GeForce 900 -serien - GeForce 900 series

GeForce 900 -serien
	Nvidia GeForce GTX 980 Ti Founders Edition
Utgivningsdatum	18 september 2014 ; 6 år sedan
Kodnamn	GM20x
Arkitektur	Maxwell
Modeller	GeForce -serien
Transistorer	2.94B (GM206)
Tillverkningsprocess	TSMC 28 nm
Kort
Mellanklass
High-end
Entusiast
API -stöd
Direct3D	Direct3D 12 ( funktionsnivå 12_1)
OpenCL	OpenCL 3.0
OpenGL	OpenGL 4.6
Vulkan	Vulkan 1.2 ; SPIR-V
Historia
Företrädare
Efterträdare	GeForce 10 -serien

Den GeForce 900-serien är en familj av grafikbearbetningsenheter utvecklade av Nvidia , lyckas de GeForce 700-serien och som tjänar som den avancerade introduktion till Maxwell mikroarkitektur, uppkallad efter James Clerk Maxwell . De produceras med TSMC : s 28 nm -process.

Med Maxwell, efterträdaren till Kepler , förväntade sig Nvidia tre stora resultat: förbättrade grafikfunktioner, förenklad programmering och bättre energieffektivitet jämfört med GeForce 700 -serien och GeForce 600 -serien .

Maxwell tillkännagavs i september 2010, med de första Maxwell-baserade GeForce-konsumentklassprodukterna som släpptes i början av 2014.

Arkitektur

Första generationens Maxwell (GM10x)

Första generationens Maxwell GM107/GM108 släpptes som GeForce GTX 745, GTX 750/750 Ti och GTX 850M/860M (GM107) och GT 830M/840M (GM108). Dessa nya marker ger få ytterligare funktioner som konsumenten vänder sig till. Nvidia fokuserade istället på energieffektivitet. Nvidia ökade mängden L2 -cache från 256 KiB på GK107 till 2 MiB på GM107, vilket minskar den bandbredd som behövs. Följaktligen kapade Nvidia minnesbussen från 192 bitar på GK106 till 128 bitar på GM107, vilket ytterligare sparar ström. Nvidia ändrade också designen för strömmande multiprocessorer från Kepler (SMX) och namngav den SMM. Varp -schemaläggarens struktur ärvs från Kepler, vilket gör att varje schemaläggare kan ge upp till två instruktioner som är oberoende av varandra och är i ordning från samma varp. Layouten för SMM -enheter är uppdelade så att var och en av de fyra varp -schemaläggarna i en SMM styr 1 uppsättning 32 FP32 CUDA -kärnor, 1 uppsättning med 8 last-/lagringsenheter och 1 uppsättning med 8 specialfunktionsenheter. Detta står i kontrast till Kepler, där varje SMX har 4 schemaläggare som schemalägger till en gemensam pool med 6 uppsättningar med 32 FP32 CUDA -kärnor, 2 uppsättningar med 16 last-/lagringsenheter och 2 uppsättningar med 16 specialfunktionsenheter. Dessa enheter är anslutna med en tvärstång som använder ström för att tillåta resurser att delas. Denna tvärstång tas bort i Maxwell. Texturenheter och FP64 CUDA -kärnor delas fortfarande. SMM möjliggör en finare resursfördelning än SMX, vilket sparar energi när arbetsbelastningen inte är optimal för delade resurser. Nvidia hävdar att en 128 CUDA -kärn -SMM har 86% av prestandan för en 192 CUDA -kärn -SMX. Varje grafikprocesskluster, eller GPC, innehåller också upp till 4 SMX -enheter i Kepler och upp till 5 SMM -enheter i första generationens Maxwell.

GM107 stöder CUDA Compute Capability 5.0 jämfört med 3,5 på GK110/GK208 GPU och 3.0 på GK10x GPU. Dynamic Parallelism och HyperQ, två funktioner i GK110/GK208 GPU: er, stöds också över hela Maxwell -produktlinjen.

Maxwell tillhandahåller inbyggda delade minne atomoperationer för 32-bitars heltal och inbyggt delat minne 32-bitars och 64-bitars jämför-och-byt (CAS), som kan användas för att implementera andra atomfunktioner.

Medan man en gång trodde att Maxwell använde rasterisering i omedelbart läge på kakel , korrigerade Nvidia detta vid GDC 2017 och sa att Maxwell istället använder Tile Caching.

NVENC

Maxwell-baserade GPU: er innehåller också NVENC SIP-blocket som introducerades med Kepler. Nvidias videokodare, NVENC, är 1,5 till 2 gånger snabbare än på Kepler-baserade GPU: er, vilket innebär att den kan koda video med 6 till 8 gånger uppspelningshastighet.

PureVideo

Nvidia hävdar också en 8 till 10 gånger prestandahöjning i PureVideo Feature Set E -videoavkodning på grund av videodecoder -cacheminnet i kombination med ökad minneeffektivitet. Men H.265 stöds inte för full hårdvaruavkodning, att förlita sig på en blandning av hårdvara och mjukvara avkodning. Vid avkodning av video används ett nytt lågeffektivt tillstånd "GC5" på Maxwell GPU: er för att spara ström.

Andra generationens Maxwell (GM20x)

Andra generationens Maxwell introducerade flera nya tekniker: dynamisk superupplösning, tredje generationens delta-färgkomprimering, multipixelprogrammeringsprovtagning, Nvidia VXGI (Real-Time-Voxel- Global Illumination ), VR Direct, Multi-Projection Acceleration och Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (MFAA) (dock stöd för Coverage-Sampling Anti-Aliasing (CSAA) togs bort). HDMI 2.0 -stöd har också lagts till.

Andra generationens Maxwell ändrade också förhållandet mellan ROP och minne från 8: 1 till 16: 1. Några av ROP: erna är emellertid i allmänhet lediga i GTX 970 eftersom det inte finns tillräckligt med aktiverade SMM: er för att ge dem arbete och därför minskar dess maximala fyllningshastighet.

Andra generationens Maxwell har också upp till 4 SMM -enheter per GPC, jämfört med 5 SMM -enheter per GPC.

GM204 stöder CUDA Compute Capability 5.2 jämfört med 5.0 på GM107/GM108 GPU, 3.5 på GK110/GK208 GPU och 3.0 på GK10x GPU.

Maxwell andra generationens GM20x -GPU: er har en uppgraderad NVENC som stöder HEVC -kodning och lägger till stöd för H.264 -kodningsupplösningar vid 1440p/60FPS och 4K/60FPS jämfört med NVENC på Maxwell första generationens GM10x -GPU: er som endast stöder H.264 1080p/60FPS -kodning.

Maxwell GM206 GPU stöder fullständig HEVC -hårdvaruavkodning med fast funktion.

Reklam kontrovers

GTX 970 hårdvaruspecifikationer

Problem med GeForce GTX 970 -specifikationerna togs först upp av användarna när de fick reda på att korten, medan de innehöll 4 GB minne, sällan nått minne över 3,5 GB -gränsen. Ytterligare tester och undersökningar ledde så småningom till att Nvidia utfärdade ett uttalande om att kortets ursprungligen tillkännagivna specifikationer hade ändrats utan föregående meddelande innan kortet gjordes kommersiellt tillgängligt och att kortet fick en prestandahit när minnet över 3,5 GB -gränsen togs i bruk.

Kortets back-end-hårdvaruspecifikationer, som ursprungligen tillkännagavs vara identiska med GeForce GTX 980, skilde sig åt i mängden L2-cache (1,75 MB kontra 2 MB i GeForce GTX 980) och antalet ROP (56 mot 64 tum 980). Dessutom avslöjades att kortet var utformat för att komma åt minnet som en 3,5 GB -sektion, plus ett 0,5 GB, en åtkomst till det senare är 7 gånger långsammare än det första. Företaget fortsatte sedan med att lova en specifik förarmodifiering för att lindra prestandaproblemen med de nedskärningar som kortet drabbats av. Men Nvidia klargjorde senare att löftet hade varit en felkommunikation och det skulle inte finnas någon specifik drivrutinsuppdatering för GTX 970. Nvidia hävdade att det skulle hjälpa kunder som ville ha återbetalning att få dem. Den 26 februari 2015 gick Nvidias VD Jen-Hsun Huang på rekord i Nvidias officiella blogg för att be om ursäkt för händelsen. I februari 2015 lämnades en grupptalan som påstod falsk reklam mot Nvidia och Gigabyte Technology i USA: s tingsrätt för norra Kalifornien.

Nvidia avslöjade att den kan inaktivera enskilda enheter, som alla innehåller 256KB L2 -cache och 8 ROP, utan att inaktivera hela minneskontroller. Detta kostar att dela upp minnesbussen i segment med hög hastighet och låg hastighet som inte kan nås samtidigt om inte ett segment läser medan det andra segmentet skriver eftersom L2/ROP -enheten som hanterar båda GDDR5 -kontrollerna delar läs returkanal och skrivdatabussen mellan de två GDDR5 -kontrollerna och sig själv. Detta används i GeForce GTX 970, som därför kan beskrivas som att ha 3,5 GB i sitt höghastighetssegment på en 224-bitars buss och 0,5 GB i ett låghastighetssegment på en 32-bitars buss.

Den 27 juli 2016 gick Nvidia med om en preliminär lösning av USA: s grupptalan och erbjöd återbetalning på $ 30 på köp av GTX 970. Den överenskomna återbetalningen representerar den del av kostnaden för lagring och prestanda som konsumenterna antog att de fick när de köpte kortet.

Async -beräkningsstöd

Medan Maxwell-serien marknadsfördes som helt DirectX 12-kompatibel, avslöjade Oxide Games, utvecklare av Ashes of the Singularity , att Maxwell-baserade kort inte fungerar bra när async-beräkning används.

Det verkar som att även om denna kärnfunktion faktiskt avslöjas av föraren, implementerade Nvidia den delvis genom en förarbaserad mellanlägg , till en hög prestandakostnad. Till skillnad från AMD: s konkurrerande GCN -baserade grafikkort som inkluderar en fullständig implementering av hårdvarubaserad asynkron beräkning, planerade Nvidia att förlita sig på föraren för att implementera en mjukvarukö och en programvarudistributör för att vidarebefordra asynkrona uppgifter till maskinvaruschemaläggarna, som kan distribuera arbetsbelastningen till rätt enheter. Asynkron beräkning på Maxwell kräver därför att både ett spel och GPU -drivrutinen specifikt kodas för asynkron beräkning på Maxwell för att möjliggöra denna funktion. 3DMark Time Spy -riktmärket visar ingen märkbar prestandaskillnad mellan asynkron beräkning som aktiveras eller inaktiveras. Asynkron beräkning inaktiveras av drivrutinen för Maxwell.

Oxide hävdar att detta ledde till att Nvidia pressade dem att inte inkludera den asynkrona beräkningsfunktionen i deras riktmärke alls, så att 900 -serien inte skulle vara i nackdel med AMD: s produkter som implementerar asynkron beräkning i hårdvara.

Maxwell kräver att GPU: n partitioneras statiskt för asynkron beräkning så att uppgifter kan köras samtidigt. Varje partition tilldelas en maskinvarukö. Om någon av köerna som tilldelas en partition tömmer eller inte kan skicka in arbete av någon anledning (t.ex. måste en uppgift i kön fördröjas tills en fara är löst), reserveras partitionen och alla resurser i den partitionen för den kön kommer att gå på tomgång. Asynkron beräkning kan därför lätt skada prestanda på Maxwell om det inte är kodat för att fungera med Maxwells statiska schemaläggare. Dessutom mättar grafikuppgifter Nvidia-GPU: er mycket lättare än de gör för AMD: s GCN-baserade GPU: er som väger mycket tyngre mot beräkningen, så Nvidia-GPU: er har färre schemaläggningshål som kan fyllas med asynkron beräkning än AMD: s. Av dessa skäl tvingar föraren en Maxwell GPU att placera alla uppgifter i en kö och utföra varje uppgift i serie och ge varje uppgift de odelade resurserna i GPU oavsett om varje uppgift kan mätta GPU eller inte.

Produkter

GeForce 900 (9xx) -serien

Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljarder)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Klockhastigheter			Fyllnadsgrad		Minne					API -stöd (version)				Processorkraft (GFLOPS)		TDP (watt)	SLI -stöd	Startpris (USD)
Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljarder)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Grundkärna ( MHz )	Boost core -klocka ( MHz )	Minne ( MT/s )	Pixel ( GP /s)	Textur ( GT /s)	Storlek ( MB )	Bandbredd ( GB /s)	Typ	Bussbredd ( bit )	L2 -cachestorlek ( MB )	DirectX	OpenGL	OpenCL	Vulkan	Enkel precision	Dubbel precision	TDP (watt)	SLI -stöd	Startpris (USD)
GeForce GTX 950	20 augusti 2015	GM206	TSMC 28 nm	2,94	227	PCIe 3.0 x16	768: 48: 32	1024	1188	6610	32.7	49.2	2048 4096	106	GDDR5	128	1	12,0 (12_1)	4.6	3.0	1.2	1572	49.1	90	2-vägs	$ 159
GeForce GTX 950 (OEM)	2016						1024: 64: 32	935	1203	5010	38,5	76,99	4096	80,19								1915	76,99	Okänd	Ej tillgängligt	OEM
GeForce GTX 960	22 januari 2015						1024: 64: 32	1127	1178	7010	39.3	72.1	2048 4096	112								2308	72.1	120	2-vägs	$ 199
GeForce GTX 960 (OEM)	6 november 2015	GM204		5.2	398		1280: 80: 48	924 1176	Ej tillgängligt 1201	5010 7010	44,4 38,4	73,9 76,9	3072 4096	120 112		192 128	1.5 1					2365 2460	73,9 76,8	Okänd	2-vägs	OEM
GeForce GTX 970	18 september 2014						1664: 104: 56	1050	1178	7010	54,6	109.2	3584+512	196+28		224+32	1,75					3494	109	145	3-vägs	$ 329
GeForce GTX 980	18 september 2014						2048: 128: 64	1126	1216		72.1	144	4096	224		256	2					4612	144	165	4-vägs	$ 549
GeForce GTX 980 Ti	2 juni 2015	GM200		8.0	601		2816: 176: 96	1000	1076		96	176	6144	336		384	3					5632	176	250		$ 649
GeForce GTX Titan X	17 mars 2015	GM200		8.0	601		3072: 192: 96	1000	1089		96	192	12288	336		384	3					6144	192	250		$ 999
Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljarder)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Klockhastigheter			Fyllnadsgrad		Minne					API -stöd (version)				Processorkraft (GFLOPS)		TDP (watt)	SLI -stöd	Startpris (USD)
Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljarder)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Grundkärna ( MHz )	Boost core -klocka ( MHz )	Minne ( MT/s )	Pixel ( GP /s)	Textur ( GT /s)	Storlek ( MB )	Bandbredd ( GB /s)	Typ	Bussbredd ( bit )	L2 -cachestorlek ( MB )	DirectX	OpenGL	OpenCL	Vulkan	Enkel precision	Dubbel precision	TDP (watt)	SLI -stöd	Startpris (USD)

GeForce 900M (9xxM) -serien

Vissa implementationer kan använda olika specifikationer.

Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljoner)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Klockhastigheter			Fyllnadsgrad		Minne				API -stöd (version)				Processorkraft (GFLOPS)		TDP (watt)	SLI -stöd
Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljoner)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Grundkärna ( MHz )	Boost core -klocka ( MHz )	Minne ( MT/s )	Pixel ( GP /s)	Textur ( GT /s)	Storlek ( MiB )	Bandbredd ( GB /s)	Typ	Bussbredd ( bit )	DirectX	OpenGL	OpenCL	Vulkan	Enkel precision	Dubbel precision	TDP (watt)	SLI -stöd
GeForce 910M	18 augusti 2015	GF117	28	585	116	PCIe 3.0 x8	96: 16: 8	775	1550	1800	3.1	12.4	1024	14.4	DDR3	64	12.0 (11_0)	4.6	1.1	Ej tillgängligt	297,6	1/12 av SP	33	Nej
GeForce 910M	15 mars 2015	GK208		Okänd	87		384: 16: 8	575	575		5.13	9.2	2048						1.2	1.1	441,6	18.4
GeForce 920M	13 mars 2015	GF117		585	116		96: 16: 8	775	1550		3.1	12.4	1024						1.1	Ej tillgängligt	297,6	1/12 av SP
GeForce 920M	13 mars 2015	GK208		Okänd	87		384: 32: 16	954	954		7.6	30.5	2048						1.2	1.1	732,7	22.9
GeForce 920MX	Mars 2016	GM108		1870	148		256: 24: 8	1072	1176		8.58	25.7	2048		DDR3 GDDR5						549	1/32 av SP	16
GeForce 930M	13 mars 2015			1870	148		384: 24: 8	928	941		7.4	22.3	2048		DDR3						712,7	22.3	33
GeForce 930MX	1 mars 2016			Okänd	Okänd	PCIe 3.0 x8	Okänd	952	1020	2000	Okänd	Okänd	2048	Okänd	DDR3 GDDR5	Okänd			Okänd	Okänd	Okänd	Okänd	Okänd	Okänd
GeForce 940M	13 mars 2015	GM107		1870	148	PCIe 3.0 x16	640: 40: 16	1029	1100	2002	16.5	41.2	2048	16 - 80,2	GDDR5 DDR3	128			1.2	1.1	1317	41.1	75	Nej
GeForce 940M	13 mars 2015	GM108		Okänd	Okänd	PCIe 3.0 x8	384: 24: 8	1029	1100		8.2	16.5	2048	16 - 80,2		64					790,3	24.7	33
GeForce 940MX	10 mars 2016	GM108		1870	148	PCIe 3.0 x8	384: 24: 8	1122	1242		8,98	26,93	2048 4096	16.02 (DDR3) 40.1 (GDDR5)		64					861.7	Okänd	23
GeForce 945M	2015	GM107		1870	148	?	640: 40: 16	1029	1085	?	16.46	41.2	?	?	DDR3 GDDR5	128					1317,1	?	75	?
GeForce 945M	2015	GM108		?	?	PCIe 3.0 x8	384: 24: 8	1122	1242	?	8,98	26,93	?	?	DDR3 GDDR5	64					861.7	?	23	?
GeForce GT 945A	13 mars 2015	GM108		Okänd	Okänd	PCIe 3.0 x8	384: 24: 8	1072	1176	1800	8.58	25,73	2048	14.4	DDR3	64				Okänd	Okänd	Okänd	33	Okänd
GeForce GTX 950M	13 mars 2015	GM107		1870	148	PCIe 3.0 x16	640: 40: 16	914	1085	5012	14.6	36.6	2048 (GDDR5) 4096 (DDR3)	80 (GDDR5) 32 (DDR3)	DDR3 GDDR5	128			1.2	1.1	1170	36,56	75	Nej
GeForce GTX 960M	13 mars 2015	GM107		1870	148		640: 40: 16	1029	1085	5012	16.5	41.2	2048 4096	80	GDDR5						1317	41,16	65	Nej
GeForce GTX 965M	5 januari 2015	GM204		5200	398		1024: 64: 32	924	950	5000	30.2	60,4	2048 4096	80			12,0 (12_1)				1945	60,78	60	Ja
GeForce GTX 970M	7 oktober 2014						1280: 80: 48	924	993	5012	37,0	73,9	3072 6144	120		192					2365	73,9	75
GeForce GTX 980M	7 oktober 2014						1536: 96: 64	1038	1127	5012	49,8	99,6	4096 8192	160		256					3189	99,6	100
GeForce GTX 980 (bärbar dator)	22 september 2015						2048: 128: 64	1064	1216	7010	72.1	144	4096 8192	224		256					4612	144	145
Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljoner)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Klockhastigheter			Fyllnadsgrad		Minne				API -stöd (version)				Processorkraft (GFLOPS)		TDP (watt)	SLI -stöd
Modell	Lansera	Kodnamn	Fab ( nm )	Transistorer (miljoner)	Formstorlek (mm ² )	Bus -gränssnitt	Kärnkonfiguration	Grundkärna ( MHz )	Boost core -klocka ( MHz )	Minne ( MT/s )	Pixel ( GP /s)	Textur ( GT /s)	Storlek ( MiB )	Bandbredd ( GB /s)	Typ	Bussbredd ( bit )	DirectX	OpenGL	OpenCL	Vulkan	Enkel precision	Dubbel precision	TDP (watt)	SLI -stöd

Chipset bord

Avbruten support

"Driver 368.81 är den sista drivrutinen som stöder Windows XP/Windows XP 64-bitars" .

Windows XP 32-bitars: 368.81 nedladdning av drivrutinen
Windows XP 64-bitars: 368.81 nedladdning av drivrutinen

Nvidia meddelade att det efter release 390-drivrutiner inte längre kommer att släppa 32-bitars drivrutiner för 32-bitars operativsystem.

Bärbara GPU: er baserade på Kepler -arkitekturen flyttade till äldre support i april 2019 och slutade ta emot kritiska säkerhetsuppdateringar efter april 2020. Nvidia GeForce 910M och 920M från 9xxM GPU -familjen påverkas av denna förändring.

Nvidia meddelade att efter release 470 -drivrutiner skulle det överföra drivrutinsstöd för operativsystemen Windows 7 och Windows 8.1 till äldre status och fortsätta att tillhandahålla viktiga säkerhetsuppdateringar för dessa operativsystem fram till september 2024.

Languages

In other projects