GeForce

GeForce é um marca de unidades de processamento gráfico (GPUs) projetada pela Nvidia. A partir da série GeForce 40, houve dezoito iterações do design. Os primeiros produtos GeForce eram GPUs discretas projetadas para placas gráficas adicionais, destinadas ao mercado de jogos para PC de alta margem e, posteriormente, a diversificação da linha de produtos cobriu todas as camadas do mercado gráfico para PC, variando de GPUs sensíveis ao custo integrado em placas-mãe, para placas de varejo add-in convencionais. Mais recentemente, a tecnologia GeForce foi introduzida na linha de processadores de aplicativos incorporados da Nvidia, projetados para handhelds eletrônicos e aparelhos móveis.

Com relação à GPUs discretas, encontrado em placas gráficas add-in, GeForce da Nvidia e Radeon da AMD GPUs são os únicos concorrentes remanescentes no mercado high-end. As GPUs GeForce são muito dominantes no mercado de unidades de processamento gráfico de uso geral (GPGPU) graças à sua arquitetura CUDA proprietária.https://drops.dagstuhl.de/opus/volltexte/2020/12373/pdf/LIPIcs-ECRTS-2020-10.pdf Dagstuhl Espera-se que a GPGPU expanda a funcionalidade da GPU além da rasterização tradicional de gráficos 3D, para transformá-la em um dispositivo de computação de alto desempenho capaz de executar código de programação arbitrário da mesma forma que uma CPU, mas com diferentes pontos fortes (execução altamente paralela de cálculos simples) e pontos fracos (pior desempenho para código de ramificação complexo).

Origem do nome O nome "GeForce" originou-se de um concurso realizado pela Nvidia no início de 1999 chamado "Name That Chip". A empresa fez um apelo ao público para nomear o sucessor da linha de placas gráficas RIVA TNT2. Foram mais de 12.000 inscrições recebidas e 7 vencedores receberam uma placa gráfica RIVA TNT2 Ultra como recompensa. Brian Burke, gerente sênior de RP da Nvidia, disse ao Maximum PC em 2002 que "GeForce" originalmente significava "Geometry Force", já que GeForce 256 foi a primeira GPU para computadores pessoais a calcular a geometria de transformação e iluminação, descarregando essa função da CPU.

Gerações das GPUs GeForce GeForce 256

Lançada em 1 de setembro de 1999, a GeForce 256 (NV10) foi o primeiro chip gráfico de PC para o consumidor enviado com transformação de hardware, iluminação e sombreamento, embora os jogos 3D que utilizam esse recurso não tenham aparecido até mais tarde. As placas GeForce 256 iniciais foram enviadas com memória SDR SDRAM e as placas posteriores foram enviadas com memória DDR SDRAM mais rápida.

GeForce série 2

Lançada em abril de 2000, o primeiro GeForce2 (NV15) foi outro chip gráfico de alto desempenho. A Nvidia mudou para um design de processador de textura dupla por pipeline (4x2), dobrando a taxa de preenchimento da textura por clock em comparação com a GeForce 256. Mais tarde, a Nvidia lançou a GeForce MX (NV11), que oferecia desempenho semelhante à GeForce 256, mas a uma fração do custo. O MX era um valor atraente nos segmentos de mercado de gama baixa/média e era popular entre os fabricantes de PCs OEM. A GeForce 2 Ultra foi o modelo topo de linha desta série.

GerForce série 3

Lançado em fevereiro de 2001, o GeForce3 (NV20) introduziu vertex e pixel shaders programáveis para a família GeForce e para aceleradores gráficos de nível de consumidor. Ele tinha um bom desempenho geral e suporte a shader, tornando-o popular entre os entusiastas, embora nunca tenha atingido o preço médio. O NV2A desenvolvido para o console de jogo Xbox da Microsoft é um derivado do GeForce 3.

GerForce série 4

Lançado em fevereiro de 2002, o então high-end GeForce4 Ti (NV25) foi principalmente um refinamento para o GeForce3. Os maiores avanços incluíram melhorias nos recursos de anti-aliasing, um controlador de memória aprimorado, um segundo sombreador de vértice e uma redução do tamanho do processo de fabricação para aumentar a velocidade do clock. Outro membro da família GeForce 4, a econômica GeForce4 MX, era baseada na GeForce2, com a adição de alguns recursos da GeForce4 Ti. Ele visava o segmento de valor do mercado e não tinha pixel shaders. A maioria desses modelos usava a interface AGP 4x, mas alguns começaram a transição para AGP 8x.

GerForce série FX

Lançada em 2003, a GeForce FX (NV30) foi uma grande mudança na arquitetura em comparação com seus antecessores. A GPU foi projetada não apenas para suportar a nova especificação Shader Model 2, mas também para ter um bom desempenho em títulos mais antigos. No entanto, modelos iniciais como a GeForce FX 5800 Ultra sofreram com o fraco desempenho do shader de ponto flutuante e claro excessivo, o que exigiu soluções de resfriamento de dois slots extremamente barulhentas. Os produtos desta série carregam o número do modelo 5000, já que é a quinta geração da GeForce, embora a Nvidia comercializasse as placas como GeForce FX em vez de GeForce 5 para mostrar "o início da renderização cinematográfica".

GerForce série 6

Lançada em abril de 2004, a GeForce 6 (NV40) adicionou suporte para Shader Model 3.0 à família GeForce, enquanto corrigia o fraco desempenho do shader de ponto flutuante de seu predecessor. Ele também implementou imagens de alto alcance dinâmico e introduziu a capacidade SLI (Scalable Link Interface) e PureVideo (hardware parcial integrado MPEG-2, VC-1, Windows Media Video e decodificação H.264 e pós-processamento de vídeo totalmente acelerado).

GerForce série 7

A sétima geração da GeForce (G70/NV47) foi lançada em junho de 2005 e foi a última série de placas de vídeo da Nvidia que poderia suportar o barramento AGP. O design era uma versão refinada do GeForce 6, com as principais melhorias sendo um pipeline alargado e um aumento na velocidade do clock. A GeForce 7 também oferece novos modos de anti-aliasing de transparência superamostragem e multisampling de transparência (TSAA e TMAA). Esses novos modos de anti-aliasing foram habilitados posteriormente para a série GeForce 6 também. A GeForce 7950GT apresentou a GPU de melhor desempenho com uma interface AGP da linha Nvidia. Esta era deu início à transição para a interface PCI-Express.

Uma variante ROP de 128 bits e 8 do 7950 GT, chamada RSX 'Reality Synthesizer', é usada como a GPU principal no PlayStation 3 da Sony.

GerForce série 8

Lançada em 8 de fevereiro de 2006, a GeForce de oitava geração (originalmente chamada de G80) foi a primeira GPU a suportar totalmente Direct3D 10. Fabricado usando um processo de 90nm e construído em torno da nova microarquitetura Tesla, implementou o modelo de shader unificado. Inicialmente, apenas o modelo 8800GTX foi lançado, enquanto a variante GTS foi lançada com meses de vida na linha de produtos, e levou quase seis meses para que as placas de médio porte e OEM/mainstream fossem integradas à série 8. A matriz foi reduzida para 65nm e uma revisão do design do G80, codinome G92, foi implementada na série 8 com os 8800GS, 8800GT e 8800GTS-512, lançados pela primeira vez em 29 de outubro de 2007, quase um ano inteiro após a liberação inicial do G80.

GerForce série 9 e 100

O primeiro produto foi lançado em 21 de fevereiro de 2008. Nem mesmo quatro meses mais velho do que o lançamento inicial do G92, todos os designs da série 9 são simplesmente revisões dos produtos da série 8 existentes. A 9800GX2 usa duas GPUs G92, como as usadas nas placas 8800 posteriores, em uma configuração de PCB dupla, mas ainda requer apenas um único slot PCI-Express 16x. O 9800GX2 utiliza dois barramentos de memória 256 bits separados, um para cada GPU e seus respectivos 512 MB de memória, o que equivale a um total de 1 GB de memória no cartão (embora a configuração SLI dos chips necessite espelhar o buffer de quadros entre os dois chips, reduzindo efetivamente pela metade o desempenho da memória de uma configuração de 256bits/512MB). A última 9800GTX apresenta uma única GPU G92, barramento de dados de 256 bits e 512 MB de memória GDDR3.

Antes do lançamento, nenhuma informação concreta era conhecida, exceto que os funcionários alegaram que os produtos da próxima geração tinham quase 1 TFLOPS de poder de processamento com os núcleos da GPU ainda sendo fabricados no processo de 65 nm e relatórios sobre a Nvidia minimizando a importância do Direct3D 10.1. Em março de 2009, várias fontes relataram que a Nvidia tinha lançado discretamente uma nova série de produtos GeForce, nomeadamente a GeForce série 100, que consistem em peças da série 9 rebatizadas. Os produtos da série GeForce 100 não estavam disponíveis para compra individual.

GeForce série 200 e 300

Com base no processador gráfico GT200 que consiste em 1,4 bilhão de transistores, codinome Tesla, a série 200 foi lançada em 16 de junho de 2008. A próxima geração da série GeForce leva o esquema de nomenclatura de cartão em uma nova direção, substituindo o número de série (como 8800 para placas da série 8) com o sufixo GTX ou GTX (que costumava ir no final dos nomes dos cartões, denotando sua 'classificação' entre outros modelos semelhantes) e, em seguida, adicionando números de modelo, como 260 e 280 depois disso. A série apresente o novo núcleo GT200 em uma matriz de 65nm. Os primeiros produtos foram a GeForce GTX 260 e a mais cara GeForce GTX 280. A GeForce 310 foi lançada em 27 de novembro de 2009, que é uma reformulação da GeForce 210. As placas da série 300 foram renomeadas para GPUs compatíveis com DirectX 10.1 da série 200, que não estavam disponíveis para compra individual.

GeForce série 400 e 500

Em 7 de abril de 2010, a Nvidia lançou a GeForce GTX 470 e GTX 480, as primeiras placas baseadas na nova arquitetura Fermi, codinome GF100; eles foram os primeiros GPUs da Nvidia a utilizar 1 GB ou mais de memória GDDR5. A GTX 470 e GTX 480 foram duramente criticadas devido ao alto uso de energia, altas temperaturas e ruído muito alto que não foram balanceados pelo desempenho oferecido, embora a GTX 480 fosse a placa DirectX 11 mais rápida desde seu lançamento.

Em novembro de 2010, a Nvidia lançou uma nova GPU carro-chefe baseada em uma arquitetura GF100 aprimorada (GF110) chamada GTX 580. Apresentava maior desempenho, menos utilização de energia, claro e ruído do que a GTX 480 anterior. Esta GPU recebeu análises muito melhores do que a GTX 580. A Nvidia mais tarde também lançou a GTX 590, que embala duas GPUs GF110 em uma única placa.

GeForce série 600, 700 e 800M

Em setembro de 2010, a Nvidia anunciou que a sucessora da microarquitetura Fermi seria a microarquitetura Kepler, fabricada com o processo de fabricação TSMC de 28nm. Mais cedo, a Nvidia tinha sido contratada para fornecer seus núcleos GK110 topo de gama para uso em Oak Ridge National Laboratory no supercomputador 'Titan', levando a uma escassez de núcleos GK110. Depois que a AMD lançou sua própria atualização anual no início de 2012, a série Radeon HD 7000, a Nvidia começou o lançamento da série GeForce 600 em março de 2012. O núcleo GK104, originalmente destinado ao segmento de gama média de sua linha, tornou-se o carro-chefe GTX 680. Ele introduziu melhorias significativas no desempenho, aquecimento e eficiência de energia em comparação com a arquitetura Fermi e se aproximou do carro-chefe da AMD Radeon HD 7970. Foi rapidamente seguido pelo dual-GK104 GTX 690 e GTX 670, que apresentava apenas um pequeno corte baixou o núcleo do GK104 e teve um desempenho muito próximo do GTX 680.