www.svethardware.cz
>
>
>
>
>
>
>

Přehled desktopových grafických čipů

Přehled desktopových grafických čipů
, , , článek
Přinášíme komplexní přehled grafických čipů a modelů grafických karet společností ATI/AMD a NVIDIA, který průběžně doplňujeme o nové modely, abyste tak měli k dispozici i aktuální informace. Doplněno o nové GeForce GTX a Radeon RX 390.
reklama
Za této nelichotivé situace musela NVIDIA rychle přijít s něčím novým. Tím se měl stát hi-endový čip NV30, který ovšem navzdory všem papírovým předpokladům tato očekávání nesplnil.

Byl to první čip s podporou DirectX 9 (sama NVIDIA podporu označovala jako vyšší DX 9+) a skládal se ze 125 miliónů tranzistorů, konstrukčně ale bohužel stále vycházel z předchozích architektur. Obsahoval celkem 3 vertex a 4 pixel pipeline. Velkou novinkou se stal tzv. CineFX engine, který měl tyto pipeline optimalizovat pro vyšší výkon a lepší obrazové efekty. Každá pixel pipeline pak nesla dvě texturovací jednotky, které ovšem byly značně nestabilní a snižovaly výkon při použití Shader Modelu 2.0.


Grafický čip NV30

Čip byl vyráběn pomocí nového 130nm výrobního procesu, který však v té době nebyl u společnosti TSMC natolik technologicky zvládnutý, aby dokázal s požadovanou výtěžností produkovat čipy umožňující vysoké frekvence, které ale NVIDIA nutně potřebovala.

Další slabinou NV30 bylo použití pouze 128bitové paměťové sběrnice, samozřejmě pro AGP 8x grafické rozhraní. Její šířka ve spojení s nekvalitním FSAA, které se v podstatě nelišilo od GeForce 3 a 4, znamenala výrazně vyšší propady ve výkonu a nižší kvalitu, než nabízela konkurence. NVIDIA se to snažila kompenzovat rychlostí grafických pamětí a byly tak použity nové paměti typu DDR2. Ty sice dokázaly být dostatečně rychlé, ale celou grafickou kartu značně prodražovaly. Navíc ani technologie IntelliSample pro správu vyhlazování obrazu nebyla tak účinná jako její konkurenční obdoba SmoothVision.

Další nepříjemnou záležitostí byl konektor přídavného napájení, který se na modelech s čipem NV30 stal nutností a který s sebou přinesl i požadavek na výkonnější napájecí zdroj.
Posledním kamenem úrazu se stal dvouslotový systém chlazení FlowFX, který svou hlučností a dalšími problémy odradil mnoho zákazníků.

Celkově tak byl čip NV30 v hrubém výkonu srovnatelný s R300, po zapnutí optimalizací obrazu (antialiasingu a anizotropního filtrování) se však jeho výkon razantně propadal.


GeForce FX 5800 Ultra se systémem chlazení FlowFX

Zejména díky problémům s novým výrobním procesem se navíc úvodní modely postavené na čipu NV30 dostaly na trh až se zcela zásadním, téměř půlročním, zpožděním oproti konkurenčnímu R300.

V lednu 2003 byl tedy uveden hi-endový model FX 5800 Ultra, který dosahoval frekvencí 500 MHz shodně pro čip i DDR2 grafické paměti a slabší FX 5800, který byl taktován na 400 MHz, rovněž shodně pro čip i paměti.

V březnu roku 2003 byla řada FX doplněna o mainstream a low-end grafické čipy NV31 a NV34, čímž NVIDIA přinesla podporu DirectX 9 do všech segmentů trhu. Oba čipy konstrukčně vycházely z NV30, zachována byla i 128bitová šířka paměťové sběrnice. Nesly však pouze 1 vertex pipeline a také levnější DDR grafické paměti.

Grafický čip NV31
Grafický čip NV34

Mainstreamový čip NV31 byl, stejně jako NV30, vyráběn pokročilejším 130nm výrobním procesem a obsahoval 80 miliónů tranzistorů. Uvedl na trh model FX 5600 Ultra taktovaný na 350 MHz shodně pro čip i DDR grafické paměti. Model na trhu nahradil řadu GeForce 4 Ti a postavil se proti konkurenčním Radeonům 9500 PRO a 9600 PRO, kterým však nedokázal příliš konkurovat. Během roku 2003 pak dostal novou revizi a byly u něj navýšeny frekvence na 400 MHz opět shodně pro čip i grafické paměti.

Dále byly na tomto čipu postaveny ještě modely FX 5600 a FX 5600 XT, které běžely na nižších základních taktech. Zkratka XT tedy u NVIDIE znamená „osekanou“ verzi, na rozdíl od ATI, která touto zkratkou označuje vyšší modely svých řad. Model FX 5600 byl navíc k dispozici i ve variantě pro PCI grafické rozhraní.


GeForce FX 5600 Ultra

Pro low-end připravený čip NV34 byl vyráběn ještě pomocí staršího 150nm výrobního procesu a obsahoval 47 miliónů tranzistorů. Navíc přišel o technologii vylepšení obrazu IntelliSample a stal se tak představitelem levných a úsporných „kancelářských“ verzí. Na jeho základě byl uveden model FX 5200 a výše taktovaný FX 5200 Ultra, které tak nahradily předchozí řadu GeForce 4 MX. Rovněž u modelu FX 5200 nezapomněla NVIDIA na verzi pro PCI grafické rozhraní.

V únoru 2004 pak na tomto čipu vyšel ještě model PCX 5300, připravený rovněž za pomoci HSI můstku pro PCI-Express grafické rozhraní.

V květnu roku 2003 uvedla NVIDIA inovovaný (tzv. půlgenerační) hi-endový čip NV35, který konstrukčně vycházel z NV30, NVIDIA mu však konečně dodala tolik potřebné optimalizace pro jeho vyšší efektivitu a dala tak zapomenout na neúspěch řady FX 5800.


Grafický čip NV35

Čip tedy nesl rovněž 3 vertex a 4 pixel pipeline, skládal se ze 130 miliónů tranzistorů a byl vyráběn v té době již zvládnutým 130nm výrobním procesem. Za jeden z jeho hlavních přínosů lze považovat použití 256bitové paměťové sběrnice, jejíž šířka přinesla, i přes použití pomalejších (a levnějších) DDR paměti, výrazné zvýšení teoretické propustnosti, konkrétně ze 16GB/s u modelu FX 5800 Ultra až na 27,2GB/s.

Další optimalizace přinesla technologie IntelliSample HCT (High Compression Technology), která při použití FSAA vylepšila barevnou kompresi až o 50%. Navíc až dvojnásobným zrychlením prošel také samotný CineFX engine ve verzi 2.0 a úplnou novinkou byla technologie UltraShadow, která programátorům umožňovala přesně určit, v jaké hloubce scény se budou nacházet renderované stíny a tím výrazně šetřit výpočetní výkon čipu při počítání celé scény.


GeForce FX 5900 Ultra

Na čipu NV35 postavené modely FX 5900 Ultra a slabší FX 5900 tak na hi-endovém trhu vystřídaly nepříliš povedenou řadu FX 5800. I přes nižší frekvence dokázaly díky všem optimalizacím plně konkurovat a ve většině případů i porážet v březnu 2003 uvedený Radeon 9800 PRO, což byl pouze mírně inovovaný (rovněž "půlgenerační") Radeon 9700 PRO.

Během roku 2004 byly na tomto čipu uvedeny ještě slabší modely FX 5900 XT a FX 5900 ZT. Oběma však zůstala zachována šířka paměťové sběrnice a oba nesly DDR grafické paměti shodně taktované na 350 MHz. Čip běžel u modelu XT na frekvenci 400 MHz, u modelu ZT pak na 350 MHz.

V říjnu roku 2003 uvedla NVIDIA na trh dva nové grafické čipy. Jednalo se o mainstreamový NV36 a hi-endový NV38. Oba čipy již konstrukčně vycházely z úspěšného NV35, což pro hi-end v podstatě nic nového neznamenalo, ovšem do mainstreamu, který stále ještě pracoval na derivátech předchozí nepovedené architektury NV30, to konečně přineslo čerstvý vítr.


Grafický čip NV38

Do hi-endu tedy vstoupil model FX 5950 Ultra postavený na čipu NV38. Čip byl v podstatě kopií NV35 a kromě mírně vyššího taktování nepřinesl žádné další změny. Frekvence se tedy zastavily na konečných 475 MHz shodně pro čip i DDR grafické paměti, což bylo tehdy v podstatě běžně používané přetaktování většiny výrobců a celé toto uvedení "nového" čipu spíše připomínalo marketingovou akci.


GeForce FX 5950 Ultra

V únoru 2004 byly ještě uvedeny na tomto čipu postavené modely PCX 5900 a PCX 5950, které tak vytvořily hi-endovou část řady PCX pro PCIe grafické rozhraní. Rychlejší PCX 5950 svými parametry odpovídal AGP 8x modelu FX 5950 Ultra a dosahoval i shodných frekvencí. Oba modely tedy nesly 3 vertex a 4 pixel pipeline, ale využívaly již rychlé GDDR3 grafické paměti.

Mainstream tedy v říjnu 2003 obsadil čip NV36, který obsahoval 82 miliónů tranzistorů a byl vyráběn pomocí 130nm výrobního procesu u společnosti IBM, která na rozdíl od TSMC výrobu zvládala bez sebemenších problémů. Nahradil tak na trhu nepříliš výkonnou řadu FX 5600 a vzhledem k tomu, že vycházel z inovovaného NV35, přinesl oproti ní velké množství novinek. Dokázal například pracovat na výrazně vyšších frekvencích a podporoval již DDR2 i GDDR3 grafické paměti při použití 128bitové paměťové sběrnice. Z hi-endového NV35 také převzal mimo jiné strukturu rozložení pipeline a kompletní engine CineFX 2.0 starající se o optimalizace vertex a pixel pipeline.


Grafický čip NV36

Úvodním modelem postaveným na čipu NV36 se stal FX 5700 Ultra, který pracoval na frekvencích 475 MHz pro čip a 450 MHz pro použité DDR2 grafické paměti. V červnu 2004 byl pak tento model uveden i s GDDR3 grafickou pamětí taktovanou na 475 MHz.

Dalšími uvedenými modely byly FX 5700, FX 5700 LE a FX 5700 VE, které se lišily pouze dosahovanými základními frekvencemi a využívaly výhradně DDR grafické paměti.

Posledním modelem postaveným na čipu NV36 byl v únoru 2004, stejně jako všechny ostatní modely řady PCX, uvedený PCX 5750 s podporou PCIe grafického rozhraní. Jeho frekvence byly stanoveny na 425 MHz pro čip a 250 MHz pro osazené DDR2 grafické paměti.


GeForce PCX 5750

Úplně posledním zástupcem řady FX se stal začátkem roku 2004 uvedený model FX 5500 postavený na čipu NV34B. Tento čip, jak označení napovídá, vycházel z low-endového NV34/FX 5200 a kromě mírného zvýšení frekvencí čipu na 270 MHz nic nového nepřinesl. Jeho číselné označení 5500 tedy rozhodně neodpovídalo dosahovanému výkonu a jednalo se tak o typický low-endový model.


Modely grafických karet NV30
Model
Takt čipu [MHz]
Složení čipu [VS/PS]
Spotřeba modelu [W]
Efektivní takt pamětí [MHz]
Podpora pamětí
Šířka paměťové sběrnice [bit]
Rozhraní
DirectX / OpenGL verze
Datum uvedení
GeForce GPU: NV30 [130nm, 125 mil. tranzistorů]
FX 5800
400
3 / 4
44
800
DDR2
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
27.01.2003
FX 5800 Ultra
500
3 / 4
49
1000
DDR2
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
27.01.2003
GeForce GPU: NV31 [130nm, 80 mil. tranzistorů]
FX 5600 XT
235
1 / 4
34
400
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
10/2003
FX 5600
325
1 / 4
37
550
DDR
128
AGP 8x /PCI
9.0b / 2.0
05/2003
FX 5600 Ultra
350
1 / 4
41
700
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
06.03.2003
FX 5600 Ultra r.2
400
1 / 4
44
800
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
06/2003
GeForce GPU: NV34 [150nm, 47 mil. tranzistorů]
FX 5200
250
1 / 4
24
400
DDR
128
AGP 8x /PCI
9.0b / 2.0
06.03.2003
PCX 5300
250
1 / 4
24
400
DDR
128
PCIe+HSI
9.0b / 2.0
18.02.2004
FX 5200 Ultra
325
1 / 4
28
650
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
06.03.2003
GeForce GPU: NV34B [150nm, 47 mil. tranzistorů]
FX 5500
270
1 / 4
26
400
DDR
128
AGP 8x /PCI
9.0b / 2.0
02/2004
GeForce GPU: NV35 [130nm, 130 mil. tranzistorů]
FX 5900 ZT
325
3 / 4
31
700
DDR
256
AGP 8x
9.0b / 2.0
07/2004
FX 5900 XT
400
3 / 4
35
700
DDR
256
AGP 8x
9.0b / 2.0
03/2004
FX 5900
400
3 / 4
40
850
DDR
256
AGP 8x
9.0b / 2.0
12.05.2003
FX 5900 Ultra
450
3 / 4
59
850
DDR
256
AGP 8x
9.0b / 2.0
12.05.2003
GeForce GPU: NV36 [130nm, 82 mil. tranzistorů]
FX 5700 VE
235
3 / 4
20
400
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
23.10.2003
FX 5700 LE
250
3 / 4
21
400
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
23.10.2003
FX 5700
425
3 / 4
24
500
DDR
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
23.10.2003
PCX 5750
425
3 / 4
43
500
DDR2
128
PCIe+HSI
9.0b / 2.0
18.02.2004
FX 5700 Ultra
475
3 / 4
46
900
950
DDR GDDR3
128
AGP 8x
9.0b / 2.0
23.10.2003
06/2004
GeForce GPU: NV38 [130nm, 130 mil. tranzistorů]
PCX 5900
350
3 / 4
57
550
GDDR3
256
PCIe+HSI
9.0b / 2.0
18.02.2004
PCX 5950
475
3 / 4
68
950
GDDR3
256
PCIe+HSI
9.0b / 2.0
18.02.2004
FX 5950 Ultra
475
3 / 4
73
950
DDR
256
AGP 8x
9.0b / 2.0
23.10.2003

U DDR/2 a GDDR3 pamětí je jejich skutečná frekvence poloviční oproti té v tabulce.
reklama
Nejnovější články
Google+ skončí už v dubnu, našla se další díra Google+ skončí už v dubnu, našla se další díra
Před dvěma měsíci Google oznámil, že ukončí provoz sociální sítě Google+. Našla se však další bezpečnostní díra a společnost se rozhodla, že tuto síť odstaví ještě rychleji, a to už v dubnu 2019.
Dnes, aktualita, Milan Šurkala
Tesla ukázala reakce lidí na drtivou akceleraci Roadsteru Tesla ukázala reakce lidí na drtivou akceleraci Roadsteru
Uvedení nové Tesly Roadster se pomaličku blíží. Sice to ještě nějakou dobu potrvá, nicméně automobilka prezentovala video demonstrující drtivou akceleraci vozu, kdy je na 96 km/h za pouhých 1,9 sekundy.
Včera, aktualita, Milan Šurkala
Nová generace atomových hodin může pomoci najít temnou hmotu Nová generace atomových hodin může pomoci najít temnou hmotu
Hon na temnou hmotu probíhá už pěknou řádku desetiletí, což je dlouho na to, že ta má tvořit většinu hmoty ve známém vesmíru. S jejím nalezením, respektive spíše detekováním by ale mohly pomoci nové typy atomových hodin. 
Včera, aktualita, Jan Vítek
Intel ještě více navýšil kapitálové výdaje pro tento rok Intel ještě více navýšil kapitálové výdaje pro tento rok
Intel už jednou letos navýšil své kapitálové výdaje pro rok 2018, a to o plnou miliardu dolarů. Nyní se odhodlal kvůli svým problémům s uspokojením poptávky po 14nm čipech investovat další peníze. 
Včera, aktualita, Jan Vítek
Jak uchovat energii? MIT navrhuje "slunce v krabici" Jak uchovat energii? MIT navrhuje "slunce v krabici"
Slunce v krabici je pouze přezdívka pro zařízení s označením Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics, čili TEGS-MPV. Dle MIT by mohlo lépe než jiné způsoby posloužit pro uložení energie.
Včera, aktualita, Jan Vítek1 komentář