Perkembangan kartu grafis di tahun 2000-an

Melanjutkan sejarah pengembangan kartu video dari yang sebelumnya - artikel , adapter video tahun 2000-an.

VSA-100 dan generasi baru Voodoo




Chipset VSA-100 (Voodoo Scalable Architecture - Voodoo Scalable Architecture) dirilis oleh 3dfx pada Juni 2000. Kartu video pertama yang menggunakan chip ini (VSA-100x2) adalah Voodoo5 5500. Diproduksi menggunakan teknologi proses 250-nm dengan 14 juta transistor. Memori SDRAM mencapai 64 MB, dengan bus 128-bit. Frekuensi GPU dan memori adalah 166 MHz. Untuk pertama kalinya, kartu grafis Voodoo mendukung warna 32-bit dalam 3D, serta tekstur dengan resolusi tinggi 2048x2048 piksel. Untuk kompresi, digunakan algoritma FXT1 dan DXTC. Fitur dari Voodoo5 5500 adalah kinerja tinggi ketika menggunakan smoothing.

Kartu video diproduksi dengan antarmuka yang berbeda, seperti AGP, PCI, dll. Versi untuk Macintosh juga tersedia, yang memiliki dua konektor (DVI dan VGA).



Pada musim gugur tahun yang sama, 3dfx meluncurkan Voodoo4 4500 dengan memori 32 MB menggunakan satu chip VSA-100. Model ini ternyata agak lambat dan jauh lebih rendah daripada GeForce 2 MX dan Radeon SDR.

Perusahaan 3Dfx mengumumkan rilis kartu video Voodoo5 6000 yang produktif pada 4 chip VSA-100 dan dengan memori 128 MB. Tapi itu tidak mungkin untuk akhirnya melaksanakan proyek - kesulitan keuangan yang serius bangkrut 3Dfx.

GeForce 2




Pada 2000-2001, NVIDIA merilis serangkaian kartu grafis GeForce 2 (GTS, Ultra, Pro, MX, dll.). Adaptor video ini memiliki inti 256-bit - salah satu inti paling produktif saat itu.

Model dasar adalah GeForce 2 GTS (GigaTexel Shading), nama kode NV15. Kartu video ini diproduksi menggunakan teknologi proses 180 nm dan berisi 25 juta transistor. Memori DDR SGRAM adalah 32 MB atau 64 MB dengan frekuensi 200 MHz dan bus 128-bit. Adaptor memiliki pipa 4 piksel. NV15 termasuk dukungan penuh untuk DirectX 7, OpenGL 1.2, serta pemrosesan perangkat keras geometri dan pencahayaan (T&L).

Radeon DDR dan SDR


ATI mengimbangi kemajuan dan pada tahun 2000 merilis prosesor Radeon R100 (awalnya disebut Rage 6). Itu diproduksi menggunakan teknologi proses 180-nm dan didukung teknologi ATI HyperZ.

Berdasarkan R100, kartu video Radeon DDR dan SDR dirilis.



Radeon DDR hadir dengan memori video 32 MB atau 64 MB. Frekuensi inti dan memori 183 MHz, bus 128-bit digunakan. Antarmuka adalah AGP 4x. Kartu video memiliki pipa 2 piksel.

Versi SDR yang disederhanakan berbeda dari Radeon DDR dalam jenis memori yang digunakan dan frekuensi yang lebih rendah (166 MHz). Kapasitas memori Radeon SDR disediakan hanya sebesar 32 MB.

Radeon 8500 dan Radeon 7500


Pada tahun 2001, dua chip Radeon 8500 dan Radeon 7500 dirilis berdasarkan RV200. Perkembangan



ATI terbaru dikumpulkan di Radeon 8500, ternyata sangat cepat. Itu diproduksi menggunakan teknologi proses 150-nm dan berisi 60 juta transistor. Frekuensi inti dan memori adalah 275 MHz. Bus 128-bit digunakan. Memori DDR SDRAM ditawarkan dalam dua versi: 64 MB dan 128 MB. Ada 4 saluran pipa pixel,



Radeon 7500 diproduksi menggunakan teknologi proses 150nm yang sama, tetapi dengan 30 juta transistor. Inti bekerja pada frekuensi 290 MHz, dan memori pada 230 MHz. Ada 2 pixel konveyor.

GeForce 3




Pada tahun 2001, GPU GeForce 3 dengan nama kode NV20 dirilis. Prosesor diproduksi sesuai dengan teknologi proses 150-nm. Jumlah memori yang ditawarkan pada 64 MB dan 128 MB. Bus itu 128-bit dan terdiri dari empat pengendali 32-bit. Inti bekerja pada frekuensi 200 MHz, dan memori pada frekuensi 230 MHz. Ada konveyor 4 piksel. Produktivitasnya 800 miliar operasi / detik. Bandwidth memori adalah 7,36 Gb / s.

Perangkat ini mendukung nFinite FX Engine, memungkinkan Anda untuk membuat sejumlah besar efek khusus yang berbeda. Ada arsitektur LMA (Lightspeed Memory Architecture) yang ditingkatkan.

Garis kartu video terdiri dari modifikasi GeForce 3, GeForce 3 Ti 200 dan Ti 500. Mereka berbeda dalam kecepatan clock, kinerja dan bandwidth memori.



GeForce 3 Ti 200: 175 MHz core, 200 MHz memory; 700 miliar operasi / detik; 6.4 Gb / s bandwidth.



GeForce 3 Ti 500: 240 MHz core dan 250 MHz memory; 960 miliar operasi / detik; 8,0 Gb / s bandwidth.

GeForce 4


Kartu grafis NVIDIA berikutnya adalah GeForce 4, yang dirilis pada tahun 2002. Dua jenis kartu grafis dikeluarkan dengan nama ini: Ti (Titanium) berkinerja tinggi dan MX anggaran.



Garis GeForce 4 Ti disajikan oleh model Ti 4400, Ti 4600, dan Ti 4200. Kartu video berbeda dalam kecepatan core dan memori clock. Jumlah memori video adalah 128 MB (Ti 4200 juga menawarkan opsi untuk 64 MB). Titanium menggunakan 128-bit 4-channel memory controller dengan LightSpeed ​​Memory Architecture II, ada 4 unit rendering, 8 unit tekstur, 2 T&L, ada subsistem anti-aliasing Accuview dan mesin shader nFiniteFX II, yang menyediakan dukungan penuh untuk DirectX 8.1 dan OpenGL 1.3. Model GeForce 4 Ti 4200 adalah yang paling umum karena kinerjanya yang tinggi dengan harga yang terjangkau.



GeForce 4 MX mewarisi arsitektur GeForce 2 (dengan peningkatan kecepatan). Mereka didasarkan pada chip NV17, diproduksi oleh teknologi proses 150-nm dan terdiri dari 27 juta transistor. Jumlah memori video adalah 64 MB. GPU memiliki 2 unit rendering, 4 unit tekstur, 1 unit T&L, pengontrol memori 128-bit 2-channel dengan LightSpeed ​​Memory Architecture II. Chip ini juga memiliki subsistem anti-aliasing Accuview.

Radeon 9700 Pro




Pada musim panas 2002, ATI merilis chip R300, yang diproduksi menggunakan teknologi proses 150-nm dan berisi sekitar 110 juta transistor. Dia memiliki jaringan pipa 8 pixel. Chip ini juga mendukung peningkatan teknik anti-aliasing.

Berdasarkan R300, kartu video Radeon 9700 dengan kecepatan clock inti 325 MHz dan memori 310 MHz dirilis. Kapasitas memori adalah 128 MB. Bus memori adalah DDR 256-bit.

Pada awal 2003, Radeon 9700 digantikan oleh kartu grafis Radeon 9800. Solusi baru dibangun pada chip R350, dengan peningkatan kecepatan clock dan penyelesaian unit shader, pengontrol memori.

GeForce FX




GeForce FX adalah GPU generasi kelima yang dikembangkan dan dirilis oleh NVIDIA dari akhir tahun 2002 hingga 2004. Salah satu kartu video pertama dalam seri GeForce FX memiliki metode penyaringan anti-aliasing dan anisotropik canggih. Ini mendukung vertex dan pixel shaders versi 2.0. Berkat representasi warna 64-bit dan 128-bit, kualitas gambar yang hidup telah meningkat. Chip NV30 diproduksi menggunakan teknologi proses 130-nm dan bekerja dengan 128-bit AGP 8x bus, mendukung memori DDR2.

GeForce FX disajikan dalam berbagai modifikasi: entry-level (5200, 5300, 5500), mid-range (5600, 5700, 5750), kelas atas (5800, 5900, 5950), penggila (5800 Ultra, 5900 Ultra, 5950) Sangat). Bus yang digunakan adalah 126-bit dan 256-bit.



Berdasarkan NV30, generasi baru perangkat top-end telah dibuat - kartu grafis GeForce FX 5800. Memori video mencapai 256 MB, frekuensi inti 400 MHz, dan memori 800 MHz. Dalam 5800 Ultra, frekuensi inti meningkat menjadi 500 MHz, dan memori - hingga 1000 MHz. Kartu berbasis NV30 pertama menampilkan sistem pendingin yang inovatif.

Seri GeForce 6




Pengembangan kartu video terus aktif dan pada tahun 2004 produk perusahaan berikutnya dirilis - GeForce 6 Series (nama kode NV40).

Chip NV40 juga diproduksi menggunakan teknologi proses 130-nm, yang tidak mencegahnya menjadi lebih ekonomis. Modifikasi pipeline pixel memungkinkan untuk memproses hingga 16 pixel per siklus. Total ada 16 saluran pipa. Kartu video mendukung pixel dan vertex shaders versi 3.0, teknologi UltraShadow (rendering of shadow). Selain itu, GeForce 6 Series menerjemahkan format video H.264, VC-1, dan MPEG-2 menggunakan teknologi PureVideo. NV40 bekerja melalui bus 256-bit, sambil menggunakan modul memori yang sangat cepat seperti GDDR3.

Salah satu model pertama, kartu grafis GeForce 6800 sangat produktif dan menarik game-game terbaru saat itu. Ini bekerja baik melalui antarmuka AGP dan melalui bus PCI Express. Frekuensi inti adalah 325 MHz, dan frekuensi memori adalah 700 MHz. Jumlah memori mencapai 256 MB atau 512 MB.

Radeon X800 XT




ATI berada di posisi yang lebih baik. Pada tahun 2004, perusahaan memperkenalkan chip 130nm R420 (versi lanjutan dari R300). Pipa Pixel dibagi menjadi empat blok dari empat pipa di masing-masing (total 16 piksel pipa). Jumlah pipa verteks meningkat menjadi 6. Karena R420 tidak mendukung pekerjaan shader generasi ketiga, ia bekerja dengan teknologi HyperZ HD yang diperbarui.

Kartu video paling kuat dan produktif di jalur Radeon baru adalah X800 XT. Kartu ini dilengkapi dengan memori GDDR3 256 MB dan kapasitas bus 256-bit. Frekuensi operasi mencapai 520 MHz di inti dan 560 MHz di memori. Radeon X800 XT dijual dalam dua versi: AGP dan PCI Express. Selain versi reguler, ada Radeon X800 XT Platinum Edition, yang memiliki frekuensi chip dan memori yang lebih tinggi.

GeForce 7800 GTX




Pada tahun 2005, chip G70 dirilis, yang menjadi dasar kartu video seri GeForce 7800. Jumlah transistor meningkat menjadi 302 juta.

Jumlah pipa piksel berlipat dua - hingga 24 buah. ALU tambahan telah ditambahkan ke setiap pipa, yang bertanggung jawab untuk memproses pixel shaders paling populer. Dengan demikian, peningkatan kinerja chip dalam game yang fokus pada kinerja prosesor pixel.

GeForce 7800 GTX adalah kartu grafis berbasis G70 pertama. Frekuensi inti adalah 430 MHz, memori - 600 MHz. GDDR3 cepat digunakan, serta 256-bit bus. Kapasitas memori adalah 256 MB atau 512 MB. GeForce 7800 GTX bekerja secara eksklusif melalui antarmuka PCI Express x16, yang akhirnya mulai menggantikan AGP yang menua.

GeForce 7950 GX2




Acara 2006 untuk NVIDIA adalah peluncuran kartu grafis GeForce 7950 dual-chip pertama, yang dibuat menggunakan teknologi proses 90-nm. NVidia 7950 GX2 memiliki satu chip G71 pada masing-masing papan. Inti dari kartu video bekerja pada frekuensi 500 MHz, memori pada frekuensi 600 MHz. Jumlah tipe memori video GDDR3 adalah 1 GB (512 MB per chip), sebuah bus 256-bit.

Kartu baru ini telah mengoptimalkan konsumsi daya dan meningkatkan sistem pendingin. Peluncuran 7950 GX2 menandai awal teknologi Quad SLI, yang memungkinkan penggunaan simultan kekuatan beberapa kartu grafis untuk memproses gambar 3D.

Radeon X1800 XT, X1900




Berdasarkan R520, kartu grafis Radeon X1800 XT dikembangkan. Kartu ini dilengkapi dengan 256 MB atau 512 MB GDDR3 memory yang beroperasi pada frekuensi 750 MHz. Bus 256-bit digunakan.



Kartu grafis Radeon X1800 XT sudah lama tidak ada di pasaran. Segera mereka digantikan oleh adaptor dari seri Radeon X1900 XTX berdasarkan chip R580. Prosesor didukung sepenuhnya pada spesifikasi tingkat perangkat keras SM 3.0 (DirectX 9.0c) dan HDR blending dalam format FP16 dengan kemampuan untuk berbagi MSAA. Jumlah pipa pixel meningkat dalam chip baru - hingga 48. Frekuensi inti adalah 650 MHz, dan memori - 775 MHz.

Enam bulan kemudian, chip R580 + keluar dengan pengontrol memori baru yang bekerja dengan standar GDDR4. Frekuensi memori ditingkatkan menjadi 2000 MHz, sementara bus tetap 256-bit. Karakteristik utama chip tetap sama: 48 pip pipeline, 16 pipeline tekstur dan 8 pipex pipeline. Frekuensi inti adalah 625 MHz, memori lebih - 900 MHz.

GeForce 8800 GTX




Pada tahun 2006, beberapa kartu video dirilis berdasarkan prosesor G80, yang paling kuat di antaranya adalah GeForce 8800 GTX. G80 adalah salah satu chip paling kompleks yang ada saat itu. Itu diproduksi menggunakan teknologi proses 90 nm dan berisi 681 juta transistor. Inti bekerja pada frekuensi 575 MHz, memori pada frekuensi 900 MHz. Frekuensi unit shader terpadu adalah 1350 MHz. GeForce 8800 GTX memiliki 768 MB memori video GDDR3, dan lebar bus 384-bit. Metode anti-aliasing baru didukung, yang memungkinkan unit ROP bekerja dengan cahaya HDR dalam mode MSAA (Multisample anti-aliasing). Teknologi PureVideo telah dikembangkan.

Arsitektur GeForce 8800 GTX terbukti sangat efisien dan selama beberapa tahun telah menjadi salah satu kartu grafis tercepat.

Radeon HD2900 XT, HD 3870 dan HD 3850




Pada tahun 2007, Radeon HD2900 XT andalan berbasis pada chip R600 diperkenalkan. Frekuensi inti dari kartu video adalah 740 MHz, memori GDDR4 - 825 MHz. Bus memori 512-bit digunakan. Jumlah memori video mencapai 512 MB dan 1 GB.

Perkembangan yang lebih sukses adalah prosesor RV670, dirilis pada tahun yang sama. Hampir tidak berbeda dalam arsitektur dari pendahulunya, tetapi diproduksi menggunakan teknologi proses 55-nm dan dengan bus memori 256-bit. Dukungan untuk DirectX 10.1 dan Shader Model 4.1 telah muncul. Berdasarkan prosesor, kartu video Radeon HD 3870 (frekuensi inti 775 MHz, memori 1125 MHz) dan Radeon HD 3850 (frekuensi inti 670 MHz, memori 828 MHz) dengan kapasitas memori video 256 MB dan 512 MB dan 256-bit bus diproduksi.

GeForce 9800




Chip G92 menjadi dasar GeForce 9800 GTX - salah satu kartu grafis tercepat dan paling terjangkau. Itu diproduksi sesuai dengan teknologi proses 65-nm. Frekuensi inti adalah 675 MHz, frekuensi memori 1100 MHz, dan bus 256-bit. Kapasitas memori ditawarkan dalam dua versi: 512 MB dan 1 GB. Beberapa saat kemudian, model GTX + muncul, yang dibedakan oleh teknologi proses 55-nm dan frekuensi inti 738 MHz.

Kartu video dua chip lain GeForce 9800 GX2 juga muncul di baris ini. Masing-masing prosesor memiliki spesifikasi, seperti GeForce 8800 GTS 512 MB, hanya dengan frekuensi yang berbeda.

GeForce GTX 280 dan GTX 260




Pada tahun 2008, NVIDIA merilis chip GT200, yang digunakan dalam kartu grafis GeForce GTX 280 dan GTX 260. Chip ini diproduksi menggunakan teknologi proses 65-nm dan berisi 1,4 miliar transistor, memiliki 32 ROP dan 80 unit tekstur. Bus memori telah meningkat menjadi 512-bit. Dukungan juga telah ditambahkan untuk mesin fisika PhysX dan platform CUDA. Frekuensi inti kartu video adalah 602 MHz, dan tipe memori GDDR3 - 1107 MHz.



Kartu video GeForce GTX 260 menggunakan bus GDDR3 448-bit. Frekuensi inti mencapai 576 MHz, dan memori - 999 MHz.

Radeon HD 4870




Kartu video senior dari saluran baru disebut Radeon HD 4870. Frekuensi inti adalah 750 MHz, dan memori bekerja pada frekuensi efektif 3600 MHz. Dengan jajaran kartu grafis baru, perusahaan melanjutkan kebijakan baru untuk pelepasan perangkat yang bisa bersaing di segmen Middle-End. Jadi, Radeon HD 4870 menjadi pesaing yang layak untuk kartu grafis GeForce GTX 260. Dan pemimpin garis HD 4000 segera diambil oleh solusi dual-chip berikutnya Radeon HD 4870X2. Arsitektur kartu video itu sendiri sesuai dengan Radeon HD 3870X2, kecuali kehadiran antarmuka Sideport, yang secara langsung menghubungkan kedua inti untuk pertukaran informasi yang paling cepat.

GeForce GTX 480




Pada tahun 2010, NVIDIA memperkenalkan arsitektur GF100 berbasis Fermi, yang membentuk dasar kartu grafis GeForce GTX 480. GF100 diproduksi menggunakan teknologi proses 40nm dan menerima 512 stream prosesor. Frekuensi inti adalah 700 MHz, dan memori - 1848 MHz. Lebar bus adalah 384-bit. Jumlah memori video GDDR5 mencapai 1,5 GB.

Chip GF100 mendukung DirectX 11 dan Shader Model 5.0, serta teknologi NVIDIA Surround baru, yang memungkinkan Anda untuk menyebarkan aplikasi pada tiga layar, sehingga menciptakan efek perendaman total.

Keripik Cypress dan Cayman




AMD telah merilis chip Cypress 40nm. Pengembang perusahaan memutuskan untuk mengubah pendekatan dan tidak menggunakan nilai alfanumerik secara eksklusif. Satu generasi chip mulai diberi nama mereka sendiri. Prinsip arsitektur Cypress melanjutkan ide RV770, tetapi desainnya didesain ulang. Jumlah prosesor aliran, unit tekstur, dan ROP berlipat ganda. Dukungan untuk DirectX 11 dan Shader Model 5.0 telah muncul. Cypress memperkenalkan metode kompresi tekstur baru yang memungkinkan pengembang untuk menggunakan tekstur besar. AMD juga memperkenalkan teknologi Eyefinity baru, kemudian teknologi NVIDIA Surround menjadi mitra penuhnya.

Chip Cypress diimplementasikan dalam seri kartu video Radeon HD 5000. Segera, AMD juga merilis solusi dual-chip Radeon HD 5970. Secara umum, Cypress sangat sukses.



Kartu video seri Radeon HD 6000, dirilis pada akhir 2010, dirancang untuk bersaing dengan akselerator GeForce GTX 500. Kartu grafis didasarkan pada chip Cayman. Ini menggunakan arsitektur VLIW4 yang sedikit berbeda. Jumlah prosesor aliran adalah 1.536 buah. Jumlah modul tekstur meningkat - jumlahnya ada 96. Cayman juga dapat bekerja dengan algoritme penghalusan Enhanced Quality AA yang baru. Lebar bus memori chip adalah 256-bit. Kartu video menggunakan memori GDDR5.

GeForce GTX 680




Sejak 2011, NVIDIA telah merilis generasi akselerator grafis. Salah satu model terkenal adalah GeForce GTX 680, berdasarkan pada chip GK104, yang diproduksi menggunakan teknologi proses 28-nm. Frekuensi inti adalah 1006 MHz, frekuensi memori adalah 6008 MHz, 256-bit GDDR5 bus.

Pada 2013, perusahaan memperkenalkan chip GK110, yang didasarkan pada GeForce GTX 780 and GeForce GTX Titan. Bus GDDR5 384-bit digunakan, dan jumlah memori meningkat menjadi 6 GB.

Source: https://habr.com/ru/post/id389989/


All Articles