در بررسی تاریخچه حافظه‌های گرافیکی به سال 2008 رسیدیم. در این مقاله قرار است یکی از مهم‌ترین و تاثیرگذارترین بازه‌های دنیای سخت افزار را بررسی کنیم که زمینه گذار بسیاری از تکنولوژی‌های فعلی برای کارت گرافیکها بود. در این بازه نبرد بین دو غول سازنده کارت گرافیک به اوج خود رسید و سپس به نفع یکی از شرکت‌ها تمام شد. برای بررسی دقیق‌تر این بازه با اگزوگیم همراه باشید.
تا زمان ظهور DirectX 10، اضافه کردن پیچیدگی بیش از حد با بزرگ کردن ناحیه دای، که عملکرد سایه زن راس را افزایش می داد، علاوه بر افزایش دقت داینامیک سایه زن‌های پیکسلی از 24 بیت به 32 بیت برای تطابق ورودی به خروجی، هیچ فایده‌ای نداشت. برای عملیات رأس با ورود DX10، سایه‌زن‌های رأس و پیکسل سطح بالایی از عملکرد مشترک را حفظ کردند، بنابراین حرکت به یک قوس سایه‌زن یکپارچه بسیاری از تکرارهای غیرضروری بلوک‌های پردازشی را حذف کرد. اولین پردازنده گرافیکی که از این معماری استفاده کرد، G80 نمادین شرکت سبز یعنی انویدیا بود.
این شرکت برای ساخت گرافیک هایی که چهار سال در مرحله توسعه بودند و 475 میلیون دلار سرمایه برای تحقیق و بررسی داشتند، غول‌هایی با 681 میلیون ترانزیستور و 484 میلی‌متر مربع تولید کرد (اولین بار به عنوان پرچمدار 8800 GTX و 8800 GTS 640 مگابایت در 8 نوامبر عرضه شد). یک GTX اورکلاک شده، 8800 Ultra، نشان دهنده اوج G80 بود و بین دو محصول عرضه شد: GTS 320 مگابایتی در فوریه و GTS 640MB/112 Core با تولید محدود در 19 نوامبر 2007.
با کمک الگوریتم جدید Coverage Sample anti-aliasing (CSAA)، انویدیا از دیدن این حقیقت که خرید کارت گرافیک قدرتمند GTX خود محبوب شده و تک تک رقبای گرافیکی دوگانه را در عملکرد به طور کامل نابود می‌کند، خشنود شد. علیرغم این موفقیت، سهم این شرکت در سه ماهه چهارم سه درصد از کل سهم موجود در بازار گرافیک‌های گسسته افت کرد و این سهم همان امتیازاتی بود که AMD با قدرت قراردادهای OEM بدست آورده بود.
اجزای باقی مانده از استراتژی تجاری انویدیا در مورد G80 در فوریه و ژوئن 2007 به واقعیت تبدیل شدند. SDK (کیت توسعه نرم افزار) مبتنی بر زبان C CUDA به صورت بتا منتشر شد تا اکوسیستمی را قادر سازد که از ماهیت بسیار موازی GPU ها استفاده کند. موتور فیزیک PhysX انویدیا و همچنین پروژه‌های محاسباتی توزیع‌شده، مجازی‌سازی حرفه‌ای و OptiX، موتور ردیابی پرتوی انویدیا، برنامه‌های کاربردی با مشخصات بالاتری هستند که از CUDA استفاده می‌کنند. شرکت سبز با استفاده از علم خود بخش اعظمی از تکنولوژی‌های انحصاری را در اختیار خود داشت.
هم انویدیا و هم ATI (که دیگر به بخشی از شرکت AMD تبدیل شده بود) عملکردهای محاسباتی روزافزونی را در خط تولید کارت گرافیک یکپارچه کرده بودند. ATI/AMD انتخاب می‌کند که برای مسیر OpenCL به توسعه دهندگان و جوامع سخت افزاری تکیه کند، در حالی که انویدیا برنامه‌های فوری‌تری با CUDA و محاسبات با کارایی بالا در سر داشت.
برای این منظور، انویدیا خط Tesla خود را از پردازنده‌های مشترک ریاضی در ماه ژوئن معرفی کرد که در ابتدا بر اساس همان هسته G80 که قبلاً GeForce و Quadro FX 4600/5600 را تامین می‌کرد بود، و در مقابل پس از توسعه طولانی‌مدت شامل حداقل دو (و احتمالاً) سه) فرایند اصلی اشکال زدایی، AMD نیز R600 را در ماه می منتشر کرد.
هیاهوی رسانه‌ای باعث شد که پاسخ شرکت AMD به 8800 GTX بسیار مورد انتظار شود و همه منتظر تقابل این دو کارت گرافیک باشند، اما آنچه به عنوان HD 2900 XT به عرضه و بررسی جوامع سخت افزاری رسید تا حد زیادی ناامید کننده بود. این کارت یک کارت میان رده اما از نوع قدرتمند آن بود و بیش از هر کارت گرافیک معاصر دیگری انرژی مصرف می‌کرد، در مقابل عملکردی که به پای رقیب سبز رنگ و سرسخت خود نبود.
مقیاس گام اشتباه R600 پیامدهای عمیقی در ATI داشت و باعث تغییر استراتژی برای رسیدن به ضرب‌الاجل‌های آینده و به حداکثر رساندن فرصت‌های عرضه‌ی کارت گرافیک‌های دیگر شد. شرایط با عرضه RV770 (Evergreen) و همچنین سری Northern Islands و Southern Islands بهبود یافت.
کارت گرافیک R600 در کنار اینکه بزرگترین پردازنده گرافیکی ATI/AMD تا به آن لحظه با وسعت 420 میلی‌متر مربع است، تعدادی از اولین لقب‌ها برای پردازنده‌های گرافیکی را نیز در خود جای داده است. این اولین تراشه شرکت AMD مجهز به DirectX 10 بود، اولین و تنها پردازنده گرافیکی آن با گذرگاه حافظه 512 بیتی، اولین تراشه دسکتاپ با واحد تسلاتور (که به لطف بی‌تفاوتی توسعه دهندگان بازی و عدم پشتیبانی از DirectX تا حد زیادی استفاده نشد)، اولین پردازنده گرافیکی با صدای یکپارچه از طریق پشتیبانی HDMI، و همچنین اولین مورد استفاده از VLIW، معماری که تا سری 8000 فعلی در AMD باقی مانده است. همچنین این اولین بار از زمان Radeon 7500 بود که ATI/AMD کارت درجه یک در رابطه با قیمت و عملکرد رقابتی ارائه نکرد.
شرکت AMD مدل R600 را به RV670 تبدیل کرد. این تبدیل شامل کوچک کردن پردازنده گرافیکی از فرآیند 80 نانومتری TSMC به 55 نانومتری و جایگزینی گذرگاه حلقه حافظه دو طرفه 512 بیتی با 256 بیت استانداردتر بود که باعث به رزو شدن کارت گرافیک مذکور در مقیاسی کوچک‌تر شد. این امر مساحت قالب R600 را به نصف کاهش داد در حالی که تقریباً به همان اندازه ترانزیستور در کارت گرافیک نسل بعدی وجود داشت (666 میلیون در مقابل 700 میلیون در R600). AMD همچنین GPU را برای DX10.1 به‌روزرسانی کرد و پشتیبانی از PCI Express 2.0 را اضافه کرد، که همه آنها به اندازه کافی خوب بودند تا سری HD 2000 را کنار بگذارند و با کارت‌های رایج GeForce 8800 GT و سایر کارت‌های ضعیف‌تر از آن رقابت کنند.
در غیاب پردازنده گرافیکی سطح بالا، AMD دو کارت گرافیک دوگانه را به همراه کارت‌های مبتنی بر RV620/635 ارزان قیمت در ژانویه 2008 عرضه کرد. HD 3850 X2 در ماه آوریل و آخرین کارت با نام تجاری All-In-Wonder، با نام HD 3650 در ژوئن عرضه شد. کارت‌های GPU دوگانه که با یک بسته درایور یکپارچه عرضه شدند، تأثیر فوری بر توسعه دهندگان بازی، اهالی فعال صنعت سخت افزار و خریداران گذاشتند. HD 3870 X2 به راحتی تبدیل به سریع‌ترین کارت موجود شد و HD 3850 X2 نیز خیلی کندتر از آن نبود. برخلاف راه حل SLI انویدیا، AMD از کارت های Crossfiring با یک ASIC مشترک پشتیبانی کرد.
به دنبال موفقیت G80، انویدیا G92 خود را با نام 8800 GT در 29 اکتبر عرضه کرد که با استقبال گسترده سایت‌های فناوری، عمدتاً به دلیل قیمت بسیار رقابتی آن، مواجه شد. کارت 512 مگابایتی که در محدوده 199 تا 249 دلار قرار دارد، عملکردی را ارائه می‌داد که 8800 GTS مبتنی بر G80 را کنار می‌زد و خودنمایی می‌کرد. این مدل بیشتر از HD 2900 XT و HD 3870 که سه هفته پس از GT عرضه شدند و عموماً 80 درصد از قدرت GTX را در اختیار خود داشتند، برتری داشت. جای تعجب نیست که این منجر به کمبود 8800 GT در عرض تنها چند هفته پس از عرضه شد. تقاضای شدید برای رقیب جدید انویدیا و نسخه‌های 8600 GS/GT آن به این شرکت کمک کرد تا پایان سال به 71 درصد از سهم بازار کارت گرافیک‌های مجزا دست یابد.
پس از GT، انویدیا 8800 GTS 512 مگابایتی مبتنی بر G92 را در 11 دسامبر عرضه کرد. در حالی که به طور کلی از نظر عملکرد به ازای هر دلار نسبت به GT ضعیف‌تر بود، اما نکته مثبت برای GTS استفاده از GPU هایی با ترکیب بهتر بود که اساساً آن را برابر با GT و Ultra 8800 GTX هنگام اورکلاک می‌کرد تا تصمیم برای خریداران و علاقه مندان جهت تهیه برند انویدیای خود سخت شود.
داستان سری GeForce 8 بدون افزودن پس زمینه تاسف‌آوری که استفاده از لحیم کاری بالا در BGA برخی از GPU های G86، G84، G73، G72/72M و چیپ‌ست‌های گرافیکی C51 و MCP67 بود، کامل نمی‌شود. این مورد، همراه با داغ کنندگی زیاد، خنک کننده ناکافی، و یک نظام فشرده چرخه‌های گرم/سرد، باعث تعداد زیادی از خرابی‌های این سری از کارت‌های گرافیکی شد.
انویدیا در اواسط سال 2008 از لحیم کاری Hitachi یوتکتیک (قلع بالا) استفاده کرد، همانطور که توسط AMD استفاده می‌شد و به طور قابل توجهی طراحی مرجع تک اسلات خنک کننده 8800 GT را تغییر داد، سپس تیغه‌های فن بیشتری اضافه کرد و همچنین پوشش دور کارت خود را بهینه کرد تا جریان هوای بالاتر را تسهیل کند. گمان می‌رفت که G92 نیز تحت‌تاثیر مشکلات سری قبلی قرار گرفته باشد، اگرچه به نظر نمی‌رسد طراحی‌های دو شیار روی کارت‌های مجهز به خنک‌کننده 8800 GTS با حافظه 512M و از نوع غیر مرجع، بیش از حد تحت تأثیر قرار نگرفته باشند.
این شرکت 475.9 میلیون دلار از هزینه‌های مربوط به این مشکل را جذب کرد که منجر به واکنش شدید مشتریان نسبت به هر دو سازنده لپ‌تاپ انویدیا شد که مدتی قبل از اطلاع عمومی از این موضوع مطلع بودند. هرگاه بخواهند پایین‌ترین جایگاه انویدیا در این صنعت را بررسی کنند به این نقطه اشاره خواهند کرد.
اگر سری 8 یک پیروزی از نظر فناوری‌های استفاده شده در کارت برای انویدیا بود، سری 9 دوره‌ای از رکودها را آغاز کرد. نقطه برجسته این محدوده اولین مدل از این سری بود که در فوریه 2008 عرضه شد. 9600 GT بر اساس G94 "جدید" بود که کمی بیشتر از یک نسخه تضعیف شده G92 در سال قبل بود که بر اساس همان فرآیند 65 نانومتری TSMC ساخته شده بود.
کاهش قیمت شدید از AMD برای دو مدل HD 3870 و HD 3850 همراه با کاهش قیمت از Nvidia 8800 GS و GT باعث شد که بقیه سری 9 تقریباً به طور کامل تحت عنوان تغییر نام تجاری قرار بگیرند.
مدل‌های 9800 GT اولیه 8800 GTریبرند شده بودند در حالی که 8800 GTS (G92) به 9800 GTX تبدیل شده بود. انتقال به فرآیند 55 نانومتری TSMC، 20 درصد قدرت G92 را کم کرد و با یک افزایش کوچک در فرکانس کلاک اجازه داد تا مدل‌های 9800 GTX+، OEM GTS 150 ، و همچنین GTS 250 که 15 ماه پس از عرضه نسخه‌های اصلی سری 8 وارد کانال خرده فروشی شد ایجاد بشوند.
با توجه به ورود دیرهنگام پرچمدار GT200 و این واقعیت که HD 3870 X2 AMD در آن زمان برترین کارت گرافیک در رقابت تک کارتی بین دو غول فناوری بود، انویدیا به سنت قدیمی دو برابر کردن پردازنده‌های گرافیکی با فشرده کردن قدرت و عملکرد دو 9800 GT با هم متوسل شد تا کارت گرافیکی به نام 9800 GX2 تولید کند. این کارت گرافیک در رقابت مربوط به بنچمارک‌های کارت گرافیک پیروز شد، اما نکته‌ی دیگری در جریان بود. اکثر ناظران به سرعت متوجه شدند که فروش یک دستگاه Dual-9800 GT به قیمت سه دستگاه 9800 GT مجزا در بهترین حالت خود نیز تنها کمی جذابیت دارد.
تا ژوئن، انویدیا GTX 260 و GTX 280 خود را با پردازنده گرافیکی GT200 عرضه کرد، یک قطعه 576 میلی‌متر مربعی که نشان‌دهنده بزرگترین پردازنده گرافیکی تولیدی تا به آن لحظه ( مدل Larrabee شرکت اینتل 600 تا 700 میلی‌متر مربع تخمین زده شد) و بزرگترین تراشه تولیدی از هر نوع ساخته شده توسط TSMC بود.
مدل GT200 تمایل انویدیا را برای سوق دادن GPGPU به کانون توجه با گنجاندن دقت دوگانه اختصاصی (FP64) و سخت افزار محاسباتی در طراحی تکرار کرد. تغییرات معماری مبتنی بر بازی ساده‌تر بود، اما این امر باعث نشد که انویدیا 280 را با قیمت چشمگیر 649 دلار بفروشد یا درایورهای 3D Vision (بازی‌های سه بعدی و ویدیو) را در کنار شیشه‌های شاتر سه بعدی و یک فرستنده IR راه‌اندازی کند. تمام این‌ها در کنار هم انویدیا را به سنت دیرینه خود می‌رساند، تحویل یک بسته بسیار گران قیمت اما جذاب و دوست داشتنی.
قیمت‌ها پس از ورود HD 4870 و 4850 به طرز چشمگیری کاهش یافت، به طوری که GTX 280 با کاهش 38 درصدی به 400 دلار و GTX 260 با 25 درصد کاهش به 299 دلار رسید. رقابت به نفع مصرف کننده بود.
شرکت AMD نیز در این بین به GT200 و G92 با عرضه کارت گرافیک RV770 خود پاسخ داد. اولین کارت، یک HD 4730 با جریان اصلی پایین‌تر، در 8 ژوئن عرضه شد. این کارت گرافیک با هدف تصاحب بازار اصلی و پرفورمنس HD 4850 و 4870 پس عرضه شده بود. این موضوع با افشای مشخصات این کارت و نظر به اینکه فروشگاه‌ها شروع به فروش HD 4850 یک هفته قبل از NDA باعث شد تا این کارت نتواند انطور که باید و شاید به نقطه اوج تجاری خود برسد، یک اتفاق رایج در حال حاضر، اما کمتر در سال 2008 فراگیر شده بود.
مدل‌های 4870 و 4850 اولین کارت‌های گرافیک مصرف‌کننده‌ای بودند که از حافظه GDDR5 استفاده می‌کردند، که در نهایت انویدیا نیز هجده ماه بعد این فناوری را با GT 240 مبتنی بر GT215 پیاده‌سازی کرد.
کارت گرافیک‌های HD 4870 و 4850 با لیست ویژگی‌های گسترده‌شان، از جمله صدای 7.1 LPCM از طریق HDMI، عملکرد کلی و مقیاس‌گذاری چند GPU و البته قیمت، نقدهای مثبتی را به دست آوردند. تنها نقطه ضعف این کارت‌ها تمایل آن به تولید دمای محلی بالا در سراسر اجزای تنظیم ولتاژ در تابلوهای مرجع بود که باعث نرخ نامتناسب خرابی و قفل می‌شد، به ویژه در هنگام استفاده از نرم افزارهای داغ کننده و درگیر کننده‌ای مانند Furmark.
شرکت AMD با توجه به نسل قبلی و «نیاز» به محدود کردن سلطنت دو ماهه GTX 280، HD 4870 X2 را در ماه آگوست عرضه کرد. این کارت به سرعت خود را در بالای نمودارهای بنچمارک در بیشتر دسته‌ها از جمله عملکرد دید، اما همچنین در دسته تولید نویز و تولید گرما به لطف فن دمنده مرجع، نیز جایگاه خود را تثبیت کرد.
ژانویه سال 2009 زمانی که GT 200 به فرآیند 55 نانومتری TSMC منتقل شد، تنها تغییراتی را در خط تولید انویدیا به ارمغان آورد. 55 نانومتر در تراشه‌های تجدیدنظر B3 استفاده شد، که برای اولین بار در سپتامبر سال قبل به عنوان نسخه Core 216 GTX 260 استفاده شد. این شرکت GTX 295 خود را ارائه کرد که دارای دو GT200- B3s برش (ROP و باس حافظه) بود.
نوع تک GPU این کارت با نام GTX 275 در ماه آوریل عرضه شد. اما پاسخ AMD نیز همینطور بود: یک HD 4890 با قدرت RV790XT و HD 4770 (RV740) که اولین کارت 40 نانومتری AMD نیز بود.
کارت گرافیک HD 4770، اگرچه به خودی خود یک محصول اصلی نیست، اما تجربه چشمگیری را با فرآیند مشکل‌ساز 40 نانومتری TSMC به AMD ارائه داد، که باعث ایجاد تغییرات زیادی در ناپایداری فعلی و همچنین نرخ بالای نقص به دلیل اتصالات ناقص بین لایه‌های فلزی در قالب GPU شد. با این دانش کاری، AMD توانست مشکلات فرآیند ریخته‌گری را که انویدیا با معماری فرمی خود با آن مواجه بود بهبود بخشد، مشکلاتی که خود را با پردازنده‌های گرافیکی کوچک 40 نانومتری انویدیا نشان نداده بودند.
انویدیا اولین محصولات 40 نانومتری خود را در ماه جولای عرضه کرد. GT216 و GT218 سطح مبتدی به شکل GeForce 205، 210 و GT 220 عرضه شدند که همگی محصولات OEM بودند تا ماه اکتبر که دو مورد آخر به خرده فروشی عرضه شدند. آنها فقط به دلیل اینکه اولین کارت‌های DX10.1 انویدیا هستند، چیزی که AMD قبل‌تر با کارت‌های HD 4870/4850 به آن دست یافته بود، و همچنین بهبود قابلیت‌های صدا با صدای 7.1، صدای LPCM بدون افت، پخش بیت‌های Dolby TrueHD/DTS-HD/-HD -MA، و صدا از طریق HDMI جزو ویژگی‌های این کارت گرافیک خوش ساخت و جذاب بود. هدف این سری بازار نمایش خانگی بود و در نهایت در فوریه 2010 به سری 300 تغییر نام داد.
در چهار ماه بین سپتامبر 2009 و فوریه 2010، AMD یک سری عرضه‌های کامل از بالارده به پایین رده توسط چهار پردازنده گرافیکی (Cypress، Juniper، Redwood و Cedar) را تکمیل کرد که شامل خانواده Evergreen بود که با HD 5870 شروع شد. این فرایند یک هفته بعد توسط عرضه HD 5850 که یک کارت گرافیک میان رده بالا بود ادامه یافت.
فرآیند مشکل ساز 40 نانومتری TSMC به توانایی AMD برای استفاده از فرمی no-show انویدیا ضربه زد زیرا تقاضای سنگین از عرضه پیشی گرفت. این تا حد زیادی ناشی از توانایی AMD برای زمان بندی انتشار Evergreen با ویندوز 7 و پذیرش DirectX 11 بود.
در حالی که DX11 برای نشان دادن ارزش قابل توجهی با Evergreen زمان برد، ویژگی دیگری که با HD 5000 معرفی شد تأثیر فوری در قالب Eyefinity گذاشت که بر انعطاف‌پذیری DisplayPort برای فعال کردن شش خط لوله نمایش در هر برد متکی است. این‌ها به یک DAC معمولی یا ترکیبی از فرستنده های داخلی TMDS و DisplayPort هدایت می‌شدند.
کارت‌های گرافیک قبلی معمولاً از ترکیبی از VGA، DVI و گاهی اوقات HDMI استفاده می‌کردند که همگی به یک منبع کلاک اختصاصی در هر خروجی نیاز داشتند. این پیچیدگی، اندازه و تعداد پین‌ها را به یک GPU اضافه کرد. DisplayPort نیاز به کلاکینگ مستقل را منتفی کرد و راه را برای AMD برای ادغام شش خط لوله نمایشگر در سخت افزار خود باز کرد، در حالی که نرم افزار همچنان مسئول ارائه تجربه کاربر بود. این شامل جبران حاشیه و پوشاندن صفحه نمایش در سراسر پنل‌ها با وضوح تصویر مطلوب بود.
سری Evergreen رهبران کلاس عملکرد و قدرت در سراسر جهان شدند (التبه که بابد مشکلات مربوط به فیلتر بافت این کارت‌ها را کنار بگذاریم)، با HD 5850 و HD 5770 که درصد زیادی از دوستان گیمرهای آگاه از هزینه را به خود جذب کردند و HD 5870 و HD 5970 با دو GPU سطح بی‌نظیری را از عملکرد و کارایی ارائه کردند.
انویدیا سرانجام اولین بردهای فرمی خود را شش ماه بعد در 12 آوریل با استفاده از GTX 470 و 480 در مقیاس جهانی عرضه کرد. در عمل اما هیچ یک از قالب‌های این شرکت کاملاً کاربردی نبودند، همانطور که این قضیه در مورد GF104 نیز وجود داشت، بنابراین سرعت‌های اصلی فرمی برای محدود کردن مصرف انرژی و پهنای باند حافظه نسبتا محافظه کارانه بود که به دلیل بی‌تجربگی انویدیا با فناوری GDDR5 I/O صورت گرفته بود.
بازدهی کمتر از بهینه مطلوب در فرآیند 40 نانومتری TSMC، که قبلاً مشکلات تامین کارت گرافیک را برای AMD ایجاد کرده بود، به دلیل اندازه قالب GF100 فرمی 529 میلی‌متر مربعی، بسیار بزرگ‌تر شد. با توجه به اندازه قالب، بازده، نیاز به توان و گرمای خروجی که همه به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط هستند، سری 400 انویدیا در مقایسه با سری AMD جریمه بالایی را برای عملکرد در بازی پرداخت کرد.
نسخه‌های Quadro و Tesla از مدل GF100 به لطف اکوسیستم داخلی در بازارهای حرفه‌ای، در بازار آسیب چندانی ندید و توانست به سود تجاری مدنظر شرکت تولید کننده برسد. یکی از فناوری‌های عرضه شده که توانست جلب توجه کند، معرفی ابرنمونه‌برداری شفاف (TrSSAA) بود که قرار بود با پوشش داخلی نمونه‌برداری شده AA (CSAA) استفاده شود.
در حالی که GTX 480 با واکنش ملایمی مواجه شد، دومین تراشه فرمی انویدیا، GF104 اصلی در GTX 460، به معنای واقعی کلمه موفقیتی چشمگیر بود. این کارت گرافیک خوش ساخت عملکرد خوبی را با قیمتی عالی ارائه می‌داد، بدین شکل که برای داشتن مدل 192 بیت/768 مگابایت باید 199 دلار پرداخت می‌کردید و برای داشتن مدل 256 بیت/1 گیگابایت نیز باید 229 دلار می‌پرداختید. آنها تعداد زیادی کارت غیر مرجع و اورکلاک شده کارخانه‌ای را با میزان فضای قابل توجهی برای اورکلاک در دسترس ، عرضه کردند که این مورد به دلیل کلاک‌های مرجع محافظه کارانه انتخاب شده توسط انویدیا برای کمک به کاهش مصرف انرژی صورت گرفته بود.
بخشی از استقبال مثبت از 460 ناشی از این بود که مردم پس از ورود GF100 انتظار بسیار زیادی از آن نداشتند. حدس زده می‌شد که GF104 کمتر از 50 درصد نسبت به GF100 افزایش عملکرد داشته باشد و در کنار پردازنده گرافیکی AMD یعنی Cypress و پس از مقایسه با آن، به طرز وحشتناکی میدان را به رقیب خود واگذارد کند. اما زمان خلاف این موضوع را ثابت کرد. زمانی که انویدیا نسخه به روز شده GF100، GF110 را در ماه نوامبر عرضه کرد، دومین شگفتی در انتظار متخصصان وبلاگ نویسی و AMD بود. آنها کمی متخصصین شرکت سبز را دست کم گرفته بودند و این برای AMD گران تمام شد.
بخش به روز شده به چیزی دست یافت که صرفا مدل اصلی کارت گرافیک نتوانست آن را به دست آورد و کل تراشه را فعال کرد. GTX 570 و 580 حاصل همان چیزی بود که سری اصلی 400 قرار بود باشد. انویدیا از شکست‌های خود به خوبی درس گرفته بود.
کارت گرافیک Barts، اولین پردازنده گرافیکی از سری Northern Islands شرکت AMD، در ماه اکتبر وارد بازار شد. Barts که بیشتر تکامل یافته از Evergreen بود، برای کاهش هزینه‌های تولید از قالب Cypress طراحی شد. در عمل اما این قدرت کارت گرافیک به‌جای ارائه افزایش قابل‌توجه در عملکرد، با قدرت HD 5830 و HD 5850 قبلی برابری می‌کرد، اما در ابعاد نهایی GPU حاصل صرفه‌جویی قابل توجهی داشت به معنی که شرکت سرخ توانسته بود همان عملکرد نسل قبل خود را در ابعادی کوچک‌تر پیاده سازی کند. AMD تعداد پردازنده‌های استریم (سایه‌زن) را کاهش داد، اندازه فیزیکی کنترل‌کننده حافظه (و کاهش سرعت حافظه را کاهش داد)، و توانایی انجام محاسبات با دقت دوگانه را حذف کرد. با این حال، Barts نسبت به Evergreen ارتقاء Tessellation داشت.
در حالی که افزایش عملکرد چشمگیر نبود، AMD جنبه‌های فناوری نمایشگر را ارتقا داد. DisplayPort به 1.2 (قابلیت درایو چندین مانیتور از یک پورت، رفرش 120 هرتز برای نمایشگرهای با وضوح بالا و صدای بیت استریم)، HDMI به 1.4a (پخش ویدئو 1080p 3D، وضوح صفحه نمایش 4K) افزایش یافت و شرکت یک نسخه به روز از رمزگشای ویدئو با پشتیبانی از DivXرا به محصول نهایی خود اضافه کرد.
شرکت AMD همچنین مجموعه ویژگی‌های درایور را با معرفی مورفولوژیک anti-aliasing (MLAA)، یک فیلتر تاری پس از پردازش که عملکرد آن، به ویژه در زمان عرضه، بسیار ضعیف بود را بهبود بخشید.
معرفی HD 6970 و HD 6950 یک حالت معمولی AA به درایور Catalyst با EQAA (کیفیت بهبودیافته AA) اضافه کرد، در حالی که AMD همچنین پشتیبانی HD3D و مصرف انرژی پویا را، این بار با PowerTune ارائه کرد.
به طور کلی، قطعات کیمن بهتر از نسل اول تراشه های فرمی بودند. آنها قرار بود بر آنها غلبه کنند، اما چند درصد از نسل دوم (GTX 500s) عقب ماندند و نسخه‌های بعدی درایورها از هر دو کمپ تنوع بیشتری را ایجاد کردند.
راه اندازی نوامبر Cayman با عرضه HD 6970 و 6950 در 15 دسامبر یک ماه به تعویق افتاد و نشان دهنده یک انحراف (کوتاه) از معماری VLIW5 بود که ATI/AMD از سری R300 به طور مداوم از آن استفاده می‌کرد. این شرکت در عوض از VLIW4 استفاده کرد که پنجمین واحد اجرای ویژه (یا Transcendental) را در هر بلوک پردازش جریان حذف می‌کرد.
هدف از این کار، برداشت بیش از حد منابع به بازی‌های DX9 (و قبل از آن) بود و در عین حال سازماندهی مجدد محاسباتی خط لوله گرافیکی را اضافه کرد.
گرافیک یکپارچه سری APU های Trinity و Richland تنها بخش‌های دیگر VLIW4 هستند. در حالی که جدیدترین معماری گرافیکی AMD مبتنی بر GCN (Craphics Core Next) است، VLIW5 در سری HD 8000 به عنوان برندهای جدید پردازنده‌های گرافیکی Evergreen معرفی می‌کند.
با بازتاب پیشرفت GF100/GF110، جانشین GTX 460 - GTX 560 Ti - در ژانویه 2011 وارد شد. کارت مبتنی بر GF114 دارای یک GF104 اصلاح شده کاملاً کاربردی بود و ثابت کرد که به اندازه نسل قبلی خود قوی و همه کاره است. انویدیا به همانند سال‌های قبل، تعداد بی شماری از تفسیرهای غیر مرجع را با و بدون اورکلاک کارخانه‌ای ارائه کرد.
شرکت AMD بلافاصله با کاهش هزینه HD 6950 و 6870 خود پاسخ تجاری را برای عرضه کارت گرافیک جدید شرکت سبز داد و بنابراین مزیت قیمت/عملکرد GTX 560 Ti حتی با بررسی‌ها و عملکرد نسبتا بهتر برای مصرف کننده ناپدید شد و توجه]ا به سمت کارت گرافیک‌های سرخ رفت. با تخفیف‌های نسبتا مناسبی که توسط بسیاری از شرکای هیئت مدیره ارائه می‌شد، HD 6950، به ویژه نسخه 1 گیگابایتی آن، از نظر قیمت و عملکرد بهترین و معقول‌ترین گزینه بود.
دومین عرضه بزرگ انویدیا در سال 2011، به طور دقیق تر در 26 مارس، با یک انفجار آغاز شد. GTX 590 دو GF110 کاملاً کاربردی را با یک برد مدار پیوند داد. پیامدهای عرضه این کارت گرافیک تقریباً بلافاصله شروع شد.
بردها درایوری را اجرا می‌کردند که محدود کردن توان را به درجه صحیح فعال نمی‌کرد و با بایوس جفت شده بود که اجازه ولتاژ بالا را می‌داد. این نادیده گرفتن اجازه داد تا یک اضافه ولتاژ تهاجمی شروع به دمیدن MOSFETS کند. انویدیا با یک بایوس و درایور محدودتر این وضعیت را اصلاح کرد، اما فعالیت‌های روز عرضه باعث شد برخی بررسی‌های کوبنده و حداقل یک ویدیوی محبوب YouTube انجام شود. GTX 590 در مقایسه با کارت گرافیک HD 6990، کارت دوگانه خود AMD، چیزی بیشتری برای ارائه نداشت و هر دو در عملکرد یکسان بودند..
در این بین اما جانشینان Northern Islands شرکت AMD، یعنی همان سری Southern Islands، برنامه‌ریزی منتشر شده سری را از 9 ژانویه با پرچمدار HD 7970 آغاز کردند. این اولین کارت PCI-E 3.0 و اولین دریافت‌کننده معماری GCN AMD بود که بر اساس معماری و فرایند 28 نانومتری TSMC ساخته شد. تنها سه هفته بعد، کارت 7970 با دومین کارت مبتنی بر Tahiti، HD 7950، همراه شد و به دنبال آن کارت‌های اصلی Cape Verde در 15 فوریه عرضه شد. عملکرد کارت گرافیک‌های مبتنی بر GPU Pitcairn نیز یک ماه بعد در ماه مارس وارد قفسه‌ها شد و توسط منتقدین مورد بررسی قرار گرفت.
یکی از امتیازات قطعات Tahiti تأیید این بود که AMD از طریق اورکلاک کردن، عملکرد دست‌نخورده زیادی را در دسترس گذاشته است. این یک مبادله بین مصرف برق و گرمای خروجی در مقابل سرعت کلاک بود، اما منجر به یک هسته محافظه‌کار و فرکانس حافظه شد. نیاز به حداکثر کردن بازده و دست کم گرفتن GTX 680/670 مبتنی بر Kepler Nvidia نیز بخش دگیری از ماجرا بود که شرکت سرخ در آن بازه این مورد را جدی نگرفته نبود. کارت گرافیکها خوب بودند و عملکرد قابل قبولی در مقایسه با خود داشتند، اما نسبت به بردهای مبتنی بر 40 نانومتر قبلی، پیشرفت‌های شگفت‌انگیزی در بازی ارائه نکردند و توقعات آنوطر که باید و شاید برطرف نشد. این موضوع، همراه با برچسب‌های قیمت کمتر رقابتی که از سری HD 2000 جزء اصلی AMD بود، بدون درایور WHQL به مدت دو ماه، و موتور کدک ویدیویی غیرکاربردی (VCE)، شور و شوق بسیاری از کاربران و منتقدین برای خرید این سری محصول را کاهش داد. زنگ خطر برای شرکت سرخ به صدا در آمده بود.
انویدیا با معرفی معماری Kepler به تنوع بخشیدن به مجموعه ویژگی‌های انحصاری خود در پردازنده‌های گرافیکی ادامه داد. فناوری‌هایی که گاه و بی‌گاه در گرافیک‌های جدید این شرکت دیده می‌شدند یکی از اصلی‌ترین برگ بنده]ای این شرکت در برابر AMD بود.
در نسل‌های قبلی، انویدیا با پیچیده‌ترین تراشه‌ها پیشتاز بود تا جامعه گیمرهای حرفه‌ای را راضی کند و روند طولانی اعتبارسنجی مدل‌های حرفه‌ای (تسلا/کوادرو) را آغاز کند. این رویکرد در نسل‌های اخیر به‌خوبی به این شرکت کمک نکرده بود، بنابراین به نظر می‌رسید GK107 و GK104 در عملکرد خود پیشرفت چندانی نسبت به گل سرسبد قضیه یعنی GK110 نداشتند.
مدل GK107 احتمالاً مورد نیاز بود زیرا انویدیا قراردادهای OEM قابل توجهی برای موبایل داشت و به GK104 برای بازار دسکتاپ پریمیوم نیاز داشت. در آن بازه زمانی هر دو پردازنده گرافیکی به عنوان تراشه‌های ویرایش A2 عرضه می‌شدند. پردازنده‌های گرافیکی قابل حمل یا در لغت کارت گرافیک موبایل GK107s (GT 640M/650M، GTX 660M) در فوریه ارسال به OEM ها را آغاز کرد و در 22 مارس به طور رسمی معرفی شد، همان روزی که Nvidia GTX 680 مبتنی بر GK104 خود را عرضه کرد.
در انحراف دیگری از طراحی گرافیکی اخیر انویدیا، کلاک سایه زن با همان فرکانس هسته کار می‌کرد. از زمان سری GeForce 8، انویدیا از سایه‌زنی استفاده می‌کرد که حداقل دو برابر فرکانس هسته را اجرا می‌کرد، تا 2.67 برابر هسته سری 9 و دقیقاً دو برابر در مدل‌های 400 و 500.
دلیل این تغییر بر تغییر تمرکز انویدیا (در کارت گرافیک بخش دسکتاپ/موبایل مصرف کننده) از عملکرد کامل به بازده عملکرد بر وات بود. تعداد هسته‌های بیشتر که با سرعت پایین‌تر کار می‌کنند برای فشار کاری موازی کارآمدتر از هسته‌های کمتری هستند که با فرکانس دو برابر کار می‌کنند. اساساً، این اصلاح الگوی GPU در مقابل CPU بود (هسته‌های زیاد، فرکانس پایین‌تر، پهنای باند بالا و تأخیر در مقابل هسته‌های کم، فرکانس بالا، پهنای باند کمتر و تأخیر)
کاهش کلاک سایه زن همچنین این مزیت را دارد که مصرف برق را کاهش می‌دهد و انویدیا با کاهش شدید واحدهای دقیق دوگانه موجود در قالب و همچنین کاهش عرض باس به یک جریان اصلی 256 بیتی، در طراحی صرفه جویی بیشتری می‌کند. این تغییرات، همراه با سرعت هسته پایه نسبتاً متوسطی که توسط ویژگی تقویت پویا (اورکلاک بر حسب تقاضا) تقویت شده است، محصول بسیار متعادل‌تری را ارائه کرد، البته به قیمت توانایی محاسباتی. با این حال، اگر انویدیا عملکرد محاسباتی و طراحی پهنای باند فرمی را حفظ می‌کرد، به دلیل تولید یک طرح بزرگ، داغ و پرقدرت مورد تمسخر قرار می‌گرفت. به عبارت دیگر ایده مطرح شده از سمت این شرکت بر روی کاغذ و در دراز مدت می‌توانست انقلابی باشد، اما محدودیت موجود در آن بازه این ایده را به یک طنر تلخ تبدیل کرده بود. قوانین فیزیک دوباره طراحی تراشه را به هنر مصالحه برای همان معماری قدیمی تبدیل کردند.
یک بار دیگر انویدیا یک برد GPU دوگانه تولید کرد. به دلیل قدرت بهبود یافته GK104، GTX 690 در اصل دو GTX 680 در SLI است. تنها تمایز این است که حداکثر فرکانس هسته 690 (بوست) 52 مگاهرتز کمتر است. در حالی که عملکرد هنوز به مشخصات SLI درایور بستگی دارد، عملکرد کارت درجه یک است و زیبایی شناسی آن ارزش برندهای Limited Edition را دارد که بر روی کاور آن قرار می‌گیرد.
مدل GK 110 نشان‌دهنده انحراف از رویه معمول انویدیا برای عرضه یک GPU زیر پرچم GeForce است. این کارت برای اولین بار به عنوان تسلا K20 دیده شد، در تعداد زیادی برای قراردادهای ابررایانه درخواست شد، با بیش از 22000 کارت برای Cray XK7 Titan ORNL، Blue Waters NCSA، سوئیس CSCS Todi و Piz Daint مورد نیاز بود. تمام این موارد باعث شده بود تا انویدیا دوباره به مسیر موفقیت و اعبتار خود بازگردد.
مصرف کنندگان باید شش ماه صبر می کردند تا GK110 به عنوان GeForce بعدی به دستشان برسد. فقدان شماره مدل عددی که GTX Titan نام دارد، تمایل انویدیا را برای دیدن کارت به عنوان مدلی جدا از سری فعلی (و احتمالاً بعدی) Kepler تقویت می‌کرد. کارت گرافیک Titan با قیمت 999 دلار برای علاقه مندان و بنچمارک‌های فوق العاده سنگین در نظر گرفته شده بود. انویدیا همچنین با توجه به اینکه اولین بار است که این شرکت به کارت GeForce اجازه می‌دهد عملکرد محاسباتی مشابه محصولات حرفه‌ای Tesla و Quadro خود را حفظ کند، جذابیت را برای محققان و متخصصان با بودجه افزایش داد.
این کارت به سرعت در بنچمارک‌های بازی جایگاه برتر را به خود اختصاص داد، به ویژه در وضوح‌های چند مانیتور با استفاده از آنتی آلیاسینگ فوق‌العاده‌ای که در طراحی آن به‌کار رفته بود. با این حال، پشتیبانی بی‌تفاوت از درایور OpenCL انویدیا و افزایش عناوین بازی‌های آن بازه مرتبط با برنامه AMD's Gaming Evolved، تأثیر Titan را به همان اندازه که قیمت گزاف ارزش آن را کاهش داد، کاهش داد.
در ماه ژوئن، AMD با ارائه نسخه HD 7970 گیگاهرتز، " me too " بازی کرد، یک جهش 75 مگاهرتز در فرکانس هسته با افزایش 50 مگاهرتز بیشتر (برخلاف نسخه با تنظیم پویا ارائه شده توسط انویدیا). نسخه گیگاهرتز فرکانسی را نشان می‌دهد که احتمالاً کارت باید در ژانویه شروع می‌کرد.
متأسفانه برای AMD، بازار مورد نظر SKU قبلاً مشخص کرده بود که مدل استاندارد معمولاً از طریق اورکلاک با قیمت بسیار پایین‌تر و ولتاژ هسته پایین‌تر، عملکرد مشابه (اگر نه بهتر) را دارد. AMD نسخه HD 7970 GHz را با HD 7950 Boost دنبال کرد.
در سال 2013، به نظر می‌رسید که انویدیا و AMD بر سر سهم بازار مجزای گرافیکی در حال مبارزه بودند که در حال کاهش بود زیرا توسعه بازی و وضوح صفحه نمایش با پیشرفت گرافیک یکپارچه مطابقت نداشتند. در اوایل سال 2002، اینتل 14 درصد از سهم بازار گرافیک رایانه‌های شخصی را در اختیار داشت که واقعا رقم بزرگی برای این شرکت است. با ورود Extreme Graphics (830 تا 865 چیپست)، سهم این شرکت به 33% و سپس با نسل سوم و چهارم چیپست DX 9 به 38% رسید و تا سال 2013 این رقم با سری 4500 DX10 GMA به بیش از 50% رسید.
ادغام یک GPU در CPU به این معنی است که اینتل مسئول فروش و عرضه حدود 60٪ از گرافیک‌های رایانه شخصی در آن زمان بود..
نیاز به محصولات گرافیکی جدید با هر نسل متوالی کمتر آشکار شد.
در آن زمان، بیشتر عناوین مبتنی بر یک API ده ساله بودند (DX 9 در دسامبر 2002 در دسترس قرار گرفت) بنابراین بهبود تصویر در بازی‌ها کمتر بر بار پردازنده گرافیکی و بیشتر بر روی فیلتر پس از پردازش متمرکز می‌شد. تکیه بر شطرنجی سازی همچنان ادامه داشت.
همه این‌ها نشان می‌دهد که علاقه‌مندان به سخت‌افزار کمتر با آن سر و کار دارند، مگر اینکه تحولی اساسی در موتورهای بازی یا در دسترس بودن نمایشگرهای مقرون‌به‌صرفه با وضوح فوق‌العاده بالا وجود داشته باشد.
بیشتر بخوانید:
برای ارسال دیدگاه ابتدا باید وارد شوید.