GeForce

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GeForce est le nom donné par nVidia à ses séries de cartes graphique depuis 1999. La première GeForce était la GeForce 256. Lancée en automne 1999, elle fut la première carte vidéo grand public à pouvoir prendre en charge l'intégralité des calculs graphiques. De nombreuses séries et évolutions ont été commercialisées, et restent parmi les produits les plus connus en ce domaine.

Sommaire 1 Les évolutions 2 Les GeForce 256 2.1 Caractéristiques 2.1.1 Caractéristiques communes 2.1.2 Gamme, Fréquence et Performance théoriques 3 Les GeForce 2 3.1 Caractéristiques 3.1.1 Caractéristiques communes 3.1.2 Gamme, Fréquence et Performance théoriques 4 Les GeForce 3 4.1 Caractéristiques 4.1.1 Caractéristiques communes à toute la gamme 4.1.2 Gamme et Fréquences 5 Les GeForce 4 5.1 Les Geforce 4 Ti 5.1.1 Caractéristique des Geforce 4 Ti 5.1.1.1 Caractéristique communes à toute la gamme 5.1.1.2 Gammes et Fréquences 5.2 Les Geforce 4 MX : 5.2.1 Caractéristiques 5.2.1.1 Caractéristiques communes à toute la gamme 5.2.1.2 Gamme et Fréquences 6 Les GeForce FX 7 Les GeForce 6 7.1 6800GT 8 Les GeForce 7 9 Performances 10 Évolutions technologiques

[modifier] Les évolutions

• Les GeForce 256, connues sous le nom de SDR/DDR lancées en aout 1999, supportent DirectX 7 en embarquent de la DDRAM ;
• Les GeForce 2, connues sous le nom de GTS/PRO/ULTRA/MX ont été lancées en avril 2000, supportent DirectX 7 ;
• Les GeForce 3, connues sous le nom de TI ont été lancées en février 2001, supportent DirectX 8.0 shaders ;
• Les GeForce 4, connues sous le nom de Mx/Ti 4xxx ont été lancées en février 2002, sont compatibles avec DirectX 8.1 ;
• Les GeForce FX, connues sous le nom de FX 5xxx ont été lancées à partir de novembre 2002. Elles supportent DirectX 9 ;
• Les GeForce 6, connues sous le nom de 6xxx ont lancées en avril 2004, supportent DirectX 9.0C et les shaders évolués. Elles proposent en plus une réduction de la consommation par rapport aux précédents modèles et le support du scalable link interface ;
• Les GeForce 7, connues sous le nom de GT/GTX 7xxx ont lancées en juin 2005, équiperont notamment la PlayStation 3. Elles supportent les accélérations par transparency supersampling anti-aliasing (TSAA), et transparency multisampling anti-aliasing (TMAA) ;
• Les Geforce Go, processeurs graphiques pour plateformes mobiles.
• Les Geforce 80, ce type de carte dont la première est la 8800 sont les premières cartes à supporter DirectX 10.

[modifier] Les GeForce 256

• La première série de Geforce (Geforce 256 SDR et Geforce 256 DDR) (nom de code : NV10) présentait pour la première fois au public la technologie de "Transform and Lighting" (T&L) implantée au sein d'une carte graphique. Le T&L matériel (c'est à dire non plus calculé par le processeur central mais directement par la puce graphique) permet d'effectuer certains calculs nécessaires à la réalisation d'une scène en trois dimensions plus de cinq fois plus vite que par les anciennes techniques. Quatre unités de texturing (contre deux sur les cartes haut de gamme précédente) et l'utilisation sur certaines cartes de mémoire DDRSDRAM (Double Data Rate SDRAM) en lieu et place de mémoire SDRAM classique, permit au Geforce 256 de largement surclasser la concurrence du moment, même quand les jeux ne profitaient pas du T&L matériel. Les Geforces 256 furent les premières puces graphiques à être désignées par le terme GPU (Graphic Processor Unity : Processeur Graphique).
• DirectX 7 (ou supérieur) est nécessaire à la pleine exploitation de la carte.
• Le Geforce 256 fut la première puce graphique à gérer l'AGP 4x
• Le processeur central étant déchargé d'une bonne partie du travail, le processeur graphique devint plus important que celui-ci pour les jeux en trois dimensions.

[modifier] Caractéristiques

[modifier] Caractéristiques communes

• T&L matériel (DirectX 7)
• 4 unités de texturing
• 32Mo de mémoire
• AGP 4x

[modifier] Gamme, Fréquence et Performance théoriques

Modèle	Geforce 256 SDR	Geforce 256 DDR
Fréquence du GPU (MHz)	120	120
Puissance géométrique Théorique (Mpolygone/s)	15	15
Fillrate (GTexel/s)	0.8	0.8
Type de Mémoire	SDR 128bits	DDR 128bits
Fréquence de la Mémoire (MHz)	166	150
Bande Passante Théorique (Go/s)	2.5	4.5

[modifier] Les GeForce 2

• Les Geforce 2 GTS (NV15) sont une évolution des Geforce 256. Ils sont gravés par une nouvelle technique qui permet de mettre plus de fonctions dans une même puce fonctionnant à une vitesse supérieure, tout cela en consommant deux fois moins d'énergie (8W au lieu de 16W). De plus, les unités de texturing sont capable de calculer deux texels en même temps pour chaque pixel. Ceci permet au Geforce 2 GTS d'être le premier GPU a dépasser le milliard de texels calculé par seconde (GTS : Giga Texel Shader). Le principal défaut du Geforce 2 GTS vient de sa mémoire qui n'est pas capable de délivrer assez vite les données aux unités de calcul du processeur graphique.
• En juin 2000, nVidia sort le Geforce 2 MX (NV11), qui est une version allégé du GeForce 2 GTS. Le Geforce 2 MX ne possède que deux unités de texturing, une fréquence revue à la baisse (consommation de 4W seulement) et de la mémoire SDR (Single Data Rate) en lieu et place de mémoire DDR. Malgré ses performances bien moindres que le Geforce 2 GTS, le Geforce 2 MX bénéficiait d'un bon rapport qualité-prix.
• En septembre 2000, nVidia sort le Geforce 2 Ultra, version plus hautement cadencée du Geforce 2 GTS avec une mémoire plus rapide qui ne bride plus ses performances. Les cartes Geforce 2 Ultra étaient équipées d'un système de refroidissement plus performant pour dissiper les Watts générés par l'augmentation de la fréquence. Les Geforce 2 Ultra étaient rares et chers : près de 4000 Francs (environ 600€). nVidia sortit aussi les Geforce 2 Pro, qui étaient constituées d'un Geforce 2 GTS normal équipé de meilleure mémoire, et ce pour un prix nettement plus raisonnable.
• En mai 2001, pour complèter par le bas le Geforce 3, la Geforce 2 MX est décliné en Geforce 2 MX200 et Geforce 2 MX400.
• En octobre 2001, pour accompagner par le bas la gamme des Geforce 3 Titanium, nVidia sorti une Geforce 2 Ti de performance intermédiaire entre la Geforce 2 Pro et Ultra.

[modifier] Caractéristiques

[modifier] Caractéristiques communes

• T&L matériel (DirectX 7)
• Unités de texturing gérant deux Texels
• AGP 4x

[modifier] Gamme, Fréquence et Performance théoriques

Modèle	Geforce 2 GTS	Geforce 2 Ultra	Geforce 2 Pro	Geforce 2 Ti	Geforce 2 MX (modèle d'origine)	Geforce 2 MX 200	Geforce 2 MX 400
Fréquence GPU (MHz)	200	250	200	250	175	175	200
Unités de Texturing	4	4	4	4	2	2	2
Fillrate (GTexel/s)	1.6	2	1.6	2	0.7	0.7	0.8
Quantité de Mémoire (Mo)	32	64	64	64	32	32	32
Type de Mémoire	DDR 128bits	DDR 128bits	DDR 128bits	DDR 128bits	SDR 128bits	SDR 64bits	SDR 128bits
Fréquence de la Mémoire (MHz)	166	230	200	200	166	166	166
Bande Passante Théorique (Go/s)	5	6.9	6	6	2.5	1.2	2.5

[modifier] Les GeForce 3

• Les Geforce 3 (NV20) furent les premières cartes à avoir des unités programmables (à la différence des générations de puces graphiques précédentes qui avaient des fonctions fixes pré-établies et donc non modifiables). Les "programmes", nommés shaders, permettent de créer un nombre infini d'effet. De puissance brute pas supérieur aux Geforce 2 Ultra, les Geforce 3 se distinguaient par une variété et une qualité des effets impossibles à obtenir avec les générations précédentes.
• Le processeur graphique de la Xbox (première du nom) est un nVidia NV2A, variante du NV20 adapté au monde console (prix, partage de la mémoire, etc...). Les fonctions et les performances sont comparables.
• A partir d'octobre 2001, nVidia sorti la gamme Ti (comme Titanium), qui se caractérisait par des modèles ayant un meilleur rapport Performance/Prix (par augmentation des performance ou par baisse des prix). NVidia profita aussi du lancement de la gamme Titanium pour sortir ses nouveaux pilotes Detonator XP qui amélioraient les performances de toute les Geforce 3.

[modifier] Caractéristiques

[modifier] Caractéristiques communes à toute la gamme

• Shader (Vertex et Pixel Shader 1.1) (DirectX 8)
• 4 unités de texturing gérant deux Texels
• 64Mo de mémoire DDR sur bus 128bits
• AGP 4x

[modifier] Gamme et Fréquences

Modèle	Geforce 3 (modèle d'origine)	Geforce 3 Ti200	Geforce 3 Ti500
Fréquence GPU (MHz)	200	175	240
Fillrate (GTexel/s)	1.6	1.4	1.9
Fréquence de la Mémoire (MHz)	230	200	250
Bande Passante Théorique (Go/s)	6.9	6	7.4

[modifier] Les GeForce 4

[modifier] Les Geforce 4 Ti

• Le Geforce 4 Ti (NV25) est une évolution du Geforce 3. Grace à une meilleur maitrisse des procédés de fabrication, le Geforce 4 Ti est plus hautement cadencé que ses prédécesseurs, et grace à l'augmentaton du nombre de transistors, il bénéficie d'optimisation qui permet d'avoir des performances pratiques plus proche des performances théoriques. Le Geforce 4 bénéficie aussi d'une évolution des shaders qui donne plus de liberté au programmeurs (liberté de faire mieux, plus complexe ou différemment).

[modifier] Caractéristique des Geforce 4 Ti

[modifier] Caractéristique communes à toute la gamme

• Shader (dont Pixel Shader 1.3) (DirectX 8.1)
• 4 unité de texturing gérant deux Texels
• 128Mo de Mémoire DDR sur bus 128 bits (parfois 64Mo pour la Geforce 4 Ti4200)
• AGP 4x (APG 8x après novembre 2002)

[modifier] Gammes et Fréquences

Modèle	Geforce 4 Ti4200	Geforce 4 Ti4400	Geforce 4 Ti4600
Fréquence GPU (MHz)	225	275	300
Fréquence Mémoire (MHz)	250	275	325

[modifier] Les Geforce 4 MX :

• Le Geforce 4 MX est un processeur graphique destiné au bas de gamme, et qui est sorti en même temps que le Geforce 4 Ti. Pourtant, le Geforce 4 MX est techniquement proche du Geforce 2 MX, avec un certain nombre d'améliorations et de fonctions multimedia (fonctions autres que le calcul de scène en trois dimensions) venant effectivement de la gamme Geforce 4 Ti.

[modifier] Caractéristiques

[modifier] Caractéristiques communes à toute la gamme

• T&L matériel (DirectX 7)
• 2 unités de texturing gérant deux Texels
• 64Mo de mémoire
• AGP 4x

[modifier] Gamme et Fréquences

Modèle	GeForce4 MX 420	GeForce4 MX 440	GeForce4 MX 460
Fréquence GPU (MHz)	250	270	300
Type de Mémoire	SDR 128bits	DDR 128 bits	DDR 128bits
Fréquence Mémoire (MHz)	166	200	275

[modifier] Les GeForce FX

[modifier] Les GeForce 6

Lancée en 2004, la famille des cartes GeForce 6 (6200/6600/6800) se divise en 3 catégories:

• 6200 : Cartes pour petits budgets en entrée de gamme de la marque
• 6600 : Cartes milieu de gamme de la marque bien pour jouer au jeux
• 6800 : Cartes haut de gamme de la marque (les plus puissantes jusqu'à l'arrivée de la génération suivante GeForce 7800GT/GTX)

Ces cartes sont dotées de nouvelles technologies comme le PureVideo qui permet un décodage de flux video haute définition (Cette évolution n'est toute fois pas fonctionnelle sur la série 6800 avec connecteur AGP). Ces cartes disposent aussi de toutes nouvelles fonctions Shader Model 3 et HDR que la concurrence (ATI Radeon X7xx X8xx) n'a pas. C'est aussi avec ces cartes que la technologie SLI (Scalable Link Interface) fut remise au goût du jour. Celle ci permet à deux cartes PCI-Express de communiquer entre elles pour augmenter les performances de calcul 3D.

[modifier] 6800GT

La carte GeForce 6800GT se décline en deux catégories.

La première et la plus ancienne est la version AGP (Accelerated Graphic Port). Cette carte est doté de 16 pixels pipeline et 6 vertex engine, elle est cadencée à 350Mhz pour le processeur graphique, de type nv40. La mémoire est quand à elle cadencée à 1Ghz (500Mhz DDR). Sur cette version AGP, le Pure Video est inopérant, il ne fonctionne pas.

Caractéristiques du GeForce 6800 GT AGP

• Gravure : 0.13 µ
• Fréquence core : 350 MHz
• Transistors : 220 millions
• Ramdac : 400 MHz
• Version DirectX : DirectX 9.0c
• Pipelines : 16
• Mémoire embarquée : 256 Mo
• Fréquence mémoire : 500 MHz
• Interface mémoire : 256 bits
• Bande passante : 32.7 Go/s

La seconde version, pour port PCI express, reprend toutes les caractéristiques de la 6800GT AGP, seul le processeur graphique est modifié, le nv40 est remplacé par un nv42 qui lui est compatible avec le PureVideo. La carte a besoin dans d'être alimentée par un connecteur Molex qui se branche sur l'alimentation.

Caractéristiques du GeForce 6800 GT PCI

[modifier] Les GeForce 7

Le 22 juin 2005, nVidia dévoile sa toute nouvelle carte graphique de la game GeForce : la GeForce 7800 GTX, tout premier de la série GeForce 7xxx . Une annonce mondiale, qui pour une fois, est suivie de la sortie et de la disponibilité immédiate du produit. Revers de la médaille, le prix de cette nouvelle carte s'élève à près de 550€ au moment de sa sortie.

[modifier] Performances

Concernant les performances, c'est la meilleure carte du moment qui propose les meilleures performances 3D. A configuration égale, la GeForce 7800 GTX est 20% à 40% plus rapide que la 2e meilleure carte graphique nVidia, la GeForce 6800 Ultra. Comme sa précédente version, le branchement de deux cartes en parallèle offre les meilleures performances possibles.

L'année 2006, la GeForce 7800GTX 512Mo DDR3 fait son apparition sur le marché offrant encore plus de performance aux amateurs de jeux video.

[modifier] Évolutions technologiques

Si les performances de cette nouvelle carte graphique ont beau être évidentes, elle ne présente pas pour autant un si grand nombre d'évolutions, elle en est elle même une de la GeForce 6800 en rapportant la même structure avec quelques petites différences et retouches. La 7800 embarque près de 302 millions de transistors (80 en plus de la GeForce 6800 Ultra) gravés en 0,11µ. Mais les principales améliorations se trouvent au niveau du pipeline au sein desquelles sont réalisés la plupart des calculs. Ainsi par rapport à la 6800, les vertex pipeline (liés au traitement des côtés des polygones) passent de 6 à 8 et les pixels pipelines (liés au traitement des pixels) de 16 à 24. Le gain de performance est pratiquemment proportionnel aux pipelines en plus. Les 256 Mo de mémoire implantés sur la carte disposent, quant à eux, d'une interface 256 bits assurant une bande passante en accord avec les capacités du processeur.

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