Серия GeForce 600

редактировать
Серия графических процессоров

Серия GeForce 600
Geforce GTX 690.jpg Geforce GTX 690, выпущенная в 2012 году, флагманский блок Geforce 600 серия
Дата выпуска22 марта 2012 г.; 8 лет назад (22 марта 2012 г.)
Кодовое имяGK10x
АрхитектураKepler
МоделиСерия GeForce
  • Серия GeForce GT
  • Серия GeForce GTX
Транзисторы292M 40 нм (GF119)
  • 585M 40 нм (GF108)
  • 1,170B 40 нм (GF116)
  • 1,950 B 40 нм (GF114)
  • 1,270B 28 нм (GK107)
  • 1,270B 28 нм (GK208)
  • 2,540B 28 нм (GK106)
  • 3.540B 28 нм (GK104)
Карты
начального уровня
  • GT 605
  • GT 610
  • GT 620
  • GT 630
  • GT 640
Средний уровень
  • GTX 650
  • GTX 650 Ti
  • GTX 650 Ti Boost
  • GTX 660
High-end
  • GTX 660 Ti
  • GTX 670
Enthusiast
  • GTX 680
  • GTX 690
API поддержка
Direct3D Direct3D 12.0 (функциональный уровень 11_0)
OpenCL OpenCL 1.2
OpenGL OpenGL 4.6
Vulkan Vulkan 1.1. SPIR-V
История
Предшественниксерия GeForce 500
Преемниксерия GeForce 700

Являясь представителем архитектуры Kepler, GeFo rce 600 Series - это серия графических процессоров, разработанных Nvidia, впервые выпущенных в 2012 году.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Архитектура
    • 2.1 Потоковая многопроцессорная архитектура (SMX)
    • 2.2 Новый планировщик инструкций
    • 2.3 GPU Boost
    • 2.4 Поддержка Microsoft DirectX
    • 2.5 TXAA
    • 2.6 NVENC
    • 2.7 Новые возможности драйвера
  • 3 История
  • 4 Продукты
    • 4.1 GeForce 600 (6xx) серия
    • 4.2 GeForce 600M (6xxM) серия
  • 5 Таблица наборов микросхем
  • 6 Прекращенная поддержка
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Обзор

Если целью предыдущей архитектуры Fermi было повышение чистой производительности (особенно для вычислений и тесселяции), то целью Nvidia с архитектурой Kepler было повышение производительности на ватт., при этом стремясь к увеличению общей производительности. Основным способом достижения этой цели Nvidia стало использование унифицированных часов. За счет отказа от тактовой частоты шейдера, которая использовалась в их предыдущих проектах графических процессоров, эффективность повышается, хотя для достижения аналогичных уровней производительности требуется больше ядер. Это связано не только с тем, что ядра более энергоэффективны (два ядра Kepler используют около 90% мощности одного ядра Fermi, по данным Nvidia), но также потому, что снижение тактовой частоты обеспечивает снижение энергопотребления на 50% в

Кеплер также представил новую форму обработки текстур, известную как текстуры без привязки. Ранее текстуры должны были быть привязаны ЦП к определенному слоту в таблице фиксированного размера, прежде чем графический процессор мог ссылаться на них. Это привело к двум ограничениям: первое заключалось в том, что, поскольку размер таблицы был фиксированным, одновременно могло использоваться столько текстур, сколько могло поместиться в этой таблице (128). Во-вторых, ЦП выполнял ненужную работу: ему приходилось загружать каждую текстуру, а также связывать каждую текстуру, загруженную в память, со слотом в таблице привязки. С текстурами без привязки оба ограничения снимаются. Графический процессор может получить доступ к любой текстуре, загруженной в память, увеличивая количество доступных текстур и устраняя потери производительности, связанные с привязкой.

Наконец, с помощью Kepler Nvidia смогла увеличить частоту памяти до 6 ГГц. Для этого Nvidia потребовалось разработать полностью новый контроллер памяти и шину. Несмотря на то, что до теоретического ограничения GDDR5 7 ГГц, это намного выше скорости контроллера памяти Fermi в 4 ГГц.

Кеплер назван в честь немецкого математика, астронома и астролог Иоганнес Кеплер.

Архитектура
Asus Nvidia GeForce GTX 650 Ti, графическая карта PCI Express 3.0 × 16

Серия GeForce 600 содержит продукты как от Fermi старого, так и от нового поколения Kepler. Графические процессоры Nvidia. Члены серии 600 на базе Kepler добавляют к семейству GeForce следующие стандартные функции:

  • PCI Express 3.0 интерфейс
  • DisplayPort 1.2
  • HDMI 1.4a видеовыход 4K x 2K
  • Purevideo VP5 аппаратное ускорение видео (декодирование до 4K x 2K H.264)
  • Аппаратный блок ускорения кодирования H.264 (NVENC)
  • Поддержка до 4 независимых 2D или 3 стереоскопических / 3D-дисплея (NV Surround)
  • Многопроцессор потоковой передачи нового поколения (SMX)
  • Новый планировщик инструкций
  • Текстуры без привязки
  • CUDA Вычислительные возможности 3.0
  • GPU Boost
  • TXAA
  • Изготовлено TSMC по 28-нм техпроцессу

Streaming Multiprocessor Architecture (SMX)

Архитектура Kepler использует новую многопроцессорную потоковую архитектуру под названием SMX. SMX - это ключевой метод повышения энергоэффективности Кеплера, поскольку весь графический процессор использует одну «Core Clock», а не «Shader Clock» с двойным накачиванием. Использование SMX единых унифицированных часов увеличивает энергоэффективность графического процессора из-за того, что два ядра Kepler CUDA потребляют 90% мощности одного ядра Fermi CUDA. Следовательно, SMX требуются дополнительные блоки обработки для выполнения всей деформации за цикл. Кеплеру также необходимо было повысить чистую производительность графического процессора, чтобы оставаться конкурентоспособным. В результате он удвоил количество ядер CUDA с 16 до 32 на массив CUDA, с 3 массива ядер CUDA до массива с 6 ядрами CUDA, 1 загрузку / сохранение и 1 группу SFU до 2 загрузок / хранилищ и 2 групп SFU. Ресурсы обработки GPU также увеличены вдвое. С 2 планировщиков деформации до 4 планировщиков деформации, 4 единицы диспетчеризации стали 8, а регистровый файл удвоился до 64 КБ записей для повышения производительности. Благодаря удвоению количества процессоров и ресурсов графического процессора, увеличивающему использование пространства кристаллов, возможности PolyMorph Engine не удваиваются, а улучшаются, что делает его способным создавать многоугольник за 2 цикла вместо четырех. С Kepler, Nvidia не только работал над энергоэффективностью, но также и над эффективностью площади. Поэтому Nvidia решила использовать восемь выделенных ядер FP64 CUDA в SMX, чтобы сэкономить место на кристалле, при этом предлагая возможности FP64, поскольку все ядра Kepler CUDA не поддерживают FP64. Благодаря усовершенствованию, сделанному Nvidia на Kepler, результаты включают повышение графической производительности графического процессора при снижении производительности FP64.

Новый планировщик инструкций

Дополнительные области кристалла получены путем замены сложного аппаратного планировщика простым программным планировщиком. Благодаря программному планированию планирование деформаций было перенесено в компилятор Nvidia, и, поскольку математический конвейер графического процессора теперь имеет фиксированную задержку, теперь он включает использование параллелизма на уровне инструкций и суперскалярного выполнения в дополнение к параллелизму на уровне потоков. Поскольку инструкции планируются статически, планирование внутри деформации становится избыточным, поскольку задержка математического конвейера уже известна. Это привело к увеличению площади кристалла и энергоэффективности.

GPU Boost

GPU Boost - это новая функция, которая примерно аналогична турбо-ускорению ЦП. Графический процессор всегда гарантированно работает на минимальной тактовой частоте, называемой «базовой тактовой частотой». Эта тактовая частота установлена ​​на уровне, который гарантирует, что графический процессор останется в пределах спецификации TDP даже при максимальной нагрузке. Однако при более низких нагрузках есть место для увеличения тактовой частоты без превышения TDP. В этих сценариях функция ускорения графического процессора будет постепенно увеличивать тактовую частоту, пока графический процессор не достигнет предопределенной целевой мощности (которая по умолчанию составляет 170 Вт). Используя этот подход, графический процессор будет динамически увеличивать или уменьшать тактовую частоту, чтобы обеспечить максимальную возможную скорость, оставаясь в пределах спецификаций TDP.

Целевое значение мощности, а также размер шагов увеличения тактовой частоты, которые будет выполнять графический процессор, регулируются с помощью сторонних утилит и предоставляют средства для разгона карт на базе Kepler.

Поддержка Microsoft DirectX

Карты на базе Fermi и Kepler поддерживают Direct3D 11, обе также поддерживают Direct3D 12, хотя не все функции, предоставляемые API.

TXAA

Исключительно для Графические процессоры Kepler, TXAA - это новый метод сглаживания от Nvidia, предназначенный для прямой реализации в игровых движках. TXAA основан на методе MSAA и настраиваемых фильтрах разрешения. Его конструкция решает ключевую проблему в играх, известную как мерцание или временное алиасинг ; TXAA решает эту проблему, сглаживая сцену в движении, убеждаясь, что любая игровая сцена очищается от любого наложения и мерцания.

NVENC

NVENC - это SIP-блок Nvidia, который выполняет кодирование видео аналогично Intel Quick Sync Video и AMD VCE. NVENC - это энергоэффективный конвейер с фиксированными функциями, который может принимать кодеки, декодировать, предварительно обрабатывать и кодировать контент на основе H.264. Форматы ввода спецификации NVENC ограничены выходом H.264. Но все же NVENC, благодаря своему ограниченному формату, может выполнять кодирование с разрешением до 4096 × 4096.

Как и Intel Quick Sync, NVENC в настоящее время предоставляется через собственный API, хотя Nvidia действительно планирует использовать NVENC. с помощью CUDA.

Новые функции драйвера

В драйверах R300, выпущенных вместе с GTX 680, Nvidia представила новую функцию под названием Adaptive VSync. Эта функция предназначена для борьбы с ограничением v-sync, заключающимся в том, что при падении частоты кадров ниже 60 кадров в секунду происходит заикание, так как частота кадров v-sync снижается до 30 кадров в секунду, а затем до дополнительных 60 кадров в секунду. если нужно. Однако, когда частота кадров ниже 60 кадров в секунду, нет необходимости в вертикальной синхронизации, поскольку монитор сможет отображать кадры по мере их готовности. Чтобы решить эту проблему (при сохранении преимуществ v-sync в отношении разрывов экрана), можно включить Adaptive VSync на панели управления драйвера. Он включит VSync, если частота кадров не ниже 60 кадров в секунду, и отключит его, если частота кадров снизится. Nvidia утверждает, что это приведет к более плавному отображению в целом.

Хотя функция дебютировала вместе с GTX 680, эта функция доступна пользователям старых карт Nvidia, которые устанавливают обновленные драйверы.

Динамический Суперразрешение (DSR) было добавлено в графические процессоры Fermi и Kepler с выпуском драйверов Nvidia в октябре 2014 года. Эта функция направлена ​​на повышение качества отображаемого изображения путем рендеринга пейзажа с более высоким и детальным разрешением (апскейлинг) и его масштабирования для соответствия собственному разрешению монитора (понижающая дискретизация ).

История

В сентябре 2010 года Nvidia впервые анонсировала Kepler.

В начале 2012 года появились подробности о первых элементах серии 600. Эти первые элементы были графическими процессорами для ноутбуков начального уровня, созданными на основе более старой архитектуры Fermi.

22 марта 2012 года Nvidia представила графические процессоры серии 600: GTX 680 для настольных ПК и GeForce GT 640M, GT 650M и GTX 660M для ноутбуков / портативных ПК.

29 апреля, 2012 г., GTX 690 была объявлена ​​первым продуктом Kepler с двумя графическими процессорами.

10 мая 2012 г. было официально объявлено о выпуске GTX 670.

4 июня 2012 г. была выпущена GTX 680M. официально объявлено.

16 августа 2012 г. было официально объявлено о выпуске GTX 660 Ti.

13 сентября 2012 г. было официально объявлено о выпуске GTX 660 и GTX 650.

O 9 октября 2012 г. было официально объявлено о выпуске GTX 650 Ti.

26 марта 2013 г. было официально объявлено о выпуске GTX 650 Ti BOOST.

Продукты

GeForce 600 (6xx) series

EVGA GeForce GTX 650 Ti
МодельLaunchКодовое название Fab (nm )Транзисторы (миллион)Размер кристалла (мм)Автобус int erface SM CountКонфигурация ядраТактовая частотаСкорость заполнения Конфигурация памятиAPI Поддержка (версия)GFLOPS ( FMA)TDP (Вт)Начальная цена (долл. США)
Ядро (МГц )Среднее ускорение (МГц )Макс. Boost (МГц )Шейдер (МГц )Память (МГц )Пиксель (GP / с)Текстура () GT / с)Размер (MB )Пропускная способность (ГБ / с)Тип DRAMШирина шины (бит )DirectX OpenGL OpenCL Vulkan
GeForce 6053 апреля 2012 г.GF1194029279PCIe 2.0 x16148: 8: 4523Н / ДН / A104617982,14,3512 102414,4DDR36412,0 (11_0)4,61,1Н / Д100,425OEM
GeForce GT 61015 мая 2012 г.GF119-300-A1810162018003,246,51024 2048155,529Розничная торговля
GeForce GT 6203 апреля 2012 г.GF1192921798512 102430OEM
GeForce GT 62 015 мая 2012 г.GF108-100-KB-A1585116296: 16: 4700140018002,811,21024268,849Розничная торговля
GeForce GT 62519 февраля 2013 г.GF11929279148 : 8: 4810162017983,246,5512 1024155,530OEM
GeForce GT 63024 апреля 2012 г.GK107281300118PCIe 3.0 x16192: 16: 1687587517827141024. 204828,51281,2?33650
GeForce GT 630 (DDR3)15 мая 2012 г.GF108-400-A140585116PCIe 2.0 x16, PCI296: 16: 4810162018003,2131024. 2048. 409628,81,1Н / Д31165Розничная торговля
GeForce GT 630 (Ред. 2)29 мая 2013 г.GK208-301-A128127079PCIe 2.0 x8384: 16: 89029027.2214,41024. 204814,4641,2?692,725
GeForce GT 630 (GDDR5)15 мая 2012 г.GF10840585116PCIe 2.0 x1696:16 : 4810162032003,213102451,2GDDR51281,1Н / Д31165Розничная торговля
GeForce GT 63519 февраля 2013 г.GK2082879PCIe 3.0 x161192: 16:1687587517827141024. 204828,5DDR31.21.133650OEM
GeForce GT 64024 апреля 2012 г.GF116-150-A14 01170238PCIe 2.0 x163144: 24: 24720144017,317,31536. 307242,81921,1Н / A414.775
GeForce GT 640 (DDR3)24 апреля 2012 г.GK107-301-A2281300118PCIe 3.0 x162384: 32: 1679779712,825,51024. 204828,51281,2?612,150
GeForce GT 640 (DDR3)5 июня 2012 г.GK107-300-A211890090014,428,81024. 2048691,265100 $
GeForce GT 640 (GDDR5)24 апреля 2012 г.GK107118950950500015,230,41024. 204880GDDR5729,675OEM
GeForce GT 640 Rev.229 мая 2013 г.GK208-400-A1127079PCIe 2,0 x8384: 16: 81046104650108,3716,7102440,164803,349
GeForce GT 64524 апреля 2012 г.GF114-400-A1401950332PCIe 2.0 x166288: 48: 247761552382818,637,391,91921.1Н / Д894140OEM
GeForce GTX 64522 апреля 2013 г.GK106282540221PCIe 3.0 x163576: 48: 16823,5888,582340009,8839,5641281,2?948,164
GeForce GTX 65013 сентября 2012 г.GK107-450-A213001182384: 32: 161058Н / Д1058500016,933,81024. 2048801,1812,564110 долл. США
GeForce GTX 650 Ti9 октября 2012 г.GK106-220-A125402214768: 64: 16928928540014,859,286,41420,8110150 долларов
GK106-225-A1
GeForce GTX 650 Ti Boost26 марта 2013 г.GK106-240-A1768: 64: 249801033980600223,562,71024. 2048144,21921505,28134170 <282 долл. США>GeForce GTX 66013 сентября 2012 г.GK106-400-A15960: 80: 241084600078,52048. 30721881,6140230 долл. США
GeForce GTX 660 (OEM)22 августа, 2012GK104-200-KD-A2354029461152: 96: 24. 1152: 96: 32823888Неизвестно823580019,8791536. 2048134192. 2562108,6130OEM
GeForce GTX 660 Ti16 августа 2012 г.GK104-300-KD-A229471344: 112: 249159801058915600822,0102,52048. 3072144,21922460150300 долларов
GeForce GTX 67010 мая 2012 г.GK104-325-A22941344: 112: 32108429,32048. 4096192.256256170400 долларов
GeForce GTX 68022 марта 2012 г.GK104-400-A229481536: 128: 32100610581110100632,2128,83090,4195500 долл.
GeForce GTX 69029 апреля 2012 г.2 × GK104- 355-A22 × 35402 × 2942 × 82 × 1536: 128: 32915101910589152 × 29,282 × 117,122 × 20482 × 192,2562 × 2562 × 2810,88300$ 1000
МодельЗапускКодовое имя Fab (nm )Транзисторы (миллион)Размер кристалла (мм)Шина интерфейс SM CountКонфигурация ядраТактовая частотаСкорость заполнения Конфигурация памятиAPI Поддержка (версия)GFLOPS (FMA)TDP (Вт)Начальная цена (долл. США)
Ядро (МГц )Среднее ускорение (МГц )Макс. Boost (МГц )Шейдер (МГц )Память (МГц )Пиксель (GP / с)Текстура () GT / с)Размер (МиБ )Пропускная способность (ГБ / с)Тип DRAMШирина шины (бит )DirectX OpenGL OpenCL Vulkan

GeForce 600M (6xxM) series

Серия GeForce 600M для архитектуры ноутбуков. Мощность обработки достигается за счет умножение тактовой частоты шейдера, количества ядер и количества инструкций, которые ядра могут выполнять за цикл.

МодельЗапускКодовое имя Fab (nm )Шина интерфейс Конфигурация ядраТактовая частотаСкорость заполнения ПамятьAPI Поддержка (версия)Мощность процессора. (GFLOPS )TDP (Вт)Примечания
Ядро (МГц )Шейдер (МГц )Память (МТ / с )Пиксель (GP / с)Текстура (GT / с)Размер (МиБ )Пропускная способность (ГБ / с)Тип DRAMШирина шины (бит )DirectX OpenGL OpenCL Vulkan
GeForce 610Mдекабрь 2011 г.GF119 (N13M-GE)40PCIe 2.0 x1648: 8: 445090018003,67,21024. 204814,4DDR36412,0 (11_0)4,61,1Н / Д142.0812OEM. Обновлен GT 520MX
GeForce GT 620Mапрель 2012 г.GF117 (N13M-GS)2896: 16: 4625125018002,51014,4. 28,864. 12824015OEM. Die-Shrink GF108
GeForce GT 625Mоктябрь 2012GF117 (N13M-GS)14,464
GeForce GT 630Mапрель 2012 г.GF108 (N13P-GL). GF11740. 28660. 8001320. 16001800. 40002,6. 3,210,7. 12,828,8. 32,0DDR3. GDDR5128. 64258,0. 307,233GF108: OEM. Обновленный GT 540M. GF117: OEM Die-Shrink GF108
GeForce GT 635Mапр 2012GF106 (N12E-GE2). GF11640144: 24: 246751350180016,216,22048. 153628,8. 43,2DDR3128. 192289,2. 388,835GF106: OEM. Обновленный GT 555M. GF116: 144 унифицированных шейдера
GeForce GT 640M LE22 марта 2012 г.GF108. GK107 (N13P-LP)40. 28PCIe 2.0 x16. PCIe 3.0 x1696: 16: 4. 384: 32: 16762. 5001524. 5003130. 18003. 812,2. 161024. 204850,2. 28,8GDDR5. DDR31281,1. 1,2н / д. ?292,6. 38432. 20GF108: Fermi. GK107: архитектура Kepler
GeForce GT 640M22 марта 2012 г.GK107 (N13P-GS)28PCIe 3.0 x16384: 32: 166256251800. 4000102028,8. 64,0DDR3. GDDR51,21,148032Архитектура Kepler
GeForce GT 645Mоктябрь 2012 г.GK107 (N13P-GS)7107101800. 400011,3622,72545
GeForce GT 65 0M22 марта 2012 г.GK107 (N13P-GT)835. 745. 900 *835. 745. 900 *1800. 4000. 5000 *13,4. 11,9. 14,4 *26,7. 23,8. 28,8 *28,8. 64,0. 80,0 *641,3. 572,2. 691,2 *45Архитектура Кеплера. *
GeForce GTX 660M22 марта 2012 г.GK107 (N13E-GE)835835500013,426,7204880,0GDDR5641,350Архитектура Kepler
GeForce GTX 670Mапрель 2012 г.GF114 (N13E-GS1-LP)40PCIe 2.0 x16336: 56: 245981196300014,3533,51536. 307272,01921,1Н / Д803,675OEM. Обновленная GTX 570M
GeForce GTX 670MXоктябрь 2012 г.GK106 (N13E-GR)28PCIe 3.0 x16960: 80: 24600600280014,448,067,21,21,11152Архитектура Kepler
GeForce GTX 675Mапрель 2012 г.GF114 (N13E -GS1)40PCIe 2.0 x16384: 64: 326201240300019,839,7204896,02561,1?952,3100OEM. Обновленная GTX 580M
GeForce GTX 675MXоктябрь 2012 г.GK106 (N13E-GSR)28PCIe 3.0 x16960: 80: 32600600360019,248,04096115,21,21,11152Архитектура Kepler
GeForce GTX 680M4 июня 2012 г.GK104 (N13E-GTX)1344: 112: 3272072036002380,61935.4
GeForce GTX 680MX23 октября 2012 г.GK1041536: 128: 32500092,21602234,3100+
МодельЗапускКод Имя Fab (nm )Шина интерфейс Конфигурация ядраТактовая частотаСкорость заполнения ПамятьAPI Поддержка (версия)Мощность процессора. (GFLOPS)TDP (Вт)Примечания
Ядро (МГц )Шейдер (МГц )Память (МП / с )пикселей (GP / с)Текстура (GT / с)Размер (МиБ )Пропускная способность (ГБ / с)Тип DRAMШирина шины (бит )DirectX OpenGL OpenCL Vulkan
Таблица набора микросхем
Поддержка прекращена

Nvidia объявила, что после выпуска драйверов 390 она больше не будет выпускать 32-разрядные драйверы для 32-разрядных операционных систем.

Nvidia объявила, что графические процессоры для ноутбуков Kepler перейдут на поддержку устаревших версий с апреля 2019 г. и будут поддерживаться для критических обновлений безопасности только до апреля 2020 года. Это изменение коснется нескольких графических процессоров Geforce 6xxM для ноутбуков, остальные относятся к бюджетным графическим процессорам Fermi, которые уже не поддерживаются с января 2019 года.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Nvidia GeForce 60 Видеокарты серии 0.
Последняя правка сделана 2021-05-21 13:39:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте