NVIDIA GeForce 6
GeForce 6是NVIDIA第六代繪圖處理器的總稱,其代號為NV40。在支援微軟的DirectX 9.0c規格下,全數均支援Vertex及Pixel shader 3.0版。NVIDIA用了10億美金研發。該系列於2004年4月14日推出[1]並為GeForce系列的生產線增添了不少新特色,計有Pure Video功能、支援Shader Model 3.0版,以及支援SLI技術。但是產品卻仍存在GeForce FX系列的一些缺點,例如ShaderModel 2.0的表現較差。然而在技術及市場上,NVIDIA仍可以GeForce 6系列來與ATI同類產品競爭。NVIDIA聲稱NV40核心效能比NV38提升一倍。整體而言GeForce 6完全在高端市場擊敗ATi的Radeon X Series。
發佈日期 | 2004年4月-2005年 |
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代號 | NV40,NV41,NV42, NV43,NV44,NV45,NV48 |
製造工藝 | 130納米 → 110納米 |
顯示卡 | |
入門GPU | 6100,6200,6500 |
中階GPU | 6600,6700 |
高端GPU | 6800 |
API支援 | |
OpenGL | OpenGL 2.0 |
歷史 | |
前代產品 | NVIDIA GeForce FX/PCX |
後繼產品 | NVIDIA GeForce 7 |
產品特色
編輯IntelliSample
編輯IntelliSample 3.0
編輯- 支援Rotated-Grid Antialiasing,令物件在旋轉移動時減少鋸齒的產生,
- NV40最大支援4個樣本取樣,而在驅動程式中的8X模式其實是由4x Mutisample 和 2x Super Sampling合併而成。
IntelliSample 4.0
編輯當GeForce 7推出時,IntelliSample 4.0是GeForce 7獨有的技術。但ForceWare 91.47令GeForce 6系列同樣支援IntelliSample 4.0。IntelliSample 4.0提供兩個新的反鋸齒模式,分別是透明超級取樣抗鋸齒和透明多重取樣抗鋸齒。這些新的反鋸齒模式能提升影像質素,尤其是薄的物件,例如柵欄,樹木,植被和草。其中一個GeForce 6顯示核心能使用IntelliSample 4.0原因,是GeForce 7100 GS的推出,它是建基於NV44晶片,與GeForce 6200相同。令GeForce 7100 GS支援IntelliSample 4.0,變相令整個NV4x產品線支援該透明反鋸齒功能。
SLI技術能將兩張同形號的GeForce 6顯示卡串聯在一起,驅動程式能不斷變化地,將工作平均分配到不同的顯示核心。(雖然SLI是後期3dfx的Scan-Line Interleave技術的首字母縮略字,但NVIDIA和3dfx的SLI技術是有不同的。)早期SLI技術只有中高端的顯示卡能使用。後來隨着新的驅動程式推出,低階顯示卡也能啟動軟件SLI模式。軟件SLI模式額外霸佔了PCI-E 16X的頻寬,所以效果稍遜。此外,只有PCI-E的平台能支援SLI技術。
NVIDIA的PureVideo技術數個專用的影像處理器和軟件的組合。這使到顯示核心能硬件處理高清晰度影片,例如H.264、VC-1、WMV和MPEG-2格式的影片。它不但能提高影像質素,還能降低處理器資源佔用,降低系統的功耗。子像素處理能縮放影片到不同大小,畫質比軟件提供的高。
Shader Model 3.0
編輯儘管ATI首次為零售市場提供Shader Model 2.0相容性,NVIDIA卻首次為零售市場提供Shader Model 3.0相容性。SM3比SM2有數個改進:支援標準FP32(32-bit 浮點)精度、動態分支、增加效率和更長的指令長度,這些都是主要的改良項目。Shader Model 3.0迅速被遊戲開發者接受,因為轉換SM 2.0/2.0A/2.0B的着色指令到3.0版本是一件容易的事情,這亦使到整個GeForce 6產品線都得到顯著的效能改進。
產品比較
編輯這是一個關於GeForce 6系列與上一代NVIDIA旗艦級顯示核心NV38(GeForce FX 5950 Ultra)的比較。除此之外,還有ATI的Radeon X800和X850系列:
GeForce FX 5950 Ultra | GeForce 6200 TC-32 | GeForce 6600 GT | GeForce 6800 Ultra | ATI Radeon X800 XT PE | ATI Radeon X850 XT PE | |
電晶體 數量 | 135 百萬 | 77 百萬 | 146 百萬 | 222 百萬 | 160 百萬 | 160 百萬 |
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製造工藝 | 0.13 微米 | 0.11 微米 | 0.11 微米 | 0.13 微米 | 0.13 微米 low-k | 0.13 微米 low-k |
核心面積 (mm²) | ~200 | 110 | 156 | 288 | 288 | 297 |
核心頻率 (MHz) | 475 | 350 | 500 | 400 | 520 | 540 |
像素着色器數目 | 8 | 4 | 8 | 16 | 16 | 16 |
像素流水線數目 | 8 | 4 | 8 | 16 | 16 | 16 |
紋理單元數目 | 8(16*) | 4 | 8 | 16 | 16 | 16 |
頂點流水線數目 | 3 | 3 | 3 | 6 | 6 | 6 |
最高像素填充率(理論值) | 1.9 Gigapixel/s | 700 Megapixel/s | 2.0 Gigapixel/s | 6.4 Gigapixel/s | 8.32 Gigapixel/s | 8.64 Gigapixel/s |
最高材質填充率(理論值) | 3.8 Gigatexel/s | 1.4 Gigatexel/s | 4.0 Gigatexel/s | 6.4 Gigatexel/s | 8.32 Gigatexel/s | 8.64 Gigatexel/s |
顯示記憶體頻寬 | 256-bit | 64-bit | 128-bit | 256-bit | 256-bit | 256-bit |
顯示記憶體頻率 | 950 MHz DDR | 700 MHz DDR | 1.0 GHz GDDR3 | 1.1 GHz GDDR3 | 1.12 GHz GDDR3 | 1.18 GHz GDDR3 |
最高記憶體頻寬 (GB/s) | 30.4 | 5.6 | 16.0 | 35.2 | 35.84 | 37.76 |
產品規格
編輯- 核心擁有4, 8, 12,或 16 條像素流水線
- 着色效能是上一代最高的8倍
- CineFX 3.0引擎
- 支援Direct X 9.0C,即是Direct X 9.0 Shader Model 3.0 API
- 支援Vertex Shader 3.0及Pixel Shader 3.0
- 支援Ultra Shadow II - 比Ultra Shadow I快四倍。此技術是用來忽略用家不能看見的部分,使核心不用運算多餘的部分,使效能提升。此技術對任何遊戲都有效。
- 內建影像處理器(PureVideo)
- 完整的顯示核心層面的MPEG-2編碼和解碼 (PureVideo)
- 支援可適應逐像素除交錯 (PureVideo),ATI在Radeon DDR時已提供
- 支援DDR 和 GDDR-3 顯示記憶體,並推有最高256-bit頻寬
- 支援高動態光照渲染(HDR),令畫質更看上去更自然。
- 128位元的Studio-Precision精確度 - 32位元浮點色彩精確度
- IntelliSample 4.0 技術 - 16x各異向性過濾,旋轉網格反鋸齒和透明反鋸齒(看這兒)
- 硬件影像縮放和過濾 - 過濾技術最高支援至HDTV解像度
- 內建電視編碼器 - 電視輸出最高清晰度是1024x768
- 支援OpenGL 2.0優化
- DVC 3.0 (Digital Vibrance Control)
- 有兩個400 MHz RAMDACs,支援QXGA畫面顯示輸出,最高清晰度是2048x1536 @ 85 Hz
- 支援雙DVI輸出,需要顯示卡製造商支援
產品介紹
編輯GeForce 6800
編輯GeForce 6產品線的第一個成員就是6800系列,用來滿足高效能遊戲市場。GeForce 6的第一個形號是GeForce 6800 Ultra (NV40),它擁有16條像素流水線,效能是NVIDIA的上一代高端產品(GeForce FX 5950 Ultra)兩倍至兩倍半。它擁有兩倍於上代的像素流水線,像素着色亦經過大大的改良。另外由於6800 Ultra顯示核心是由IBM的130納米工藝製造,所以能源消耗反而較低。
早期,在標準檢查程式中,當與近似價錢的ATI顯示卡比較時,6800系列顯示卡是處於不利地位。之後,新的驅動程式都改善了兩間公司產品的效能。ATI的Radeon X800XT PE,是6800 Ultra的直接競爭對手。6800 Ultra在大部分的綜合和遊戲標準檢查程式中,效能都與對手不相伯仲。各張卡在不同的遊戲應用中,都表現出各自的優點。NVIDIA的顯示卡主要在OpenGL應用中取勝(傳統上這是NVIDIA的領域),而ATI在大部分的Direct3D應用中取勝。這樣,整體而言GeForce 6800 Ultra的效能與Radeon X800 XT相似,GeForce 6800 GT的效能則勝過Radeon X800 Pro。ATI的Radeon X1 Series推出後,NVIDIA就推出了GeForce 6800 GS對抗之。6800GS是原生支援PCI-E介面,用來取代6800GT,對抗ATi的X1600XT。緃使只有12條管線化,但高時脈可彌補損失,使之有能力取代6800GT的地位。
大體而看,GeForce產品線由一開始到GeForce FX系列,6800 Ultra的效能增長是最大的。GeForce FX只能在OpenGL應用中取勝,Direct3D應用則十分弱,令NVIDIA的市場佔有率一度下降。而6800則協助NVIDIA收復失地。6800 Ultra給人一個正面的印象,這是十分重要的,對於協助NVIDIA重新取得主流市場佔有率。
一如所有直到2004年的NVIDIA顯示核心般,原先的NV40只支援AGP介面。NVIDIA隨後加入HSI橋接晶片,令GeForce 6產品支援PCI-E,該顯示核心代號NV45。它晶片面積與NV40相若,但整合了橋接晶片令它支援PCI-E。從NV45的封裝中,可看到兩塊晶片,較大的是只支援AGP的NV40,較小的就是橋接晶片。在後期NV45更新到NV48,使其支援512MB顯示記憶體,其他規格與NV45相同。
使用AGP至PCI-E橋接晶片,原先令用戶擔心。因為原生支援AGP的顯示核心,並不能得益於PCI-E的快速,效能亦可能比原生支援PCI-E的顯示核心差。後來,標準檢查程式顯示AGP 8x能夠提供足夠的速度,去發揮顯示核心的效能。當年顯示核心由支援AGP 4X升級到AGP 8X,效能增長並不明顯,更何況是頻寬更大的PCI-E。所以就算是支援PCI-E的顯示核心,在當年的遊戲程式中,得益都是非常少的。最後,NVIDIA將內部的AGP速度提升到12X或16X,預備將來的需要。
使用橋接晶片,使到NVIDIA能為PCI-E平台發佈完整的產品線,亦不需要重新設計核心,去支援PCI-E。之後,NVIDIA開發原生支援PCI-E的顯示核心,透過AGP-PCIe橋接晶片,使它們又可支援AGP介面。原先ATI猛烈抨擊橋接晶片,認為「有路何需搭橋」。後來,ATI開發了自己的Rialto橋接晶片,對抗NVIDIA的壓力。
諷刺地是第一款宣稱支援PureVideo的GeForce 6800系列顯示卡,實際是無法支援所有廣告所聲稱的特效。用戶和網上其他報告指出,支援PureVideo的GeForce 6600系列與不支援的GeForce 6800系列沒有明顯的分別。NVIDIA對此保持特別長的沉默,他們保證會更新驅動程式。但測試的結果使社群普遍認為,NV40的PureVideo元件是不能運作的,或是被故意禁止。2005年尾NVIDIA更新了他們的網頁,終於承認NV40、NV45、NV48顯示核心不能支援WMV9加速。當然若果有夠快的中央處理器,一樣可透過軟件解壓,去播放WMV9影片。
GeForce 6700
編輯6700 XL是6600 GT的OEM版本,頻率比6600GT稍高,只有微星推出過採用該核心的零售顯示卡。
GeForce 6600
編輯NVIDIA官方在2004年8月12日正式發佈GeForce 6600(NV43),於6800 Ultra發佈後的幾個月。它擁有的像素流水線和頂點着色器數目只有6800 GT的一半;顯示記憶體頻寬亦只有128-bit。較低效能和成本的6600是GeForce 6系列的主流產品。6600的着色架構保持與6800系列相同,亦包括支援SLI。6600系列裝備了較少的着色元件,所以處理像素時的效能較6800系列低。但是,元件的減少和製程提升110納米(6800採用130納米),都令產品的成本大大降低。
6600系列有三個成員:GeForce 6600LE、6600和6600GT(最慢到最快)。6600GT的效能比GeForce FX 5950 Ultra和Radeon 9800 XT稍快,6600GT在3DMark03中的得分約為8000左右,GeForce FX 5950 Ultra則約為6000左右,而且6600GT亦比較便宜。明顯地,當運行毀滅戰士3時,6600GT的效能與ATI的高端卡X800 Pro相若。此外,在不開啟抗鋸齒功能時,6600GT的效能亦與高端的GeForce 6800相若。
發佈時,6600家族只支援PCI-E介面。一個月後,利用橋接晶片,支援AGP介面的形號亦開始推出。在ATI的Radeon X1 Series推出後,NVIDIA改良了6600系列,推出GeForce 6600 LE和GeForce 6600 GDDR2。前者只有4條像素流水線,用作對抗X700。後者有8條像素流水線,用作對抗ATi的X1300 Pro,與6800 GS一樣使用高時脈策略。
PCI Express版本的數據:
- 顯示記憶體介面:128-bit
- 顯示記憶體頻寬:16.0 GB/s.
- 像素填充率 (pixels/s.): 40億
- 每秒頂點生成數:375 百萬
- 顯示記憶體頻率:1000 MHz
- 每周期處理像素(最高): 8
- RAMDACs: 400 MHz
AGP 版本的數據:
- 顯示記憶體介面:128-bit
- 顯示記憶體頻寬:14.4 GB/s.
- 像素填充率 (pixels/s.): 40億
- 每秒頂點生成數:375 百萬
- 顯示記憶體頻率:900 MHz
- 每周期處理像素(最高): 8
- RAMDACs: 400 MHz
GeForce 6500
編輯GeForce 6500於2005年10月發佈,它是建基於NV44核心,即是GeForce 6200TC。但它的核心和顯示記憶體頻率都較高,而且支援SLI。它用來取代6200,對抗X550,基本上是6200TC的超頻版,區別在於6500不支援TurboCache。
- 核心頻率:450 MHz
- 顯示記憶體頻率:700 MHz
- 像素流水線:4
- ROPs數量:2
- 頂點處理器:3
- 顯示記憶體容量:128MiB/256MiB DDR
- 顯示記憶體介面:64-bit
- 像素填充率 (pixels/s): 16億
- 每秒頂點生成數:300 百萬
- 有效顯示記憶體頻寬(GB/s): 13.44
GeForce 6200
編輯不支援TurboCache版
編輯6200核心只擁有四條像素流水線,是針對低階市場的產品。6200並不支援記憶體壓縮,起初更不支援SLI,但着色架構保持與6600系列相同。6200顯示卡是建基於NV44核心。
但是,起初的GeForce 6200並不是建基於NV44核心,只是6600系列核心(NV43V)的次貨。NVIDIA將有問題的NV43V核心,遮蔽了有破損的四條像素流水線,只餘下沒有問題的話另外四條。一些用家能利用軟件,重新開啟那些像素流水線,即是將6200改造成6600,但只限於NV43 A2或之前的核心。不是所有的NV43 6200都能被改造,A4或之後的版本都很難被改造。很快的,NVIDIA開始生產NV44核心,並停止將NV43V核心出貨。
- 核心編號:NV43V
- 核心頻率:300 MHz
- 顯示記憶體頻率:550 MHz
- 像素流水線:4
- 頂點處理器:3
- 顯示記憶體容量:128 MiB/256 MiB/512 MiB
- 核心編號:NV44a
- 核心頻率:350 MHz
- 顯示記憶體頻率:500/400 MHz
- 像素流水線:4
- ROPs數量:2
- 頂點處理器:3
- 顯示記憶體容量:128-256 MiB DDR
- 顯示記憶體介面:64-bit
- 核心編號:NV44a2
- 核心頻率:350 MHz
- 顯示記憶體頻率:540 MHz
- 像素流水線:4
- 頂點處理器:3
- 顯示記憶體容量:128 MB DDR2
- 顯示記憶體介面:128-bit
- 散熱:被式散熱片
(只有PNY生產過這款顯示卡)
支援TurboCache版
編輯支援TurboCache技術的版本核心編號NV44或NV44a,採用PCI-Express介面,支援TurboCache技術的顯示卡只擁有很少的版載顯示記憶體,它會透過PCI-E介面從系統記憶體借用一部分作為顯示記憶體。6200 A則用作對抗ATi的Radeon 9550,效能與Radeon 9550旗鼓相當。
- 核心頻率:350 MHz
- 顯示記憶體頻率:700 MHz
- 像素流水線:4
- ROPs數量:2
- 頂點處理器:3
- 顯示記憶體類型
- 規格1:支援128 MiB,包含16 MiB版載顯示記憶體 (32-bit)
- 規格2:支援128 MiB,包含32 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
- 規格3:支援256 MiB,包含64 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
- 規格4:支援256 MiB,包含128 MiB版載顯示記憶體 (128-bit)
該系列亦推出了流動版GeForce Go 6250與GeForce Go 6200。
- 產品型號:GeForce Go 6250
- 記憶體介面:64-bit plus TurboCache
- 記憶體頻寬(GBps):5.6 GBps plus TurboCache
- 像素填充率(pixels/sec.):1.6 億
- 頂點/秒:3 億
- RAMDACs:400 MHz
- 產品型號:GeForce Go 6200
- 記憶體介面:64-bit plus TurboCache
- 記憶體頻寬(GBps):4.8 GBps plus TurboCache
- 像素填充率(pixels/sec.):1.2 億
- 頂點/秒:2.25 億
- RAMDACs:400 MHz
GeForce 6100
編輯2005年末,NVIDIA發佈了GeForce 6100/6150系列,即是代號C51晶片組中整合的顯示核心,是nForce 4晶片組的IGP版本。NVIDIA推出此產品是為了堅持完成其整合式晶片組的理念,6100和6150兩者都支援Shader Model 3.0和DirectX 9.0c。6150更進一步支援PureVideo,DVI和電視輸出。它的效能完勝ATi的RS480/482和Intel的GMA 900/950顯示核心競爭。C51主機板使用了兩款不同的南橋:nForce 410或nForce 430。他們的功能都與nForce4 Ultra主機板十分相似,兩者都支援PCI Express和PCI介面,八個USB介面,內建音效卡,支援兩個ATA介面,和SATA-2介面,亦支援NCQ技術。410支援兩個SATA介面,430則支援4個。430南橋支援千兆網絡介面,同時支援NVIDIA的ActiveArmor硬件防火牆。410則只支援標準的10/100網絡介面。
- 核心頻率
- GeForce 6100:425 MHz
- GeForce 6150:475 MHz
- 像素流水線:2
- 頂點處理:1
- 顯示記憶體類型
- 規格1:支援128 MiB,包含16 MiB版載顯示記憶體 (32-bit)
- 規格2:支援128 MiB,包含32 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
- 規格3:支援256 MiB,包含64 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
- 規格4:支援256 MiB,包含128 MiB版載顯示記憶體 (128-bit)
相關條目
編輯參考連結
編輯- ^ NVIDIA GeForce 6系列繪圖處理器獲遊戲研發業者大力推崇. [2009-10-15]. (原始內容存檔於2008-06-29).