GeForce 256

Allikas: Vikipeedia
Mine navigeerimisribale Mine otsikasti
GeForce 256
Väljalaskekuupäev 11. oktoober 1999 (SDR); detsember 1999 (DDR)
Koodnimi NV10
Tootmismeetod TSMC 220 nm (CMOS)
Videokaardid
Keskmine tase GeForce 256 SDR
Kallim tase GeForce 256 DDR
API tugi
Direct3D Direct3D 7.0
OpenGL OpenGL 1.2.1 (T&L)
Ajalugu
Eelmine RIVA TNT2
Järgmine GeForce 2 seeria

GeForce 256 oli Nvidia esimene GeForce graafikaprotsessorite seeria. Toote esitlus toimus 31. augustil 1999 ning selle esimene versioon lasti välja sama aasta 11. oktoobril.

Nvidia reklaamis toodet kui maailma esimest GPUd. Võrreldes oma eelkäija RIVA TNT2-ga oli GeForce 256-l suurem arv graafikakonveiereid, mis võimaldas paljud geomeetria arvutused üle kanda T&L (Transform and Lighting) mootorile selle asemel, et neid teha arvuti CPU abil[1]. Lisaks oli GeForce 256 tooteseeria kaartidele implementeeritud liikumist kompenseeriv üksus MPEG-2 videostandardi tarbeks[2]. See graafikakaart oli suur samm edasi 3D-arvutimängude maailmas ning oli esimene täielikult rakendusliidest Direct3D 7 toetav 3D-graafikakiirendi.

Arhitektuur[muuda | muuda lähteteksti]

GeForce 256 kiipe tootis TSMC, kasutades 220 nm CMOS tootmisprotsessi. GeForce 256 graafikakaardil on kaks versiooni, SDR- ja DDR-mäluga, mis mõlemad on üles ehitatud NV10 arhitektuuril. Nimes sisalduv arv 256 ei tähenda, et kaardil oleks 256 biti laiune mälusiin, vaid see arv tuleneb kaardi 256-bitilisest neljatorulisest renderdusmootorist, millest iga toru moodustab 64 bitti. See tähendas, et NV10 arhitektuuriga kiibid olid võimelised ühe tekstuuriga mängudes saavutama 4 pikslit tsükli kohta, samas kui kahe tekstuuriga mängude puhul oli piiriks 2 multitekstuurpikslit tsükli kohta. GeForce 256 mälusiin oli 128 bitti lai ning töötas 166 MHz vaikesagedusega. Järelikult oli GeForce 256 SDR-mälu andmevahetuskiiruseks umbes 2,6 GB/s. Võrreldes eelmise põlvkonna graafikakaartidega, näiteks G400MAX-kaardiga, oli selle kaardi taktsagedus märksa väiksem kui G400MAX poolt pakutud 200 MHz taktsagedus, mille tulemusel oli G400MAX-mälu andmevahetuskiirus ka 3,2 GB/s. Arvatakse, et tootmiskulu vähendamiseks valiti GeForce 256 algsele väljalaskele aeglasemad, 6 ns latentsiga mälukiibid[3]. Lisaks toetas GeForce 256 AGP 2x ja 4x kiirendatud graafikaporte (ingl Accelerated Graphics Port), kasutades Fast Writesi tehnoloogiat, lubades CPU-l suhelda otse AGP siiniga ilma, et peaks kasutama vahendajana süsteemimälu[4].

Protsessori ja GeForce 256 suhtluse skeem AGP siini korral

Hiljem väljalastud GeForce 256 DDR versioonile lisati kaardile varasema Samsungi SDR-mälu asemel Hyundai Electronicsi (nüüd SK Hynix) poolt toodetud DDR SDRAM-mälu, mis suutis sama kiiruse juures pakkuda pea kaks korda kiiremat, 4,8 GB/s andmevahetuskiirust ilma, et Nvidia oleks pidanud kaardi disaini oluliselt muutma[5]. Sellega üritati parandada eelneva SDR-versiooni aeglast mälukiirust, mis oli suuremate eraldusvõimete juures kaardi peamiseks puuduseks. GeForce 256-le lisati ka CEM (ingl Cube Environment Mapping)[6] ja Dot3 (ingl Dot Product Bump Mapping)[7] tehnoloogiad, mis aga sellel ajal veel mängudes kasutust ei leidnud.

Mis GeForce 256 tooteid eelnevatest 3D-graafikakiirenditest eristas, oligi eraldiseisev T&L mootor, mille asemel varem kasutati CPU jõudlust. Tänu selle tehnoloogia välja arendamisele odavnes graafikakaartide tootmine märgatavalt, tänu millele oli ka GeForce 256 SDR versioon tavakasutajale kättesaadav hinnaga 179 USA dollarit[8] (võrdluseks: ühe suurima võistleja, 3dfx Voodoo3 väljalaske hind oli üle 300 USA dollari)[9].

Kaardid[muuda | muuda lähteteksti]

Nvidia GeForce 256 SDR[muuda | muuda lähteteksti]

VisionTek GeForce 256 DDR
GeForce 256 SDR andmed[10][3]
Andmed Väärtus
Väljalaske kuupäev 11. oktoober 1999
Jaehind 179 USD
Arhitektuur 220nm CMOS
Transistorite arv 17 miljonit
Transistorite tihedus 153,2 tuhat trans/mm²
TMU üksuste arv 4
Taktsagedus 120 MHz
Mälu taktsagedus 166 MHz
Mälu suurus 32 MB
Mälu tüüp SDR
Maksimaalne andmevahetuskiirus 2,6 GB/s

Väljundpordid: VGA

Nvidia GeForce 256 DDR[muuda | muuda lähteteksti]

GeForce 256 DDR andmed[11][5]
Andmed Väärtus
Väljalaske kuupäev detsember 1999
Jaehind 279 USD
Arhitektuur 220nm CMOS
Transistoride arv 17 miljonit
Transistoride tihedus 153,2 tuhat trans/mm²
TMU üksuste arv 4
Taktsagedus 120 MHz
Mälu taktsagedus 166 MHz
Mälu suurus 32 MB
Mälu tüüp DDR
Maksimaalne andmevahetuskiirus 4,8 GB/s

Väljundpordid: VGA, DVI-I DualLink, S-Video

Kaardi töövõime[muuda | muuda lähteteksti]

Nvidia GeForce 256 koos Intel Pentium 4 seeria protsessoriga oli võimeline saavutama mängus Max Payne keskmiselt 70 kaadrit sekundis. 3DMark 2000 testis saavutas kaart tulemuse 4636, edastades teisi graafikakaarte umbes 1000 võrra. Videomängus "Drakan" oli kaardi keskmiseks kaadriarvuks 59 kaadrit sekundis, 1024x768x32 ekraanieraldusvõime korral. 1024x768x32 ekraanieraldusvõime korral saavutas GeForce 256 keskmiselt 112 kaadrit sekundis mängus GLQuake. Mängus Quake II saavutas see kaart 103 kaadrit sekundis 1024x768x32 eraldusvõime korral[12]. Tänapäevastes testides kaart vastu ei pea. G3D Mark testis sai kaart tulemuseks 5 punkti[13], võrreldes kõige populaarsema graafikakaardiga mänguplatvormil Steam (2019 aasta seisuga), milleks on GTX 1060[14], mis sai samas testis tulemuseks 10221 punkti[15].

Ülekiirendamine[muuda | muuda lähteteksti]

GeForce 256 kaarte oli teoreetiliselt võimalik üle kiirendada, kuid 220 nm CMOS tootmisprotsessist ei andnud selleks kuigi palju ruumi. Kaardi taktsagedust oli võimalik üle kiirendada kuni 10 MHz. Juba 5 MHz ülekiirendus tähendanuks umbes 20 miljoni piksli sekundis suurust tõusu tekstuuri täitekiiruses. Kaardi ülekiirendamine oli abiks mängude jooksutamises, mis olid sõltuvad just täitekiirusest[16].

Draiverid[muuda | muuda lähteteksti]

GeForce 256 väljalaskmisel ei olnud veel kaardile spetsiifilisi draivereid ning kaart kasutas TNT2-le välja töötatud Detonator 2.08 draivereid. Varsti anti välja DirectX 7 toega 3.4x seeria draiverid, mõeldud just sellele kaardile. Nüüdseks on Nvidia lõpetanud GeForce 256 seeria draiverite uuendamise ja toe. Viimased draiverid sellele kaardile lasti välja 2005. aastal ning olid mõeldud Windows 95, 98, ME, 2000 ja XP versioonidele. Teadaolevalt toetavad need draiverid ka uuemaid Windowsi versioone, kuid ei toeta paljusid funktsioone, näiteks Windows 7 Aero temaatikat jms.[16]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. "NVIDIA GeForce 256 Part 1: To buy or not to buy". anandtech.com, 11. oktoober, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  2. Julien Jay. "Accuview AntiAliasing". activewin.com. Vaadatud 9. mai 2020.
  3. 3,0 3,1 "NVIDIA GeForce 256 Part 1: To buy or not to buy". anandtech.com, 11. oktoober, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  4. "NVIDIA GeForce 256 Part 1: To buy or not to buy". anandtech.com, 11. oktoober, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  5. 5,0 5,1 "NVIDIA GeForce 256 DDR". anandtech.com, 25. detsember, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  6. "NVIDIA GeForce 256 Part 1: To buy or not to buy". anandtech.com, 11. oktoober, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  7. Thomas Pabst. "High-Tech And Vertex Juggling - NVIDIA's New GeForce3 GPU". tomshardware.com, 27. veebruar, 2001. Vaadatud 9. mai 2020.
  8. "NVIDIA GeForce 256 Part 1: To buy or not to buy". anandtech.com, 11. oktoober, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  9. "3Dfx Voodoo3 2D/3D AGP Graphics Accelerator Review". Singapore Hardware zone, 3. aprill, 1999. Vaadatud 9. mai 2020.
  10. "NVIDIA GeForce 256 SDR". videocardz.net, Avalikustamise aeg teadmata. Vaadatud 9. mai 2020.
  11. "NVIDIA GeForce 256 DDR". videocardz.net, Avalikustamise aeg teadmata. Vaadatud 9. mai 2020.
  12. PhilsComputerLab. "Nvidia GeForce 256 - World's first GPU and GeForce graphics card". https://www.youtube.com/channel/UCj9IJ2QvygoBJKSOnUgXIRA, 8. veebruar, 2017. Vaadatud 9. mai 2020.
  13. "GeForce 256 PassMark". https://videocardbenchmark.net, 29. aprill, 2009. Vaadatud 9. mai 2020.
  14. "The GTX 1060 is still the most popular graphics card among Steam gamers". https://digitaltrends.com, 3. juuli, 2019. Vaadatud 9. mai 2020.
  15. "Nvidia GeForce GTX 1060 PassMark". https://videocardbenchmark.net, 20. juuli, 2016. Vaadatud 9. mai 2020.
  16. 16,0 16,1 [1], Overclocking & drivers, vaadatud: 9. mai 2020