GeForce
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GeForce es el nombre de una serie de procesadores gráficos desarrollados por la empresa estadounidense NVIDIA. Su introducción en el mercado valió la incorporación la entonces casi desconocida NVIDIA como una de las compañías líderes del sector. Hasta 2005, la serie GeForce ha conocido siete generaciones. Los procesadores Quadro son versiones profesionales de la serie GeForce.
Tabla de contenidos |
[editar] GeForce 256
Año de lanzamiento: 1999
Versión DirectX: 7.0
Número de transistores: 23 millones
Características destacadas:
- Procesador de 256 bits
- Aparece la GPU: Procesador gráfico compuesto de un solo chip con capacidad necesaria para montar/recortar y renderizar triángulos, con soporte de T&L en hardware, todo esto capaz de trabajar en conjunto con un rendimiento igual o mayor a 10 millones de polígonos por segundo.
- Soporte hardware de Transform & Lighting
- Soporte de Cube Enviroment Mapping (cube mapping)
- Implementación de memoria DDR (última versión)
NVIDIA acuñó el término GPU (Graphics Processing Unit -unidad de procesamiento de gráficos-) para describir a un procesador gráfico moderno. El GeForce256 tuvo un relativo éxito, pero sólo en tarjetas gráficas caras pensadas para un usuario exigente o como tarjeta de desarrollo profesional barata. Su máximo competidor fue el primer procesador Radeon de ATi Technologies. ATi pensó el término VPU (Visual Processing Unit -unidad de procesamiento visual-) para referirse a sus GPUs; por lo tanto, GPU y VPU son sinónimos.
[editar] GeForce 2
Año de lanzamiento: 2000
Versión DirectX: 7.0
Número de transistores: 25 millones
Características destacadas:
- Motores independientes de hardware Transform & Lighting de segunda generación
- Rasterizador shading integrado (Shaders "ancestrales", no tuvieron mucho uso)
- Procesador de vídeo de alta definición integrado (HDTV)
- Controlador de memoria DDR (excepto MX)
La segunda iteración del procesador NVIDIA vino marcada por un enorme éxito comercial y tecnológico. El GeForce 2 fue el procesador doméstico de gráficos más potente de su tiempo desbancando efectivamente a la competencia. La serie MX, de bajo coste, está entre las tarjetas gráficas más vendidas de la historia. Una versión prematura de GPU para ordenadores portátiles, el GeForce 2 Go, señaló la introducción de NVIDIA en este sector.
[editar] GeForce 3
Año de lanzamiento: 2001
Versión DirectX: DirectX 8.0
Número de transistores: 57 millones
Características destacadas:
- Vertex Shader y Pixel Shader programables
- Optimización del bus de memoria (LightSpeed Memory Architecture)
- Incorporación de multisampling anti-aliasing
El procesador GeForce 3 fue lanzado prácticamente sin competencia real, ya que por parte de las compañías rivales no había un producto con similares características, siendo siempre un producto de gama alta del que nunca se desarrolló una versión económica. Asimismo, se trata del primer GPU programable con implementación nativa a la primera versión de DirectX 8. La consola X-Box presenta una implementación de este procesador para su soporte gráfico llamado NV2A, idéntico al GeForce 3 Ti500 pero con 2 unidades de proceso vertex paralelas en lugar de una.
Revolucionó toda una era en el campo de los juegos de PC y obtuvo la atención de los ojos del mundo hacia la corporación NVIDIA.
[editar] GeForce 4
Año de lanzamiento: 2002
Versión DirectX: 8.0
Número máximo de transistores: 63 millones
Características destacadas:
- 2 unidades Vertex Shader programables (estructura de pipeline 4x2)
- Pixel shader 1.3 (Por no soportar PS 1.4 -la Radeon 8500 si lo soportaba- no se considera una GPU compatible con DirectX 8.1)
- Nativa en slot AGP 4x de 1.5v (versiones muy limitadas se manufacturaron en tipo PCI)
- Soporte de visualización dual (NView)
- Controlador mejorado de memoria hasta 650 Mhz DDR (LightSpeed Memory Architecture 2)
- Primera generación en soportar el bus AGP 8X (últimas versiones)
En la cuarta generación del procesador GeForce cabe distinguir entre la "auténtica" iteración, la familia GeForce 4 Ti de gama alta (alto rendimiento y desempeño) y la serie de bajo coste GeForce 4 MX (Lo único de GeForce 4 que tenía esta serie de placas era el nombre: eran nada más y nada menos que una GeForce 2 con algunos agregados como soporte AGP 8x, un controlador de memoria mejorado -proveniente de la GeForce 4 real- y un rudimentario procesador de video, entre otros). La GeForce 4 Ti encontró rápidamente un hueco entre los usuarios de gráficos de alto rendimiento y fue extremadamente popular mientras que la serie MX, a pesar de su alargado éxito comercial, fue duramente criticada por la carencia de soporte PS/VS (al ser una GeForce 2 revitalizada) y por el uso abusivo del nombre comercial GeForce 4 que indujo a confusión a muchos usuarios. Se produjeron versiones para portátiles de la serie MX llamada GeForce 4 Go y una única adaptación que viera producción de la serie GeForce 4 Ti para portátiles , el GeForce 4200 Go.
[editar] GeForce FX
Año de lanzamiento: 2003
Versión DirectX: 9.0b
Número máximo de transistores: aprox. 125 millones
Características destacadas:
- Primer procesador en usar memoria DDR-2 (posteriormente hasta GDDR-3)
- Soporte Vertex Shader 2.0+ y Pixel Shader 2.0+
- Codificador de TV integrado
- Implementación mejorada de compresión de texturas y técnicas-Z
- Hasta 16 texturas por pixel
NVIDIA abandonó la tradicional nomeclatura de sus procesadores en favor del llamado motor FX que iba a permitir a los usuarios de GeForce FX disfrutar de un avanzado motor de efectos y shaders programables. No obstante, desde las primeras muestras se comprobó que la gama alta de la serie FX rendía generalmente por debajo de su competidor la serie Radeon 9 de ATI en parte debido a fallos en los drivers y en parte a deficiencias en el diseño; y todo ello a pesar de haber salido al mercado seis meses más tarde. Además, un escándalo relacionado con modificaciones en los drivers (que también salpicó a su competidora, ATI) destinadas a falsear los resultados obtenidos en el popular programa de pruebas 3DMark 2003 adquirió tal notoriedad que provocó la caída de este programa como primer exponente de programas de prueba.
En la gama baja, las GeForce FX5200/FX5600 rendían generalmente por debajo de sus competidoras Radeon y, lo peor, el rendimiento por píxel de la GeForce FX5200 resultaba inferior al de la tarjeta que supuestamente iba a sustituir, la serie GeForce4 MX basada en DirectX 7 y sin soporte de Pixel Shaders. Posteriormente, la introducción de las FX5700 y su equivalente Ultra trataron de enfrentarse a la potente serie Radeon 9600 de ATI, obteniendo resultados dispares. Mientras el rendimiento por pipeline de las FX5700 era técnicamente superior a su contrapartida Radeon, arrastraban todos los defectos de la deficiente implementación del lenguaje de shaders 2.0 de Microsoft que presentaba la serie FX.
A pesar de obtener un relativo éxito comercial de esta generación sobre todo en las gamas baja y media, muchos consideran el GeForce FX como el mayor fiasco de NVIDIA (después del fallido pero pionero NV1, ajeno a la serie GeForce. Irónicamente, la GeForce FX fue un esfuerzo conjunto de las mentes brillantes de nVidia y 3dfx -comprada por nVidia a fines del 2000-, y todos sabemos como terminó 3dfx -fue el gigante del mundo de las placas de video por años, pero la falta de nuevas características, ideas y el malgasto de sus fondos los llevaron a la ruina-); lo que supuso que por primera vez la compañía rival ATI dominara casi en todos los frentes el mercado de procesadores gráficos. Cabe destacar un cambio de política de márketing crucial que adoptaron ambas compañías en este período y que aún se mantiene en el mercado actual, a saber: lanzar múltiples versiones de un mismo procesador gráfico para de esa manera copar el mercado, en lugar del enfoque tradicional de cubrir los segmentos de mercado principales (OEM, y gamas baja, media y alta) con un número discreto de productos. Así por ejemplo nos encontramos, de acuerdo a esta tendencia, con hasta seis versiones distintas de un mismo procesador, el FX5900: FX5900, FX5900XT, FX5900SE, FX5900 Ultra y FX5950 Ultra. Posteriormente, NVIDIA se adelantó al mercado desarrollando versiones de sus procesadores FX5200, FX5700 y FX5900 en el bus PCI Express; para el que no existía entonces una gama de productos. Fueron respectivamente los modelos PCX5300, PCX5750 y PCX5900.
Los importantes problemas de temperatura junto al enorme tamaño del microprocesador en sí impidieron a NVIDIA desarrollar una GPU para equipos portátiles basada en los procesadores más potentes de la serie FX, por lo que sólo existieron dos productos portátiles: GeForce FX5100 Go y FX5200 Go, ambos basados en el FX5200 de sobremesa.
Determinando así que gracias a la vanguardia de los proveedores y científicos lograron desarrollar un producto de fácil acceso y de un éxito garantizado
[editar] GeForce 6
Año de lanzamiento: 2004
Versión DirectX: 9.0c
Número máximo de transistores: 222 millones
Características destacadas:
- Primer procesador en soportar Vertex Shader 3.0 y Pixel Shader 3.0
- Arquitectura de 16 pipelines paralelos (en modelos 6800 Ultra y GT)
- Introducción del soporte multiprocesador mediante SLI
- Mejoras sustanciales en los shaders programables
- Decodificación de vídeo por hardware (PureVideo (NVIDIA)).
- Mejoras en filtrado anisotrópico (hasta 16X) y técnicas antialias (8X)
- Tratamiento de datos de 128 bits en pipeline
- Desentrelazado de vídeo adaptativo
Recuperándose espectacularmente de los fallos técnicos de la gama FX, la sexta generación de procesadores GeForce mostraba un incremento efectivo del rendimiento de hasta el 65% en aplicaciones DirectX (comparando el 6800 Ultra con el FX 5950 Ultra). El GeForce 6 y el Radeon X inicia, para muchos, otra "edad dorada" para el proceso de gráficos; ya que hasta cerca de 2 años después de su lanzamiento aún no se ha exprimido el verdadero potencial de muchas de las características clave de estos procesadores. A fecha de 2005, apenas un puñado de aplicaciones soportaban Pixel Shader o Vertex Shader de tercera generación.
También marcó esta generación la feroz competencia con ATi Technologies - hasta tal punto se consideró objeto de debate qué producto era superior, desencadenando discusiones tan largas como improductivas en foros y listas de correos, que muchos sitios especializados prohibieron explícitamente plantear la cuestión como fue el caso de los foros de AnandTech. Se produjeron tres familias de la sexta generación, la 6200, 6600 y la 6800. Es generalmente aceptado que la versión más rápida de la 6600, el procesador 6600GT desempeña aproximadamente un 50% del máximo exponente de la 6800, el 6800 Ultra. La sexta generación, coincidiendo con el auge de la industria de los equipos portátiles, es la que más modelos presenta para este sector. Existen el GeForce Go 6200, 6400, 6600 y el 6800. Este último representa el procesador gráfico para ordenadores portátiles más potente creado hasta 2005 - se calcula que desempeña sobre el 70% que su homónimo de escritorio.
Posteriormente, nVidia integró una GPU (la NV44, también conocida como GeForce 6200 TurboCache)en uno de sus chipsets. Estas GPU integradas se conocen como GeForce 6100 y 6150 las cuales tienen un rendimiento de 1200-1300 3DMarks03, indicador suficiente para darse una idea de su rendimiento.
[editar] GeForce 7
Año de lanzamiento: 2005
Versión de DirectX: 9.0c
Número de transistores: 302 millones (G70), 281 millones (G71)
Características destacadas:
- Nombre código del GPU : G70 (Se ve un cambio en el nombre código de la GPU -de NVxx a Gxx-)
- Es, a fecha de 2005, el procesador más complejo que se haya desarrollado
- Arquitectura de 24 pipelines paralelos
- Tecnologías CineFX e IntelliSample de cuarta generación
- Decodificación de vídeo H.264, MPEG-2 y WMV por hardware (PureVideo (NVIDIA))
- Soporte de técnicas TSAA/TMAA (Transparency Supersampling/Multisampling Antialiasing)
- Implementación en hardware de buffers FP16 capaces de hacer varias operaciones como combinación y filtrado. Estos buffers permitieron a nVidia implementar un nuevo tipo de iluminación denominado HDR (High Dynamic Range lightning).
Siguiendo un patrón parecido al observado en los momentos iniciales de la gama GeForce 4 Ti, NVIDIA decidió lanzar la séptima generación de su GPU GeForce aun cuando la anterior seguía considerándose de gama alta. La serie anterior de placas de alta gama basada en G70 (Geforce 7800 GTX) fue fabricada con un proceso de 110 nm. La serie que las reemplazó, basada en G71 (GeForce 7900 GTX) es fabricada con un proceso de 90 nm y a la vez reduciendo el número de transistores a aproximadamente 280 millones. El GeForce 7 es una revisión de su predecesor aumentando notablemente el número de pipelines de 16 a 24, y cambios en los pixel pipelines, haciéndolos un 50% más eficientes. De momento existen varios modelos de esta generación: el 7800 GTX, 7800 GT, 7900 GT y 7900 GTX de gama alta y los recientes 7600 GT de gama media todos en el bus PCI Express.
Se ha considerado en comunidades de alto rango tecnológico que Nvidia desarrollo esta nueva familia de GPUs (unidades de procesamiento gráfico) como una Geforce 6 mejorada y optimizada para mejor rendimiento frente a los inminentes cambios de sistemas operativos y lenguajes de programación para juegos, ya existen versiones que cuentan con 256MB o 512MB de memoria e incluso ya salió al mercado la GeForce 7950GX2, nada más ni nada menos que 2 procesadores G71 con 512MB de memoria cada uno, interconectados mediante tecnología SLI. La diferencia en desenvolviemiento entre la serie Geforce 7800 y la serie Geforce 7900 es aproximadamente de un 35% en la mayoría de aplicaciones actuales (fecha 05-06) por lo que se considera una sustitución de la serie 7800.
Situación similar ocurrió en el lanzamiento del GPU Geforce FX 5800 Ultra hace un tiempo, la serie fracasó por tener menor desempeño que la competencia del momento de ATi (Radeon 9700 Pro). Entonces, nVidia decidió relanzar la GeForce FX como FX 5900 y esta nueva gama a su vez sufrió siempre de problemas y limitaciones, caso similar al ocurrido con la serie GeForce 7800 ---> GeForce 7900, el principal problema de esta serie es su nivel de temperatura y los problemas que presenta la arquitectura trabajando con aplicaciones en el modo SLI, problemas que han causado el retraso de una serie de nuevos productos como la mencionada Geforce 7950 GX2 la cual cuenta con dos procesadores tipo G71 ( el "mejorado" ) y 1GB de memoria GDDR3 de segunda generación (estable hasta 1800mhz), así como su experimental implementación en plataformas de laptops de alto desempeño.
GeForce 7950 GX
Número de transistores: 384 millones en 90nm
Características destacadas:
Bus de gráficos: PCI Express
Memoria: 1GB
Interfaz de memoria: 512 bits
Ancho de banda de memoria (GB/s): 76.8
Tasa de relleno (miles de millones de píxeles/s): 24
Vértices por segundo (millones): 2000
Píxeles por ciclo de reloj (pico): 48
RAMDACs (MHz): 400
[editar] GeForce 8
Año de Lanzamiento: Noviembre 2006
Versión de DirectX: 10
Número de Transistores: 700 millones (especulación)
Características destacadas:
Es un diseño de shaders unificados, no como la R600, que tiene sus pixel shaders y vertex shaders por separado.
Soporte total para versiones DirectX9 - Windows XP (Home Edition/Professional/Media Center) y DirectX10 Windows Vista (activación total para "Windows Aero" disponible en las versiones Home/Ultimate/Business)
La placa de mayor rango, la 8800GTX, usará 2 conectores PCIe de poder, mientras que la 8800GTS usará solo 1 conector.
Características Técnicas:
GeForce 8800GTX:
Nombre del núcleo: G80
Frecuencia del núcleo: 575 MHz
Cantidad de memoria: 768 MB GDDR3 a 900 MHz
Ancho banda memorias: 384 bits, 86GB/s tasa de transferencia.
Shaders: 128 Shaders Unificados a 1250 MHz.
GeForce 8800GTS:
Nombre del núcleo: G80.
Frecuencia del núcleo: 500 MHz.
Cantidad de memoria: 640 MB GDDR3 a 900 MHz.
Ancho banda memorias: 320 bits, 64GB/s tasa de transferencia.
Shaders: 96 Shaders Unificados a 1200 MHz
