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英伟达显卡发展史及产品型号大全(下)

2017-10-9 23:13 561 0
简介
接着中篇:2010年~2011年:Geforce400系列显卡起航Geforce400系列显卡采用全新的费米(Fermi)架构,英伟达声称FermiGF100是一个全新架构并非没有道理。几乎每一个原有模块都进行了重组:有的砍掉了,有的转移了,有 ...

英伟达显卡发展史及产品型号大全(下)

接着中篇:

2010~2011年:Geforce 400系列显卡起航

Geforce 400系列显卡采用全新的费米(Fermi)架构,英伟达声称Fermi GF100是一个全新架构并非没有道理。几乎每一个原有模块都进行了重组:有的砍掉了,有的转移了,有的增强了,还新增了光栅引擎和多形体引擎。完整的GF100核心总共有16组SM,每一组SM包含32个CUDA核心(也就是说,顶级的费米核心可以有512个CUDA核心),ROP单元总共48个,分为六组,分别搭配一个64-bit显存通道。所有ROP单元和整个芯片共享768KB二级缓存(GT200里是独享)。除此之外,Geforce 4系列的主要产品都加入了对DX11的支持。但是费米架构也不是没有缺点,该架构发热量确实很恐怖。

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【上图】Geforce GTX480:GTX480是Geforce 4系列最高端的型号,其性能甚至超越了上一代顶级双芯卡GTX295。

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【上图】Geforce GTX470GTX470是在GTX480的基础上削减一组SM而来,拥有488个流处理器,频率也相对略低。

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【上图】Geforce GTX460GTX460是甜点级产品,但是其明显不如后来的GTS450来的热门。

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【上图】Geforce GTS450GTS450是一代经典产品,不仅性能在上一代GTS250之上,而且价格也不贵,官方售价129美元,差不多市场价800~1000元。

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2010~2011Geforce 5系列显卡:费米的延续

因为费米架构存在三高现状:高功耗、高温度、高噪音,因此在整个Geforce 4系列显卡发布完全之后,我们都没有见过采用完整512个流处理器的产品(最高端的GTX480使用了480个)。其实英伟达发布拥有DX11技术的显卡已经落后AMD半年时间,但是好在性能上表现出色,成功压制对手,因此英伟达没有让4系列继续用上512个核心的完整产品。

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【2010年10月】从AMD的角度来看推出HD6000系列显卡,一方面可以弥补HD5000显卡DX11性能不足的问题,另一方面AMD似乎也想再一次以时间上的领先来取得优势,但是这一次英伟达很显然没有像HD5000那样时隔半年才发布第一款GTX480显卡,而是赶在HD5970发布之前就迅速做出反应推出了自己的第二代DX11显卡GTX580。

既然完整512个CUDA核心的GF100在功耗发热上难以控制,而这次英伟达发布的GTX580又正是基于512个CUDA核心设计,是否意味着GTX580的功耗和发热将超出我们的想象呢?事实上英伟达的工程师也意识到了GTX480存在的一些问题,因此他们在Fermi架构上对GF100核心进行了重要升级和改进来达到降低功耗和温度的目的,所以这次的GTX580显卡并非只是完整版的GF100核心,而是优化升级改进之后的GF110核心。

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【上图】Geforce GTX580

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【上图】Geforce GTX570发布于2010年12月的GTX570采用480个流处理器,在规格上更像是一款GTX480的改进产品。

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【上图】Geforce GTX590Geforce 5系列最高端的型号,是单PCB双芯卡皇。该卡由两颗低频版的GTX580核心组成,TDP高达365W。

在GF110的基础上,英伟达还发布了简化版的GF114、GF116、GF119等小核心产品。

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【上图】Geforce GTX560Ti该卡采用GF114核心,并且拥有384个流处理器,于2011年1月发布。

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【上图】Geforce GTX555 OEM该卡采用GF114核心,并且拥有288个流处理器,于2011年5月发布。这张卡的定位很奇特,因为比它高端的GTX560是336个流处理器,比它低端的GTX550Ti只有192个流处理器,按理说这张卡应该起到一个跨度桥接的作用,但是这张卡只面向OEM厂商,因此导致零售产品这边,560和550TI之间有一个较大的跨度。

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【上图】Geforce GTX550Ti

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【上图】Geforce GT545该卡采用GF116核心,并且拥有144个流处理器,于2011年5月14日发布。

2012年:Geforce 600系列

北京时间2012年3月22日21时,美国西海岸时间2012年3月22日6时,英伟达正式发布了第二代DirectX 11图形构架产品——代号KeplerGTX680。这是一款集小巧、低成本、低功耗以及高性能于一身的全新产品,它直接以最高规格单芯旗舰的身份面对竞争对手AMD于3个月之前发布的Tahiti构架旗舰产品HD7970。

Kepler(开普勒)架构是一款成功的架构,和费米相比,它所带来的提升是空前的!不仅仅是性能的提升,更是功耗与温度的大幅降低。TDP为130W的GTX660性能已经和244W的GTX580非常接近!

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【上图】Geforce GTX680GTX680是Geforce 600系列的单芯卡皇,性能强大,放到现在依旧处于中上水准,但是遗憾的是,该卡没有采用金属泰坦皮。

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【上图】Geforce GTX690GTX690是Geforce 600系列最高端的型号,双芯卡皇。GTX690本质上是由两颗GK104核心的降频版GTX680核心组合而来,于2012年5月3日发布,官方售价也达到了史无前例的999美元。这也是第一款采用金属泰坦皮的显卡。

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【上图】Geforce GTX660:GTX660是一款极为成功的甜点级产品,良好的能耗比让它摆脱了一切费米留下的阴影。事实上英伟达是先发布了一款GTX660 OEM版本,随后才将这款产品推向零售市场。OEM版本的GTX660因为拥有更出色的参数,也不愧为一张甜点级的神卡。(OEM版本的GTX660本质是个GTX760的阉割降频版本)

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【神卡】Geforce GTX645 OEMGTX645是一张神卡,在数字上似乎645<650,但是因为其超规格的参数,让他的基准性能甚至在GTX650之上。关于GTX645TDP英伟达官网错误的给出了130W的TDP,然而这张卡连外接供电都没有(80W以下),而且1152个流处理器,频率与之相同的GTX660 OEM的TDP不过是130W,所以,判定官网数据错误,实际合理值应为64~68W。

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【上图】Geforce GT640GT640算上公版和OEM版本的话,有不少于四种规格参数,最厉害的GT640是戴尔品牌机中使用的一款,就是简单的GTX650降频,最垃圾的GT640性能和GT630差不多。我们说的GT640一般是指采用GK107核心,拥有384个流处理器,采用DDR3显存的产品。也有型号使用的是上一代费米架构。

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2013年:Titan(泰坦)和Geforce 700系列

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【上图】Geforce GTX Titan第一代泰坦就叫做GTX Titan,于2013年2月发布,代表开普勒架构的顶级水准,采用GK110核心,拥有恐怖的2688个流处理器,相比较之下,GTX680仅有1536个,而GTX780也不过是2304个。泰坦最让人印象深刻的特点,应该就是泰坦皮+顶部Geforce GTX的绿色信仰灯了吧!

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Nvidia Geforce 700系列:

Geforce 700系列可以看做是600系列的延续,当然,700系列的产品主要还是建立在600系列的基础上而来的(除了GTX750Ti/GTX750/GTX745)

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【上图】Geforce GTX780TiGTX780Ti是700系列性能最强大的一款产品,其性能甚至超越了之前的第一代泰坦的水平。

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【上图】Geforce GTX760Ti OEMGTX760Ti是一张OEM专供的产品,因此在零售市场是没有这个型号的。GTX760Ti本质上就是个GTX670的更名卡,参数都是一样的。之所以会有GTX760Ti这款产品,是因为当时OEM厂商觉得,英伟达很久没有推出什么新款产品,同时GTX760(1152CUDA)和GTX770(1536CUDA)之间跨度比较大,因此,英伟达就直接将GTX670重新命名,改叫GTX760Ti后当新卡卖给了OEM厂商。现在市面上见到的GTX760Ti一般都是来自于戴尔外星人台式机的拆机。

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在2013年的尾声,华硕发布了一款GTX760双芯版显卡,其名字叫ROG MARS(火星) 760。这张卡就是大名鼎鼎的火星卡。

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【上图】Geforce GT710GT710用有不少于三种官方核心参数,第一种:采用GK208核心且有192个流处理器的OEM版本,和GT630差不多;第二种:采用GF119核心,只有48个流处理器的零售版本,就是一个GT610更名卡;第三种:采用GK208核心且有192个流处理器的零售版本版本,比第一种略强,甚至强于GT720的第二版。

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2014年:开普勒所能做的更多!

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【上图】Geforce GTX Titan Black

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当所有人都在期待Maxwell,并且以为,开普勒这一代架构即将落幕的时候,就在2014年2月,英伟达发布了开普勒架构真正的顶级单芯王者:GTX Titan Black,也就是我们俗称的黑泰坦。GeForce GTX Titan Black 是最完整规格的Kepler架构显卡产品,其上开放了Kepler架构全部功能性设计和特点,这些特点主要由以下主要的部分组成:

(1)更加成熟的基于HKMG的TSMC 28nm工艺。

(2)5单元的宏观并行结构,15组SMX单元被分为5个GPC,每个GPC包含3组SMX。

(3)15组包含了几何引擎、光栅化引擎以及线程仲裁管理机制的SMX单元。每个SMX单元的细节同GK104完全相同,均包含一组改进型的负责处理几何任务需求的PolyMorph Engine,192个负责处理运算任务及Pixel Shader的ALU,16个负责处理材质以及特种运算任务如卷积、快速傅里叶变换等的Texture Array,二级线程管理机制以及与它们对应的shared+unified cache等缓冲体系。

(4)基于Dynamic Parallelism的全新本地任务管控机制,以及由此带来的更高的单元复用率。

(5)调节粒度更细同时频率控制范围更大的新一代GPU Boost。

(6)由GPU Boost 2.0发展而来的新一代Power Balance功能。

【双芯卡皇】

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【上图】Geforce GTX Titan Z英伟达在2014年5月28日又放出重磅炸弹:顶级双芯版开普勒架构的Titan Z显卡。该卡可以看作是将两颗降频版的黑泰坦核心封装在一块PCB之上。该卡的功耗达到了恐怖的375W,并且厚度是占用3插槽。

2014~2015年:Maxwell架构成为主旋律

经过一段时间的炒作,Maxwell核心显卡终于跟大家见面。而这次更新架构不从顶级发布,而是先从中端发布。最早与大家见面的Maxwell显卡分别是GTX750和GTX750Ti,以及一款面向OEM市场的GTX745。虽然是基于新架构,但英伟达官方称之为Maxwell初代*,相比起之前的Kepler架构,Maxwell的变化也是显而易见的。

以往Kepler架构,1组SMX由一个控制逻辑附带192个CUDA单元组成,控制逻辑太少以至造成CUDA冗余。现在1组SMX却是由四个控制逻辑,每个控制逻辑附带32个CUDA单元,更合理分配控制逻辑和CUDA的数量,效率更高,在相同制成下功耗更低。

Maxwell初代*GTX750/750Ti使用的是GM107架构,被称为第一代Maxwell,后来的GTX900系列用的GM20X系列架构被称为第二代,移动版方面情况一样。

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【上图】Geforce GTX750TiGTX750Ti是初代Maxwell中最高端的型号,在性能上表现尚可,比GTX660差20%左右,但是功耗却只有GTX660的一半左右。另:专业卡Quadro K2200本质是由GTX750Ti演变而来的。

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因为移动版市场和桌面级市场同步存在问题,当GTX750/750Ti开始流行的时候,移动版这边800M系列都已经基本布局完毕,因此,为了两边重新同步,英伟达取消了桌面级的800系列产品,转而直接从900系列开始。

从900系列开始,英伟达使用了第二代Maxwell架构:GM200系列核心

(为了增强市场布局合理性,英伟达重新发布了GTX 750显卡,并采用第二代核心)

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【上图】Geforce GTX980GTX980是最早发布的第二代Maxwell架构产品之一,和GTX750相比,其提供了数倍的性能以及一个更为华丽的外表。

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【性能更强大的GTX980Ti一直在9个月之后才发布】

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【上图】Geforce GTX980TiGTX980Ti采用了全新的GM200核心,也是最强大的900系列显卡。

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【麦克斯韦的王者】

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【上图】英伟达公版GTX Titan X显卡

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【上图】技嘉GTX TITAN X XTREME显卡

GTX Titan XTitan X基本上就应该是Maxwell最强大性能的最终体现了,这张显卡拥有恐怖的3072个流处理器以及超大的12GB显存,当然,价格上也非常可观,国内均价在8000元以上。

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900系列的中流砥柱-甜点级】

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【上图】Geforce GTX960 OEM就在人们焦灼等待GTX970和GTX960之间的那一款GTX960Ti的时候,英伟达悄悄地在2015年11月发布了GTX960 OEM版本,该卡在硬件参数上比GTX960更加强大,采用和GTX980/970一样的GM204核心。拥有1280个流处理器、3GB显存以及192bit的显存位宽。或许这才是人们心目中GTX960原本应该有的样子。

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【上图】Geforce GTX960GTX960是2015年1月份发布的Maxwell新甜点级产品,这张卡采用全新的GM206小核心,是英伟达有史以来,上市争议最大的产品。一方面用户觉得其价格和同时期A卡相比,性价比不高,其次,128bit的显存位宽让大家觉得非常寒酸。最开始的GTX960采用2GB显存,让用户也非常懊恼,因为1080P分辨率下玩大型3D游戏,这个容量真的是捉襟见肘(从第三季度开始,英伟达只在市面上销售4GB版本的GTX960)。但是,GTX960相对于上一代GTX760提升还是比较可观的,不仅降低了功耗,用户也可以体验到更多全新的3D技术。

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【桌面级Titan X在专业级领域的兄弟——M6000

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【上图】面向高性能计算领域的Nvidia Quadro M6000显卡

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2016Pascal的春天

英伟达于2016年5月7日发布了众人瞩目已久的帕斯卡架构显卡,预示着一个新的图形时代大门已经开启!英伟达CEO黄仁勋在发布会上声称,全新的GTX1080显卡性能甚至可以超越Maxwell架构的GTX980 SLI。在能耗比表现上,帕斯卡显卡也强于麦克斯韦架构!

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好了,关于显卡的信息就介绍到这里了,还有补充的欢迎留言。

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