GeForce
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
GeForce is de naam voor de grafische chipset van NVIDIA. Het is de tegenhanger van Radeon van ATI. Deze zijn verwikkeld in een constante strijd om het marktleiderschap omtrent GPU’s (Graphical Processing Unit). De naam GeForce is er gekomen door een wedstrijd. Men liet het publiek beslissen hoe men de opvolger van de RIVA TNT2 (de voorganger van de GeForce 256) zou noemen. Naast videokaarten, zijn er ook nForce-moederborden en spelconsoles zoals de Xbox van Microsoft en de PlayStation 3 van Sony die GeForce GPU's gebruiken. De GeForce-kaarten zijn sinds 1999 te verkrijgen.
De eerste kaarten waren gericht naar gamers met een groot budget, maar later werden er kaarten op de markt gebracht voor elk budget, zowel low-end als high-end.
Inhoud |
[bewerken] De GeForce series
Er zijn ondertussen 11 generaties GeForce-GPU's verschenen:
- GeForce 256
- GeForce 2
- GeForce 3
- GeForce 4
- GeForce FX
- GeForce 6
- GeForce 7
- GeForce 8
- GeForce 9
- GeForce 100 Series
- GeForce 200 Series
[bewerken] Geschiedenis
[bewerken] Het GeForce-tijdperk
De GeForce 256 (NV10) werd op de markt gebracht in augustus 1999. Het was de eerste grafische kaart die hardware transformations & lighting (T&L), bump mapping en shading kon weergeven. De kaart werkte met een snelheid van 120 MHz en werd geïmplementeerd samen met advanced video acceleration, motion compensation, hardware sub picture alpha blending en four-pixel pipelines. De eerste kaarten werden geproduceerd met SDRAM geheugen. Later werd er overgeschakeld naar het snellere DDR geheugen. Hierdoor was dit de kaart met de beste prestatie.
In de zomer van 2000 werd de GeForce 2 (NV15) gelanceerd. Tegen de productie van de GeForce GTS had Nvidia al enorm veel ervaring met grafische chipsets. Hierdoor waren ze in staat de kloksnelheden te optimaliseren. Uiteindelijk werd de GTS op de markt gebracht met een kloksnelheid van 200MHz, een stijging van 80MHz tegenover de GeForce 256. Ook de kloksnelheid van het geheugen werd opgedreven van 150MHz naar 166MHz. De pixel fill rate werd bijna verdubbeld en de texel fill rate werd bijna verviervoudigd door het gebruik van multi-texturing voor elke pixel pipeline. In de herfst van 2000 werd de GTS geproduceerd met een kloksnelheid van 250MHz en 200MHz voor het geheugen.
Niet veel later kwam Nvidia op de proppen met de GeForce 2 MX voor gebruikers met een kleiner budget. De kloksnelheid was 175MHz (later opgedreven tot 200MHz) en had 2 pipelines minder. Dit is waarschijnlijk de meest succesvolle grafische kaart aller tijden door de sterke prestatie voor een lage prijs.
Het succes van de GeForce ging ten koste van de Voodoo-reeks van 3dfx. 3dfx ging failliet en werd overgenomen door NVidia.
Nvidia haalde het contract voor de grafische hardware voor de Xbox binnen voor $200 miljoen. De grafische chip voor de Xbox was een aangepaste versie van de nieuwe generatie architectuur, de NV2x. In februari 2001 kwam de PC-variant op de markt: de GeForce 3 (NV20). Dit was de eerste kaart die de nieuwe mogelijkheden van DirectX 8 ondersteunde. In februari 2002 werd de GeForce 4 (NV25) geïntroduceerd. De enige verschillen met de GeForce 3 zijn de hogere core- en geheugenkloksnelheden en verbeterde ondersteuning voor DirectX 8.
[bewerken] De terugval
Bij het ontwikkelen van de nieuwe generatie chipset was een deel van Nvidia's ingenieurs fulltime bezig met het ontwikkelen van de hardware voor de Xbox van Microsoft en andere projecten. De productiekosten voor de Xbox-chips daalden naarmate de process technologie verbeterde. Microsoft besefte dit en wilde voor een nieuw contract onderhandelen. Toen Nvidia weigerde, was dit het einde van een goede samenwerking. Microsoft hield geen rekening met Nvidia bij de ontwikkeling van DirectX 9, in het voordeel van ATI. Bijgevolg voldeed de Radeon 9700 perfect aan de eisen van DirectX 9. Color support was gelimiteerd tot 24-bits floating point en shader performance werd benadrukt tijdens de ontwikkeling. Dit was immers de belangrijkste eigenschap van de nieuwe DirectX.
De GeForce FX (NV30) werd gelanceerd in november 2002. Er waren 2 versies: één met 16 bit en één met 32 bit floating point modes. De gebruiker moest kiezen tussen een mindere visuele kwaliteit of een tragere prestatie. De shader performance was amper half zo sterk als die van de ATI producten. Meer en meer games maakten gebruik van DirectX 9 waardoor de slechte kwaliteit van de FX kaarten nog duidelijker werd. Er was slechts één uitzondering op die regel: de GeForce FX 5700, die veel te laat op de markt kwam.
Nvidia probeerde zich met alle mogelijke middelen uit zijn benarde positie te bevrijden. Er werden optimalisaties gestoken in de nieuwe Detonators (nu ForceWare), de drivers voor de GeForce-kaarten. Een deel kwam de prestatie ten goede, maar een ander deel zorgde ervoor dat benchmarks een misleidende score weergaven, in het voordeel van Nvidia. Het was vaak het ATI-driverontwikkelingsteam dat achter deze artikelen zat. Later uitgebrachte drivers waren beter, maar de shader performance bleef zwak. Uiteindelijk is er toch een nieuwe samenwerking met Microsoft gekomen voor de ontwikkeling van een nieuwe versie van DirectX, in het voordeel van de GeForce FX-kaarten.
De GeForce FX-kaarten verbruikten dubbel zoveel als hun ATI tegenhangers. De GeForce FX 5800 werd zelfs bekend door zijn luide koeling. Nvidia was gedwongen deze te vervangen, wat zorgde voor hogere productiekosten. Dit maakte de winstmarge nog kleiner.
Door de zwakheid van de GeForce FX reeks verloor Nvidia zijn marktpositie aan ATI.
[bewerken] Strijd om prestatie
Nvidia leerde uit zijn fouten en begon een nieuwe strijd om de koppositie door de grootste problemen van de FX-reeks aan de pakken: shader performance en energieverbruik. De GeForce 6 (NV40)-reeks werd op de markt gebracht in april 2004.
Nvidia was vastberadener dan ooit tevoren om grafische kaarten te produceren die aan de eisen voldeden. De GeForce 7 (NV47/G70), gelanceerd in juni 2005, heeft 24-pixel pipelines en voor het eerst sinds de Radeon 9700 nam Nvidia de koppositie weer over. Door een snellere distributie dan ATI werd dit enkel nog versterkt.
De GeForce 8 (G80) reeks is gelanceerd in november 2006 en is de eerste generatie grafische kaarten met de nieuwe Nvidia-architectuur. Het is ook de eerste Nvidia GPU die de nieuwe DirectX 10 ondersteunt (Windows Vista).
De GeForce 8800 Ultra is de snelste G80 kaart op het moment van schrijven. Voor deze kaart is (volgens Nvidia) een PCI-E 16x-sleuf nodig. Deze nieuwe High-End-kaart beschikt over 768MB 384bit GDDR3-geheugen, en 128 shader Units. Deze kaart beschikt over Shader Model 4.0 en ondersteunt DirectX 10. Vooralsnog is dit de enige GeForce-reeks waarin Shader Model 4.0 wordt toegepast. Het ziet er niet naar uit, dat de Geforce 8xxx-reeks naar AGP komt, omdat deze kaarten veel stroom verbruiken en veel processorsnelheid vergen en op AGP gebaseerde moederborden kunnen dat doorgaans niet aan.
[bewerken] SLI
SLI (Scalable Link Interface) maakt het mogelijk om 2 of 3 gelijke Nvidia-kaarten met elkaar te verbinden om een theoretische verdubbeling of verdriedubbeling van de prestatie te verkrijgen. In de praktijk is dit net iets minder. De techniek werd voor het eerst gebruikt door 3dfx in 1998 om 2 Voodoo-2-kaarten met elkaar te verbinden. Pas in 2004 werd de techniek geherintroduceerd om het in moderne computersystemen gebaseerd op PCI Express te gebruiken.
SLI is de tegenhanger van ATI’s Crossfire.
[bewerken] Mobile
Sinds de GeForce 2-reeks worden er ook chipsets gemaakt voor notebooks onder naam de GeForce Go. Deze mobiele chips lijken zeer sterk op hun desktoptegenhangers, alleen zijn deze aangepast om minder stroom te gebruiken. Dit zorgt over het algemeen wel voor lagere prestaties dan bij de desktop-varianten.
