2000年代显卡的发展

继承了上一篇文章 2000年代的视频适配器的视频卡开发历史

VSA-100和新一代Voodoo




3dfx于2000年6月发布了VSA-100芯片组(Voodoo可扩展架构-Voodoo可扩展架构)。最早使用此芯片的视频卡(VSA-100x2)是Voodoo55500。它使用250纳米工艺技术和1400万个晶体管制造。带有128位总线的SDRAM内存达到64 MB。 GPU和内存的频率为166 MHz。 Voodoo显卡首次支持3D 32位颜色,以及2048x2048像素高分辨率的纹理。为了进行压缩,使用了FXT1和DXTC算法。 Voodoo5 5500的一个功能是使用抗锯齿功能时的高性能。

该视频卡具有不同的接口,例如AGP,PCI等。还提供了Macintosh版本,该版本具有两个接口(DVI和VGA)。



同年秋天,3dfx使用一块VSA-100芯片推出了具有32 MB内存的Voodoo4 4500。事实证明,该模型相当慢,并且明显不如GeForce 2 MX和Radeon SDR。

3Dfx公司宣布发布生产效率高的Voodoo5 6000视频卡,该视频卡采用4种VSA-100芯片和128 MB内存。但是不可能最终实施该项目-严重的财务困难使3Dfx破产。

GeForce 2




NVIDIA在2000-2001年发布了一系列GeForce 2图形卡(GTS,Ultra,Pro,MX等)。这些视频适配器具有256位内核-当时效率最高的内核之一。

基本模型是GeForce 2 GTS(GigaTexel阴影),代号为NV15。该视频卡使用180纳米工艺技术制造,包含2500万个晶体管。DDR SGRAM内存为32 MB或64 MB,频率为200 MHz,具有128位总线。该适配器具有4个像素管线。NV15包括对DirectX 7,OpenGL 1.2以及对几何图形和照明(T&L)的硬件处理的全面支持。

Radeon DDR和SDR


ATI与时俱进,并于2000年发布了Radeon R100处理器(最初称为Rage 6)。它使用180纳米工艺技术制造,并支持ATI HyperZ技术。

基于R100,发布了Radeon DDR和SDR视频卡。



Radeon DDR带有32 MB或64 MB的视频内存。核心和内存频率为183 MHz,使用了128位总线。接口为AGP 4x。该视频卡具有2个像素管线。

SDR的简化版本与Radeon DDR的区别在于所使用的内存类型和较低的频率(166 MHz)。Radeon SDR的存储容量仅为32 MB。

Radeon 8500和Radeon 7500


2001年,在RV200的基础上发布了两款Radeon 8500和Radeon 7500芯片,



Radeon 8500收集了最新的ATI开发成果,而且速度非常快。它使用150纳米工艺技术制造,包含6000万个晶体管。核心和内存频率为275 MHz。使用了128位总线。DDR SDRAM存储器有两种版本:64 MB和128 MB。



Radeon 7500 有4个像素流水线,使用相同的150纳米工艺技术制造,但具有3000万个晶体管。内核工作在290 MHz的频率,内存工作在230 MHz。有2个像素传送带。

GeForce 3




2001年,发布了代号为NV20的GeForce 3 GPU。该处理器是根据150纳米工艺技术生产的。 64 MB和128 MB上提供的内存量。总线为128位,由四个32位控制器组成。内核的工作频率为200 MHz,内存的工作频率为230 MHz。有4个像素传送带,生产率为8000亿次操作/秒。内存带宽为7.36 Gb / s,

该设备支持nFinite FX Engine,使您可以创建大量不同的特殊效果。改进了LMA(光速内存架构)体系结构。

显卡系列包括对GeForce 3,GeForce 3 Ti 200和Ti 500的修改。它们在时钟速度,性能和内存带宽方面有所不同。



GeForce 3 Ti 200:175 MHz内核,200 MHz内存;7,000亿次操作/秒;6.4 Gb / s带宽。



GeForce 3 Ti 500:240 MHz内核和250 MHz内存;9600亿次操作/秒;8.0 Gb / s带宽。

GeForce 4


下一个NVIDIA显卡是2002年发布的GeForce 4。发行了两种类型的图形卡,名称分别为:高性能Ti(钛)和预算MX。



Ti 4400,Ti 4600和Ti 4200型号介绍了GeForce 4 Ti系列,视频卡的核心和内存时钟速度有所不同。显存容量为128 MB(Ti 4200还提供64 MB的选项)。 Titanium使用了具有LightSpeed Memory Architecture II的128位4通道内存控制器,有4个渲染单元,8个纹理单元,2个T&L,一个Accuview抗锯齿子系统和nFiniteFX II着色器引擎,该引擎完全支持DirectX 8.1和OpenGL 1.3。 GeForce 4 Ti 4200型号是最常见的型号,因为它具有价格合理的高性能。



GeForce 4 MX继承了GeForce 2架构(速度提高了)。它们基于NV17芯片,该芯片采用150纳米工艺技术制造,由2700万个晶体管组成。显存容量为64 MB。GPU具有2个渲染单元,4个纹理单元,1个T&L单元,一个具有LightSpeed Memory Architecture II的128位2通道内存控制器。该芯片还具有Accuview抗锯齿子系统。

Radeon 9700专业版




ATI在2002年夏天发布了R300芯片,该芯片是使用150纳米工艺技术制造的,包含约1.1亿个晶体管。他有8个像素管线。该芯片还支持改进的抗锯齿技术。

基于R300,发布了具有325 MHz内核时钟速度和310 MHz内存的Radeon 9700视频卡。内存容量为128 MB。内存总线是256位DDR。

在2003年初,Radeon 9700被Radeon 9800显卡所取代,新的解决方案建立在R350芯片上,从而提高了时钟速度,并完善了着色器单元和内存控制器。

GeForce FX




GeForce FX是NVIDIA从2002年底至2004年开发和发布的第五代GPU。 GeForce FX系列中的第一批视频卡之一具有先进的抗混叠和各向异性过滤方法。它支持2.0版的顶点和像素着色器。多亏了64位和128位颜色表示,生动图像的质量得到了提高。 NV30芯片采用130纳米工艺技术制造,并与支持DDR2内存的128位AGP 8x总线配合使用。

GeForce FX进行了各种修改:入门级(5200、5300、5500),中档(5600、5700、5750),高端(5800、5900、5950),发烧级(5800 Ultra,5900 Ultra,5950)超)。使用的总线是126位和256位。



基于NV30的新一代高端设备-GeForce FX 5800图形卡,视频内存达到256 MB,核心频率为400 MHz,内存为800 MHz。在5800 Ultra中,核心频率提高到500 MHz,而内存-高达1000 MHz。首批基于NV30的卡具有创新的冷却系统。

GeForce 6系列




显卡的开发继续积极进行,2004年,公司的下一个产品发布-GeForce 6系列(代号NV40)。

NV40芯片也是使用130纳米工艺技术制造的,但这并不能阻止它变得更加经济。像素流水线的修改使得每个周期最多可以处理16个像素。总共有16个像素管线。视频卡支持3.0版像素和顶点着色器,UltraShadow技术(阴影渲染)。另外,GeForce 6系列使用PureVideo技术解码了H.264,VC-1和MPEG-2视频格式。 NV40通过256位总线工作,同时使用了非常快速的内存模块,例如GDDR3。

GeForce 6800显卡是最早的型号之一,具有很高的生产力,并且可以吸引当时的最新游戏。它既可以通过AGP接口也可以通过PCI Express总线工作。核心频率为325 MHz,存储频率为700 MHz。内存量达到256 MB或512 MB。

Radeon X800 XT




ATI处于更好的位置。2004年,该公司推出了130nm R420芯片(R300的高级版本)。像素流水线分为四个块,每个块中有四个流水线(总共16个像素流水线)。顶点管线的数量增加到6。由于R420不支持第三代着色器的工作,因此它使用了更新的HyperZ HD技术。

X800 XT是新Radeon系列中功能最强大,效率最高的视频卡。该卡配备了256 MB GDDR3内存和256位总线容量。内核的工作频率达到520 MHz,内存的工作频率达到560 MHz。Radeon X800 XT有两个版本出售:AGP和PCI Express。除了普通版,还有Radeon X800 XT白金版,它具有更高的芯片和内存频率。

GeForce 7800 GTX




2005年发布了G70芯片,该芯片构成了GeForce 7800系列视频卡的基础,晶体管的数量增加到3.02亿个。

像素管线的数量增加了一倍-多达24个。已将附加的ALU添加到每个管线,以负责处理最流行的像素着色器。因此,在专注于像素处理器性能的游戏中提高了芯片性能。

GeForce 7800 GTX是第一款基于G70的图形卡。核心频率为430 MHz,内存为600 MHz。使用了快速GDDR3,以及256位总线。内存容量为256 MB或512 MB。GeForce 7800 GTX仅通过PCI Express x16接口工作,该接口最终开始取代老化的AGP。

GeForce 7950 GX2




NVIDIA在2006年举办的活动是发布了第一款采用90纳米工艺技术的双芯片GeForce 7950图形卡,NVidia 7950 GX2在每块板上都具有一个G71芯片。显卡的核心工作频率为500 MHz,内存工作频率为600 MHz。GDDR3显存类型为1 GB(每个芯片512 MB),即256位总线。

新卡优化了功耗,并改善了冷却系统。7950 GX2的发布标志着Quad SLI技术的开始,该技术可以同时使用多个图形卡的功能来处理3D图像。

Radeon X1800 XT,X1900




基于R520,开发了Radeon X1800 XT图形卡。该卡配备了256 MB或512 MB GDDR3内存,工作频率为750 MHz。使用了256位总线。



Radeon X1800 XT显卡已经上市很长时间了。不久,它们被基于R580芯片的Radeon X1900 XTX系列适配器所取代。处理器完全支持硬件级别规格SM 3.0(DirectX 9.0c)和FP16格式的HDR混合,并具有共享MSAA的能力。新芯片中的像素流水线数量增加到48个。核心频率为650 MHz,内存为775 MHz。

六个月后,R580 +芯片推出了符合GDDR4标准的新型内存控制器。内存频率增加到2000 MHz,而总线保持256位。芯片的主要特征保持不变:48个像素管线,16个纹理管线和8个顶点管线。核心频率为625 MHz,内存更高-900 MHz。

GeForce 8800 GTX




2006年,发布了几款基于G80处理器的视频卡,其中最强大的是GeForce 8800 GTX。G80是当时最复杂的芯片之一。它使用90纳米工艺技术生产,包含6.81亿个晶体管。内核的工作频率为575 MHz,内存的工作频率为900 MHz。统一着色器单元的频率为1350 MHz。GeForce 8800 GTX具有768 MB的GDDR3视频内存,总线宽度为384位。支持新的抗锯齿方法,该方法使ROP单元可以在MSAA(多样本抗锯齿)模式下使用HDR灯工作。开发了PureVideo技术。

事实证明,GeForce 8800 GTX架构特别高效,并且多年来一直是最快的图形卡之一。

Radeon HD2900 XT,HD 3870和HD 3850




2007年,推出了基于R600芯片的旗舰Radeon HD2900 XT。显卡的核心频率为740 MHz,GDDR4内存-825 MHz。使用了512位内存总线。视频内存量达到512 MB和1 GB。

更成功的开发是同年发布的RV670处理器。它的体系结构与其前代产品几乎没有什么不同,但它是根据55纳米工艺技术制造的,并具有256位存储器总线。已经出现了对DirectX 10.1和Shader Model 4.1的支持。基于该处理器,生产了具有256 MB和512 MB显存容量以及256位总线的显卡Radeon HD 3870(核心频率775 MHz,内存1125 MHz)和Radeon HD 3850(核心频率670 MHz,内存828 MHz)。

GeForce 9800




G92芯片构成了GeForce 9800 GTX的基础-最快,最实惠的图形卡之一。它是根据65纳米工艺技术制造的。核心频率为675 MHz,内存频率为1100 MHz,总线为256位。内存容量有两个版本:512 MB和1 GB。稍后,出现了GTX +模型,该模型以55纳米工艺技术和738 MHz的核心频率而著称。

另一条两芯片视频卡GeForce 9800 GX2也出现在该行中。每个处理器都有不同的频率规格,例如GeForce 8800 GTS 512 MB。

GeForce GTX 280和GTX 260




NVIDIA在2008年发布了用于GeForce GTX 280和GTX 260图形卡的GT200芯片,该芯片采用65纳米工艺技术制造,包含14亿个晶体管,32个ROP和80个纹理单元。内存总线已增加到512位。还添加了对PhysX物理引擎和CUDA平台的支持。显卡的核心频率为602 MHz,内存类型为GDDR3-1107 MHz。



显卡GeForce GTX 260使用总线GDDR3 448位。核心频率达到576 MHz,内存达到999 MHz。

Radeon HD 4870




新产品线的高级视频卡称为Radeon HD4870。核心频率为750 MHz,内存以3600 MHz的有效频率工作。随着新系列显卡的推出,该公司继续了其新政策的发布,即可以成功在中端市场竞争的设备。因此,Radeon HD 4870成为了GeForce GTX 260显卡的重要竞争对手,HD 4000系列的领导者很快被下一个双芯片解决方案Radeon HD 4870X2所取代。视频卡本身的体系结构与Radeon HD 3870X2的体系结构相对应,除了存在Sideport接口外,它直接链接两个内核以实现最快的信息交换。

GeForce GTX 480




NVIDIA在2010年推出了采用Fermi架构的GF100,该架构构成了GeForce GTX 480显卡的基础,该GF100采用40纳米工艺技术制造,并装有512个流处理器。核心频率为700 MHz,内存为1848 MHz。总线宽度为384位。显存GDDR5的容量达到1.5 GB。

GF100芯片支持DirectX 11和Shader Model 5.0,以及新的NVIDIA Surround技术,使您可以在三个屏幕上部署应用程序,从而产生完全沉浸的效果。

芯片赛普拉斯和开曼群岛




AMD已经发布了40纳米赛普拉斯芯片。该公司的开发人员决定更改此方法,而不是仅使用字母数字值。一代芯片开始被赋予了自己的名字。赛普拉斯架构的基本原理延续了RV770的思想,但设计进行了重新设计。流处理器,纹理单元和ROP的数量增加了一倍。已经出现了对DirectX 11和Shader Model 5.0的支持。赛普拉斯推出了新的纹理压缩方法,该方法允许开发人员使用大纹理。 AMD还推出了新的Eyefinity技术,后来NVIDIA Surround技术成为了它的完全对等技术。

赛普拉斯芯片是在Radeon HD 5000系列视频卡中实现的,不久之后,AMD还发布了双芯片解决方案Radeon HD 5970。



Radeon HD 6000系列视频卡于2010年底发布,旨在与GeForce GTX 500加速器竞争,其图形卡基于Cayman芯片。它使用略有不同的VLIW4架构。流处理器的数量为1536个。纹理模块的数量有所增加-其中有96个,Cayman还能够使用新的“增强质量AA”平滑算法。芯片的内存总线宽度为256位。显卡使用GDDR5内存。

GeForce GTX 680




自2011年以来,NVIDIA已发布了一代图形加速器。其中一个著名的型号是基于GK104芯片的GeForce GTX 680,它是使用28纳米工艺技术生产的。核心频率为1006 MHz,内存频率为6008 MHz,即256位GDDR5总线。

2013年,该公司推出了GK110芯片,该芯片基于旗舰GeForce GTX 780和GeForce GTX Titan。使用了384位GDDR5总线,并且内存量增加到了6 GB。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN389989/


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