度提升至全新高度。DLSS 利用深度學習神經網路的強大功能提高幀率,為遊戲生成精美清晰的圖像。
NVIDIA REFLEX
NVIDIA Reflex 融合 GPU 和遊戲最佳化,動態降低系統延遲, 可以帶來出色的制勝優勢。GeForce RTX 30 系列 GPU 和 NVIDIA® G-SYNC® 顯示器的組合可提供更低延遲和更出色的回響速度,這套針對競技類遊戲量身打造的革命性技術,可幫助玩家更快地捕獲目標,更迅速地作出反應並提高瞄準精度。

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2022年10月15日, NVIDIA宣布取消推出此前計畫的 GeForce RTX 4080 12GB 顯示卡。

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