Přehled desktopových grafických čipů

V březnu roku 2001 byl firmou NVIDIA uveden nový grafický čip NV20. Byl vyráběn pomocí 150nm výrobního procesu a obsahoval 57 miliónů tranzistorů. Čip byl poměrně inovativní a přinesl některé nové technologie. Jako první čip vůbec obsahoval podporu DirectX 8 spolu se Shader Modelem 1.0, nesl jednu programovatelnou geometrickou jednotku vertex shader a k tomu 4 pixel pipeline, každá po 2 texturovacích jednotkách. Dále čip mimo jiné přinesl optimalizace v podobě Z-bufferu nebo použití metody supersampling pro efektivní řešení celoobrazovkového antialiasingu. Zároveň u tohoto čipu NVIDIA výrazně vylepšila správu a využití grafické paměti a paměťové sběrnice LMA (LightSpeed Memory Architecture).

Základním modelem postaveným na čipu NV20 se stal hi-endový GeForce 3. Model byl taktován na frekvence 200 MHz pro čip a 230 MHz pro osazené DDR paměti, jejichž komunikace probíhala přes 128bitovou paměťovou sběrnici.

NV20 byl zejména díky novým technologiím, hrubému grafickému výkonu a dobré podpoře ze strany ovladačů v době svého uvedení zdaleka nejvýkonnějším a také nejdražším řešením na trhu a ATI mu se svým čipem R100 nemohla konkurovat. Naopak s uvedením R200 na podzim 2001 se situace obrátila a NVIDIA na to zareagovala, také v rámci svého půlročního inovačního cyklu, vydáním rychlejšího modelu.

Tím byl v říjnu 2001 uvedený GeForce 3 Ti 500 taktovaný na 240 MHz pro čip a 250 MHz pro paměti. Spolu s ním byl ještě uveden o něco slabší GeForce 3 Ti 200, ale ani tyto modely nedokázaly na nástup konkurenčního Radeonu 8500 plně zareagovat.

V únoru roku 2002 uvedla NVIDIA na trh novou řadu grafických karet GeForce 4. Mainstreamové modely MX postavené na čipech NV17 a NV18 jsme si probrali v minulé kapitole, teď se podíváme na hi-endové zástupce této řady označené jako Ti.

Do hi-endu tedy vstoupil čip NV25 vyráběný stále ještě 150nm výrobním procesem. Konstrukčně čip vycházel z NV20 a obsahoval 63 miliónů tranzistorů. Nově mu byla přidána jedna vertex pipeline, počet pixel pipeline zůstal zachován. Dále došlo mimo jiné k vylepšení antialiasingu, vertex a pixel shaderů a rovněž správy grafických pamětí LMA. Softwarově pak přibyla například podpora pro správu více obrazovek nView.

Aby se NVIDIA dokázala vyrovnat konkurenčnímu Radeonu 8500, jehož výkon se s dalšími ovladači neustále zvyšoval, musela kromě všech technologických úprav přistoupit i k poměrně razantnímu zvyšování frekvencí čipu a pamětí i za pomoci úprav napájení.

Na čipu NV25 byl postaven hi-endový model GeForce 4 Ti 4600. Jeho frekvence byly stanoveny na 300 MHz pro čip a 325 MHz pro DDR grafické paměti. Dalším, o něco slabším, zástupcem se stal model GeForce 4 Ti 4400 s frekvencemi 275 MHz shodně pro čip i paměti. Nejslabším modelem byl pak GeForce 4 Ti 4200, který dosahoval frekvencí 250 MHz pro čip a 222 MHz pro paměti.

Všechny modely shodně podporovaly AGP 4x grafické rozhraní a shodně využívaly 128bitovou šířku paměťové sběrnice, díky čemuž se nejlevnější model GeForce Ti 4200 stal velice oblíbeným, protože bylo možné pouhým jeho přetaktováním dosáhnout na výkonnostní úroveň nejsilnějšího modelu za podstatně méně peněz. NVIDIA dokonce přetaktování tohoto modelu zakazovala a poměrně brzy došlo na jeho stažení z trhu právě proto, aby se předešlo finančním ztrátám.

Na podzim roku 2002 byl uveden nový hi-endový grafický čip NV28. Tento čip konstrukčně vycházel z NV25 a byl také vyroben pomocí 150nm výrobního procesu. Rovněž obsahoval 63 miliónů tranzistorů, 2 vertex a 4 pixel pipeline a nově přinesl pouze podporu pro AGP 8x grafické rozhraní. Čip představoval reakci firmy NVIDIA na vydání velice silného konkurenčního čipu R300 v čele s Radeonem 9700 PRO.

Modely postavené na NV28 frekvenčně odpovídaly původním AGP 4x modelům a uvedeny tak byly GeForce 4 Ti 4200 8X (za Ti 4200), GeForce 4 Ti 4800 SE (za Ti 4400) a nejsilnější GeForce 4 Ti 4800 (za Ti 4600).

Modely však kromě výše zmíněné podpory AGP 8x grafického rozhraní žádná další vylepšení nepřinesly a nedokázaly tak konkurovat čipu R300, který již nabízel plnou podporu DX 9 a velmi kvalitní FSAA. Přitom vývoj NVIDIE v podstatě stagnoval už od GeForce 3 a její pozice na trhu tak nebyla právě nejlepší.

U DDR pamětí je jejich skutečná frekvence poloviční oproti té v tabulce.