NVIDIA历代显卡回顾

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1、成就成就 3D3D 图形霸业！图形霸业！NVIDIANVIDIA 历代显卡回顾历代显卡回顾 发布日期：2007 年 04 月 28 日 作者：吴庆 编辑：孙敏杰 1995 年 11 月 6 日，从 3DFX 发布首款具有 3D 加速功能的 VOODOO 芯片开始，电脑图形核心正式进入了 3D 时代。在 此之后，众多的 3D 显示产品设计、制造厂商投入到了这个全新的领域中，不过经过多年来激烈的市场竞争的洗礼，时 至今日，NVIDIA 与 ATI 的两强争霸成为了桌面独立图形领域竞争的主旋律。而当年也曾叱诧一时的许多名字，如 SGI、SIS、TRIDENT、3DFX、等都已成为了历史，不禁让人唏嘘

2、不已。一代枭雄“野人”S3 被 VIA 收购，3D 时代昙花一现的 TRIDENT 被 SIS 收购（改名 XGI 图形部门），曾经不可一世 的 3DFX 被 NVIDIA 收购，XGI 被 ATI 收购，最后 ATI 被 AMD 所收购（依然是 ATI 图形部门）能够在激烈的市场竞争 中成功的生存并发展壮大，显然不是一件简单的事情，那么 NVIDIA 与 ATI 多年来得成功经验，也值得我们去探讨与总 结。去年在 ATI 被 AMD 收购之后，也就是在 ATI 21 周岁生日那天，我们曾对这位图形巨人的全系列显示产品进行了全 方位回顾与介绍。接下来本文就通过对 NVIDIA 产品的总结及回顾

3、，让读者对这些年来图形芯片市场的竞争有个全面的 了解。显卡经典回顾文章：显卡经典回顾文章：风风雨雨 21 载！ATI 经典显示芯片回顾市占率稳居榜首！Intel 显示芯片回顾 1993 年年 NVIDIA 诞生，年轻的诞生，年轻的 NVIDIA 后来者居上：后来者居上：NVIDIA 成立于 1993 年 1 月，总部位于美国加州圣克拉拉，目前已成为在全球拥有超过 3,600 名员工，股票市值超过 100 亿美元！其图形产品广泛应用于包括个人数字媒体 PC、商用 PC、专业工作站、数字内容创建系统、笔记本电脑、 军用导航系统和视频游戏控制台等在内的多个领域。NVIDIA 总部同时我们也看到，NV

4、IDIA“并不是一个人战斗”NVIDIA 一直以来采用的都是芯片授权开放政策，在 NVIDIA 在 自身发展的同时，也实现了与自己的合作伙伴共同发展。随着 NVIDIA 的发展壮大，合作伙伴的规模越来越大，也逐渐 形成了一套 AIC（AddinCards 亲密合作伙伴）制度。这无疑使得 NVIDIA 整体阵营实现了一个良性的发展，得以在 激烈市场竞争中立于不败之地。编者注：鸣谢 NVIDIA 的老牌 AIC 合作伙伴映众（Inno3D）独家提供全线 NVIDIA 显卡；并感谢 NVIDIA 亚太区邓培智先 生提供相关技术支持。 文章导航：文章导航：第 2 页 NVIDIA 的处女作：NV1声卡

5、显卡二合一NV2 胎死腹中，但获得世嘉资金支援 第 3 页 NV3Riva 128，发力 DirectX，首次大获成功 第 4 页 雷管引爆 TNT 系列，打垮 3DFXNV4TNT 震撼发布，雷管引爆性能NV5TNT2，性能翻倍，奠定 NVIDIA 王朝NV6NV5 工艺改进版，TNT2 Pro/M64/Vanta 狂扫中低端 第 5 页 硬件 T&L，首款 GPU 诞生，GeForce 的时代来临 第 6 页 纹理填充率过亿，GeForce 2 GTS 的纪念意义 第 7 页 高端低端泾渭分明，GeForce 2 Ti/MX 诞生细分产品线，高端 GeForce 2 Ti 出世一代经典 G

6、eForce 2 MX 横扫地段 第 8 页 DX8 时代遭遇强敌，两强争霸格局已成首款 DX8 显卡，GeForce 3 发布对抗 8500，GeForce 3 细分为 Ti 500/200 第 9 页 为了王位！GeForce 4 Ti 打垮 8500第 10 页 不可磨灭的经典，GeForce 4 MX 系列无敌了 第 11 页 最具争议的作品GeForce FX 系列 第 12 页 备受指责的 FX5800 衍生物FX5600 和 FX5200 第 13 页 亡羊补牢之作NV35，FX5900重新审视 NV30 的失败之处亡羊补牢、为时不晚FX5900 扭转败局 第 14 页 FX59

7、00、FX5700 苦苦支撑，经典产品为数不少 第 15 页 GeForce 6 系列问世，NVIDIA 一雪前耻NVIDIA 陷入苦战，需要强力产品扭转局面卧薪尝胆！GeForce 6 系列问世，NVIDIA 一雪前耻 第 16 页既叫好又叫坐 6800 经典产品介绍 第 17 页 NV 大举反攻，GF6 收复失地 第 18 页6600/6200 产品及 TruboCache 技术详细介绍 第 19 页 让对手疲于奔命GeForce 7800 发布6800 压倒性优势战胜 X800不给对手喘息机会，GeForce 7 提前面世 第 20 页 性能并不是唯一，7900 从成本、功耗、发热方面胜

8、出NV 攻其不备，ATI 措手不及性能并不是唯一，G71 从成本、功耗、发热方面胜出完美演绎性价比，7600/7300 又是一代经典 第 21 页 DX9 末代的较量R580 确实强大，双核 7950GX2 出世RV570 遭遇强敌，难过 7950GT 一关 第 22 页 未来游戏发展趋势及 GPU 通用计算简介算术操作比例提高 GPU 并行处理能力性能空前 第 23 页 DX10 提前降临！8800 领先 ATI 长达半年 第 24 页 NVIDIA DX10 产品线部署完毕，全文总结与展望1993 年 1 月，NVIDIA 总裁兼首席执行官 Jen-Hsun Huang(黄仁勋)与 IBM

9、 专业图形适配器的技术师 Curtis Priem 以及 Sun Microsystems 的资深高级工程师 Chris Malachowsky 一起成了 NVIDIA 公司，开始了新的创业。NVIDIA 总裁兼首席执行官 Jen-Hsun Huang(黄仁勋)当时，NVIDIA 的缔造者黄仁勋先生经过细致、认真的市场调查，还咨询过 Bay Area 公司的图形芯片业分析师 Jon Peddie，最后决定正式进入当时甚至还没有形成市场的独立 3D 图形芯片行业。 NVIDIA 的处女作：的处女作：NV1声卡显卡二合一声卡显卡二合一1995 年 5 月， 在 SGS-Thomson Microe

10、lectronics（ST Micro）的帮助下，发布了第一款 3D 图形加速芯片 NV1， 并为著名的 Diamond EDGE3D 所采用。Diamond EDGE3DNVIDIA 选择的 3D 实现方式是几家电视游戏机公司使用的 forward-rendered quads 技术与二次方程纹理映射 （Quadratic Texture Maps，一种派生自 NURBS：nonuniform rational B-splines 的算法）。而且，当时很多的 3D 加速卡都用到大量的小多边形来生成图形的曲线部分，由于每个多边形都包含了若干的顶点，大量的顶点处理提高了 CPU 的计算强度。而

11、NV1 采用了一种更聪明的办法，通俗的说就是把正方形自身的边线弯曲化后再组合起来，所以整体减少了多边形 的用量，也将低了计算强度。二次曲面技术可以提高很好的成像质量，但是当时这一技术并未被广泛采用。另外一个版本的 NV1NV1 还整合了一个具有 350MIPS 的音频处理核心，具有 32 路并行音频通道。音频部分支持相位抖动，很适合游戏 中的特效表现（怪兽的呼吸声、枪声）。另外，音频部分具有一个 DMA 引擎，可以通过 PCI 或者 VL-Bus 接口直接从主 存中读取数据，避免了占有显卡的存储器。在研发期间，多边形还没有成为 3D 应用程序的标准。不过，当时的 3D 游戏程序不少都是基于 3

12、DFX 的 GLIDE API 开发，S3 Graphics ViRGE, Matrox Mystique, ATI Rage,和 Rendition Verite V1000 等显卡也都支持多边形技术，而 微软在 Windows 95 系统中引入了以多边形填充为基础的 Direct3D API，由于 NV1 并不支持上述两种 API，而且不支持 MPEG-1 解码功能，所以 NV1 并未被 PC 市场所接受。同时，正像 NVIDIA 副总裁 Chris 指出的那样，个人电脑市场的趋势是将显卡、声卡和游戏手柄等功能分开。然而， NV1 采用的集成设计，虽然提高了产品成本，但技术上背道而驰缺乏竞

13、争力。不过，即便 NV1 并不成功，但是由于其提供了诸如二次纹理映射功等功能，NVIDIA 逐渐树立起技术派先驱的形象。虽然在市场上吃了闭门羹，但是在游戏机市场，尤其是当时与任天堂双雄并立的日本家用游戏机巨头世嘉 SEGA， 在其新一代游戏机土星上使用了 orward-rendered quads 技术，这些游戏也使得 NV1 逐渐有了用武之地，而且 SEGA 也 作了不少努力将土星平台的游戏移植到 PC 平台，如铁甲飞龙和 VR 战士。因此 NVIDIA 和 SEGA 也建立紧密的合作关系。 NV2NV2 胎死腹中，但获得世嘉资金支援胎死腹中，但获得世嘉资金支援就在 NVIDIA 因为 NV

14、1 而陷入财政危机的时候，SEGA 给 NVIDIA 送来了 700 万美元的定金，用于下一代游戏机显示 芯片的开发。但是当时 SEGA 发现 QTM 有所缺陷，而且日本的游戏开发人员也开始逐渐接受了多边形成像技术，所以 SEGA 也希望 NV2 能有所进步，并派图形设计工程师小组到 NVIDIA 协助开发。但是 NVIDIA 则固执的坚持使用 QTM 技术，这也使 SEGA 十分失望。为了给新主机一个更好的开发环境，SEGA 同时 也开始与在 PC 游戏领域风头正劲的 3DFX 接触，甚至在 1997 年 2 月同 SEGA 秘密签署了合同，采用 Banshee 的 onBoard 版本。当

15、然由于 NEC 在中间的作用，最终 SEGA 采用了 NEC/Videologic 的产品，即 PowerVR（Imagination Technologies 的子公司）的图形芯片，NV2 也被 SEGA 所弃用，最终不了了之。1995 年 8 月，微软发布了 Windows95 操作系统，凭借崭新的图形交互式界面设计，很快席卷了全球个人电脑市场。 在 PC 领域，微软的成功是空前的，几乎没有遇到任何可以匹敌的对手。微软的 Windows95 操作系统凭借接近 90%（PC OS）的市场占有率，直接代动了相关硬件产品的需求,也使得全球的硬件软件厂商都不得不向其靠拢。由于微 软的 Window

16、s95 采用图形交互式界面（GDI），对于显示芯片有了更高的要求，这也使个人电脑市场的大幕正式揭开了！Windows 95 的震撼力远大于如今的 Vista在之前的 1995 年 2 月，微软收购英国 Rendermorphics 公司，利用其所有的 RealityLab 2.0 技术制定了 Direct3D 标准， 整合在其 WINDOWS 操作系统中，对 PC 图形芯片市场产生了巨大影响。 NV3Riva 128，首次大获成功：，首次大获成功：此时的 NVIDIA 总结了前 2 款芯片的经验教训，在经过细致的市场分析之后，将研发的方向定位于市场前景广阔的 PC 图形芯片市场，并且决定加入对 DirectX 的支持。这无疑是个非常明智的选择，在当时由于 3DFX 的 GLIDE 的成功， 各家显示芯片公司纷纷效仿，也想推出自己的 3D API，例如，3dfx 有 GLIDE、PowerVR 的 PowerS