Nvidia GeForce FX: Графикалық процессорлар сериясы

Кіріспе

GeForce FX немесе "GeForce 5" сериясы (кодтық атауы NV30) – Nvidia өндірушісінен шыққан графикалық процессорлардың қатары.

Шолу

Nvidia GeForce FX сериясы GeForce желісінің бесінші буыны болып табылады. GeForce 3 арқылы компания 3D архитектурасына бағдарламаланатын шейдерлік мүмкіндіктерді қосты, бұл Microsoft DirectX 8.0 нұсқасының шығуымен сәйкес келді. GeForce 4 Ti – GeForce 3 технологиясының жақсартылған нұсқасы болды. Нақты уақытты 3D графикалық технологиялар үздіксіз дамып келе жатқандықтан, DirectX 9.0 нұсқасының шығуы Shader Model 2.0 пайда болуымен бірге бағдарламаланатын конвейер технологиясын одан да жетілдірді. GeForce FX сериясы – Nvidia-ның Direct3D 9 стандартына сәйкес келетін алғашқы буын жабдығы. Серия TSMC-нің 130 нм технологиялық процесінде өндірілді. Ол Shader Model 2.0/2.0A стандартына сәйкес келеді, бұл күрделі шейдерлік/фрагменттік бағдарламаларда және жоғары арифметикалық дәлдікте көбірек икемділікке мүмкіндік береді. Ол DDR2, GDDR2 және GDDR3 сияқты бірнеше жаңа жад технологияларын қолдайды және Nvidia 128 биттен кең жад деректері шинасын алғаш рет пайдаланды. Анизотропты сүзуді жүзеге асыру бұрынғы Nvidia дизайндарына қарағанда жоғары сапаға ие болуы мүмкін. Бұрынғы Nvidia GPU-ларымен салыстырғандағы басты жаңалық – пикселдік бейне деинтерляциясы болды. Желдеткіштің жоғары шу деңгейіне байланысты оны әзілде "Шыпырауыш" деп атады. GeForce FX жарнамалық кампаниясында компьютерлік анимациялық фильм Final Fantasy: The Spirits Within-нің бірнеше тәжірибелі мамандарының жұмысы болған Dawn бейнеленді. Nvidia оны "Кинолық есептеудің жарық сәті" деп жариялады. Nvidia 2002 жылы өткен Game Developers Conference (GDC) конференциясында ойын дамытушыларды Nvidia жабдықтары үшін өз ойындарын оңтайландыруға ынталандыру үшін жаңа кампанияны бастады. Ойын қаптамасының сыртында Nvidia логотипін анық көрсету үшін компания Шығыс Еуропадағы заманауи сынақ зертханасына тегін қол жеткізуді ұсынды, онда 500 түрлі компьютер конфигурациясымен үйлесімділік тексерілді. Сонымен қатар, дамытушылар Nvidia инженерлеріне де кең қол жеткізімділікке ие болды, олар компанияның өнімдері үшін оңтайландырылған кодты жасауға көмектесті. NV30 жобасына негізделген жабдық 2002 жылдың соңына қарай, ATI бәсекелес DirectX 9 архитектурасын шығарғаннан кейін бірнеше ай өткен соң ғана қолданысқа енгізілді.

Nvidia's GeForce FX series is the fifth generation of the GeForce line. With GeForce 3, the company introduced programmable shader functionality into their 3D architecture, in line with the release of Microsoft's DirectX 8.0. The GeForce 4 Ti was an enhancement of the GeForce 3 technology. With real time 3D graphics technology continually advancing, the release of DirectX 9.0 brought further refinement of programmable pipeline technology with the arrival of Shader Model 2.0. The GeForce FX series is Nvidia's first generation Direct3D 9 compliant hardware. The series was manufactured on TSMC's 130 nm fabrication process. It is compliant with Shader Model 2.0/2.0A, allowing more flexibility in complex shader/fragment programs and much higher arithmetic precision. It supports a number of new memory technologies, including DDR2, GDDR2 and GDDR3 and saw Nvidia's first implementation of a memory data bus wider than 128 bits. The anisotropic filtering implementation has potentially higher quality than previous Nvidia designs. The primary addition, compared to previous Nvidia GPUs, was per pixel video deinterlacing. It was jokingly referred to as the "Dustbuster", due to a high level of fan noise. The advertising campaign for the GeForce FX featured the Dawn, which was the work of several veterans from the computer animation Final Fantasy: The Spirits Within. Nvidia touted it as "The Dawn of Cinematic Computing". Nvidia debuted a new campaign to motivate developers to optimize their titles for Nvidia hardware at the Game Developers Conference (GDC) in 2002. In exchange for prominently displaying the Nvidia logo on the outside of the game packaging, the company offered free access to a state of the art test lab in Eastern Europe, that tested against 500 different PC configurations for compatibility. Developers also had extensive access to Nvidia engineers, who helped produce code optimized for the company's products. Hardware based on the NV30 project didn't launch until near the end of 2002, several months after ATI had released their competing DirectX 9 architecture.

Жалпы нәтижелер

GeForce FX – DirectX 7, 8 және 9 бағдарламалық қамтамасын ескере отырып жасалған архитектура. DirectX 7 және 8 үшін оның өнімділігі көбінесе ATI-нің бағалы чиптеріндегі бәсекелес өнімдерімен шамалас болды, ал 5900 және 5950 модельдерінде сәл жоғары болды, бірақ DirectX 9 мүмкіндіктерін басым түрде пайдаланатын бағдарламалық қамтама үшін толыққанды бәсекелесе алмады. Shader Model 2 бағдарламаларын өңдеудегі нашар өнімділігі бірнеше факторға байланысты. NV3x конструкциясының жалпы параллельдігі мен есептеу өткізу қабілеті бәсекелестеріне қарағанда төмен. GeForce 6 және ATI Radeon R300 серияларымен салыстырғанда архитектураның кемшіліктеріне байланысты архитектурамен жоғары тиімділікке қол жеткізу қиын, нәтижесінде пиксельдік шейдерлік кодты оңтайландыруға үлкен сұраныс туындайды. Архитектура жалпы алғанда DirectX 9 талаптарына сай болғанымен, ол 16 биттік шейдерлік кодпен жұмыс істеуге оңтайландырылған, ал стандарт 24 биттік минимумды талап етеді. 32 биттік шейдерлік код қолданылғанда архитектураның өнімділігі күрт төмендейді. FX 5200 кейбір сынақтарда DirectX 7.0 ұрпағының GeForce 4 MX440 немесе Radeon 9000 Pro сияқты жұмыс істемеді. 2003 жылдың мамыр айында Nvidia FX 5800-дің төмен көлемді және көңілі толмаған өнімдерін алмастыру үшін жаңа жоғары деңгейлі өнім – GeForce FX 5900 Ultra-ны ұсынды. NV35 деп аталатын жаңартылған GPU негізінде құрылған бұл өнім, тоқтатылған NV30-дың DirectX 9 кемшіліктерін жойды және Radeon 9700 және 9800-ге қарағанда бәсекеге қабілетті болды. GPU-ның кейбір бөліктерін қайта құрумен қатар, компания 256 биттік жад деректері шинасына көшті, бұл DDR2 емес, DDR SDRAM қолданылғанда да 5800-ге қарағанда жадтың жоғары өткізгіштігін қамтамасыз етті. 5950 пиксельдік шейдерлер аз қолданылған жағдайда Radeon 9800 XT-мен бәсекелестікке ие болды. 2003 жылдың желтоқсан айында компания орта деңгейдегі сегментке арналған GeForce FX 5900XT графикалық картасын ұсынды. Ол 5900 Ultra-ға ұқсас болды, бірақ төмен тактау жылдамдығымен және баяу жадымен жұмыс істеді. Ол Radeon 9600 XT-мен толығырақ бәсекелесті, бірақ кейбір күрделі шейдерлік сценарийлерде артта қалды. GeForce FX сериясы 2004 жылдың басында PCI Express-ке көшті, оның ішінде PCX 5300, PCX 5750, PCX 5900 және PCX 5950 модельдері бар. Бұл карталар ұқсас модель нөмірлері бар AGP-нің алдыңғы нұсқаларымен шамалас болды. PCIe шинасында жұмыс істеу үшін бейнекартадағы AGP-PCIe "HSI көпір" чипі PCIe сигналдарын GPU үшін AGP сигналдарына түрлендірді. Сондай-ақ 2004 жылы NV34 GPU-ны пайдаланған GeForce FX 5200 / 5300 сериясы FX 5500 моделімен толықтырылды.

GeForce FX is an architecture designed with DirectX 7, 8 and 9 software in mind. Its performance for DirectX 7 and 8 was generally equal to ATI's competing products with the mainstream versions of the chips, and somewhat faster in the case of the 5900 and 5950 models, but it is much less competitive across the entire range for software that primarily uses DirectX 9 features. Its weak performance in processing Shader Model 2 programs is caused by several factors. The NV3x design has less overall parallelism and calculation throughput than its competitors. It is more difficult, compared to GeForce 6 and ATI Radeon R300 series, to achieve high efficiency with the architecture due to architectural weaknesses and a resulting heavy reliance on optimized pixel shader code. While the architecture was compliant overall with the DirectX 9 specification, it was optimized for performance with 16 bit shader code, which is less than the 24 bit minimum that the standard requires. When 32 bit shader code is used, the architecture's performance is severely hampered. The FX 5200 did not perform as well as the DirectX 7.0 generation GeForce 4 MX440 or Radeon 9000 Pro in some benchmarks. In May 2003, Nvidia launched the GeForce FX 5900 Ultra, a new high end product to replace the low volume and disappointing FX 5800. Based upon a revised GPU called NV35, which fixed some of the DirectX 9 shortcomings of the discontinued NV30, this product was more competitive with the Radeon 9700 and 9800. In addition to redesigning parts of the GPU, the company moved to a 256 bit memory data bus, allowing for significantly higher memory bandwidth than the 5800 even when utilizing more common DDR SDRAM instead of DDR2. The 5950 was competitive with the Radeon 9800 XT, again as long as pixel shaders were lightly used. In December 2003, the company launched the GeForce FX 5900XT, a graphics card intended for the mid range segment. It was similar to the 5900 Ultra, but clocked slower and used slower memory. It more thoroughly competed with Radeon 9600 XT, but was still behind in a few shader intense scenarios. The GeForce FX line moved to PCI Express in early 2004 with a number of models, including the PCX 5300, PCX 5750, PCX 5900, and PCX 5950. These cards were largely the same as their AGP predecessors with similar model numbers. To operate on the PCIe bus, an AGP to PCIe "HSI bridge" chip on the video card converted the PCIe signals into AGP signals for the GPU. Also in 2004, the GeForce FX 5200 / 5300 series that utilized the NV34 GPU received a new member with the FX 5500.

Қосымша қолдау тоқтатылды

NVIDIA GeForce FX сериясы үшін драйверлерді қолдау тоқтатылды.