A série GeForce 6 (codinome de NV40), é a sexta geração de unidades de processamento gráfico GeForce da Nvidia. Lançada em 14 de abril de 2004, a família GeForce 6 introduziu o pós-processamento PureVideo para vídeo, tecnologia SLI e suporte Shader Model 3.0 (compatível com a especificação Microsoft DirectX 9.0c e OpenGL 2.0).
Tecnologias da Geforce 6
SLI
A Scalable Link Interface (SLI) permite que duas placas GeForce 6 do mesmo tipo sejam conectadas em conjunto. O software do driver equilibra a carga de trabalho entre as placas. A capacidade SLI é limitada a membros selecionados da família GeForce 6; 6500 e acima. SLI está disponível apenas para placas que utilizam o barramento PCI-Express.
Tecnologia Nvidia PureVideo A tecnologia Nvidia PureVideo é a combinação de um núcleo de processamento de vídeo dedicado e software que decodifica vídeos H.264, VC-1, |WMV e MPEG-2 com utilização reduzida da CPU.
Shader Model 3.0 A Nvidia foi a primeira a fornecer o recurso Shader Model 3.0 (SM3) em suas GPUs. O SM3 estende o SM2 de várias maneiras: precisão FP32 padrão (ponto flutuante de 32 bits), ramificação dinâmica, maior eficiência e comprimentos de shader mais longos são as principais adições. O Shader Model 3.0 foi rapidamente adotado pelos desenvolvedores de jogos porque era bastante simples converter os shaders existentes codificados com SM 2.0/2.0A/2.0B para a versão 3.0 e oferecia melhorias de desempenho perceptíveis em toda a linha GeForce 6.
Ressalvas A funcionalidade do PureVideo varia de acordo com o modelo, com alguns modelos sem aceleração WMV9 e/ou H.264.Nvidia PureVideo – Product Comparison
Além disso, placas-mãe com alguns chipsets VIA e SIS e um processador AMD Athlon XP aparentemente têm problemas de compatibilidade com as GPUs GeForce 6600 e 6800. Problemas que podem surgir são congelamento, artefatos, reinicializações e outros problemas que tornam os jogos e o uso de aplicativos 3D quase impossíveis. Esses problemas parecem ocorrer apenas em aplicativos baseados em Direct3D e não afetam o OpenGL.
Comparação da série Geforce 6
Aqui está como as versões lançadas da família da série "GeForce 6" se comparam à GPU principal anterior da Nvidia, a GeForce FX 5950 Ultra, além das unidades comparáveis das recém-lançadas séries Radeon X800 e X850 da ATI:
GeForce FX 5950 Ultra GeForce 6200 TC-32 GeForce 6600 GT GeForce 6800 Ultra ATI Radeon X800 XT PE ATI Radeon X850 XT PE Contagem de transistores 135 milhões 77 milhões 146 milhões 222 milhões 160 milhões 160 milhões Processo de manufatura 0.13 µm 0.11 µm 0.11 µm 0.13 µm 0.13 µm low-k 0.13 µm low-k Área da Matriz (mm²)~200 110 156 288 288 297 Velocidade do clock do núcleo (MHz) 475 350 500 400 520 540 Número de processadores de pixel shader 4 4 8 16 16 16 Número de pipes de pixel 4 4 8 16 16 16 Número de unidades de texturização 8(16*) 4 8 16 16 16Número de pipelines de vértice 3* 3 3 6 6 6Taxa máxima de preenchimento de pixel (teórica) 1.9 Gigapixel/s 700 Megapixel/s 2.0 Gigapixel/s 6.4 Gigapixel/s 8.32 Gigapixel/s 8.64 Gigapixel/sTaxa máxima de preenchimento de textura (teórica) 3.8 Gigatexel/s 1.4 Gigatexel/s 4.0 Gigatexel/s 6.4 Gigatexel/s 8.32 Gigatexel/s 8.64 Gigatexel/sinterface de memória 256-bit 64-bit 128-bit 256-bit 256-bit 256-bitVelocidade do clock da memória 950 MHz DDR 700 MHz DDR2 1.0 GHz / 950 MHz** GDDR3 1.1 GHz GDDR3 1.12 GHz GDDR3 1.18 GHz GDDR3Largura de banda de memória de pico (GiB/s) 30.4 5.6 16.0 / 14.4** 35.2 35.84 37.76
(*) A série GeForce FX tem um Vertex Shader baseado em Array.
(**) Variante AGP 6600 GT.
GeForce série 6800
A primeira família na linha de produtos GeForce 6, a série 6800 atendeu ao mercado de jogos de alto desempenho. Como o primeiro modelo GeForce 6, o pipeline de 16 pixels GeForce 6800 Ultra (NV40) foi 2 a 2,5 vezes mais rápido do que o produto topo de linha anterior da Nvidia (o GeForce FX 5950 Ultra), embalado quatro vezes o número de pipelines de pixels, o dobro do número de unidades de textura e adicionou uma arquitetura de pixel shader muito melhorada. No entanto, o 6800 Ultra foi fabricado no mesmo nó de processo (IBM) de 130 nanômetros do FX 5950 e consumiu um pouco menos de energia.
Como todas as GPUs da Nvidia até 2004, os 6800 membros iniciais foram projetados para o barramento AGP. A Nvidia adicionou suporte para o barramento PCI Express (PCIe) em produtos GeForce 6 posteriores, geralmente pelo uso de um chip de ponte AGP-PCIe. No caso do 6800 GT e 6800 Ultra, a Nvidia desenvolveu uma variante do chip NV40 chamada NV45. O NV45 compartilha o mesmo núcleo de matriz do NV40, mas incorpora uma ponte AGP-PCIe no pacote do chip. (Internamente, o NV45 é um AGP NV40 com lógica de conversão de barramento adicionada, para permitir a interface com uma placa-mãe PCIe. Externamente, o NV45 é um pacote único com duas matrizes de silício separadas claramente visíveis na parte superior.) NV48 é uma versão do NV45 que suporta 512MiB de RAM.
O uso de um chip de ponte AGP-PCIe inicialmente levou a temores de que as GPUs AGP nativas não seriam capazes de aproveitar a largura de banda adicional oferecida pelo PCIe e, portanto, estariam em desvantagem em relação aos chips PCIe nativos. No entanto, o benchmarking revela que mesmo o AGP 4 × é rápido o suficiente para que a maioria dos jogos contemporâneos não melhore significativamente o desempenho quando alternado para AGP 8 ×, tornando o aumento de largura de banda fornecido pelo PCIe amplamente supérfluo. Além disso, as implementações integradas de AGP da Nvidia têm clock de AGP 12× ou 16×, fornecendo largura de banda comparável ao PCIe para as raras situações em que essa largura de banda é realmente necessária.
O uso de um chip ponte permitiu que a Nvidia lançasse um complemento completo de placas gráficas PCIe sem ter que redesenhá-las para a interface PCIe. Mais tarde, quando as GPUs da Nvidia foram projetadas para usar PCIe nativamente, o chip ponte bidirecional permitiu que fossem usadas em placas AGP. A ATI, inicialmente uma crítica do chip bridge, acabou desenvolvendo uma solução similar (conhecida como Rialto) para suas próprias placas.
A linha Quadro profissional da Nvidia contém membros extraídos da série 6800: Quadro FX 4000 (AGP) e Quadro FX 3400, 4400 e 4400g (ambos PCI Express). A série 6800 também foi incorporada em laptops com as GPUs GeForce Go 6800 e Go 6800 Ultra.
PureVideo e AGP GeForce 6800 O PureVideo expandiu o nível de suporte de vídeo multimídia da decodificação de vídeo MPEG-2 para a decodificação de codecs mais avançados (MPEG-4, WMV9), pós-processamento aprimorado (desentrelaçamento avançado) e aceleração limitada para codificação. Mas, talvez ironicamente, o(s) primeiro(s) produto(s) GeForce a oferecer o PureVideo, o AGP GeForce 6800/GT/Ultra, falhou em oferecer suporte a todos os recursos anunciados do PureVideo.
O software media player (WMP9) com suporte para aceleração WMV não se tornou disponível até vários meses após a introdução do 6800. Os relatórios do usuário e da web mostraram pouca ou nenhuma diferença entre GeForces habilitados para PureVideo e placas não Purevideo. O silêncio público prolongado da Nvidia, depois de prometer drivers atualizados e benchmarks de teste coletados pelos usuários, levou a comunidade de usuários a concluir que o componente decodificador WMV9 da unidade PureVideo do AGP 6800 não está funcional ou foi desativado intencionalmente.
No final de 2005, uma atualização do site da Nvidia finalmente confirmou o que há muito era suspeitado pela comunidade de usuários: a aceleração WMV não está disponível no AGP 6800. Claro, os computadores padrão de hoje são rápidos o suficiente para reproduzir vídeo WMV9 e outros codecs sofisticados como MPEG-4, H.264 ou VP8 sem aceleração de hardware.
Recursos gerais da série GeForce 6
Arquitetura GPU de pipeline de 4, 8, 12 ou 16 pixels Até 8x mais desempenho de sombreamento em comparação com a geração anterior Mecanismo CineFX 3.0 - suporte DirectX 9 Shader Model 3.0 Processador de vídeo no chip (PureVideo) Codificação e decodificação MPEG-2 completas no nível da GPU (PureVideo) Desentrelaçamento adaptativo avançado (PureVideo) Memória DDR e GDDR3 em uma interface de memória ampla de 256 bits Tecnologia UltraShadow II - 3x a 4x mais rápido que NV35 (GeForce FX 5900) Tecnologia High Precision Dynamic Range (HPDR) Precisão de estúdio de 128 bits em todo o pipeline - Precisão de cor de ponto flutuante de 32 bits Tecnologia IntelliSample 4.0 - Filtragem Anisotrópica 16x, Antialiasing de Grade Rotativa e Antialiasing de Transparência (veja aqui) Resolução máxima de exibição de 2048x1536 a 85 Hz Dimensionamento e filtragem de vídeo - técnicas de filtragem HQ até resoluções HDTV Codificador de TV integrado - saída de TV com resoluções de até 1024x768 OpenGL 2.0 Otimizações e suporte DVC 3.0 (Controle de Vibração Digital) RAMDACs duplos de 400 MHz que suportam monitores QXGA de até 2048 x 1536 @ 85 Hz Saídas DVI duplas em membros selecionados (a implementação depende do fabricante da placa)
Tabela de chipset 6800 Nome da placa Tipo de Núcleo Núcleo(MHz) Memória(MHz) Configuração depipeline ProcessadoresVertex Interface dememória 6800 Ultra NV40/NV45/NV48 400 1100 16 6 256-bit 6800 GT NV40/NV45/NV48 350 1000 16 6 256-bit 6800 GS NV40/NV42 350/425 1000 12 5 256-bit 6800 GTO NV40/NV45 350 900 12 5 256-bit 6800 NV40/NV41NV42 325 700/600 12 5 256-bit 6800 Go NV41M 300 600 12 5 256-bit 6800 Go Ultra NV41M(0.13u)/NV42M(0.11u) 450 1100 12 5 256-bit 6800 XT NV40/NV41/NV42 325/350/? 700/1000+ 8 4 128/256-bit 6800 XE NV40 275/300/325 533/700 8 3 128-bit 6800 LE NV40 300 700 8 4 256-bit
Notas A GeForce 6800 Ultra Extreme Edition de fornecimento limitado foi enviada com um clock de núcleo de 450 MHz e (geralmente) um clock de memória de 1200 MHz The eVGA contest page still says 1100 MHz, but the cards shipped by eVGA were in fact 1200 MHz. mas era idêntica a uma 6800 Ultra comum. A GeForce 6800 GS é mais barata de fabricar e tem um MSRP mais baixo do que a GeForce 6800 GT porque tem menos pipelines e é fabricada em um processo menor (110 vs 130 nm), mas o desempenho é semelhante porque tem um clock de núcleo mais rápido. A versão AGP, no entanto, usa o chip NV40 original e a placa de circuito 6800 GT e os pipelines de pixel e vértice inativos podem ser potencialmente desbloqueáveis. No entanto, a versão PCI Express carece totalmente deles, impedindo tais modificações. O 6800 GTO (que foi produzido apenas como uma placa OEM) contém quatro pipelines de pixel mascarados e um shader de vértice mascarado, que são potencialmente desbloqueáveis. A GeForce 6800 é frequentemente chamada não oficialmente de "GeForce 6800 Vanilla" ou "GeForce 6800 NU" (para Non-Ultra) para distingui-la dos outros modelos. As variantes PCIe recentes têm os núcleos NV41 (IBM 0,13 micrômetro) ou NV42 (TSMC 0.11 micrômetro), que são implementações PCIe nativas e não possuem um chip de ponte AGP integrado. A versão AGP da placa de vídeo contém quatro pipelines de pixel mascarados e um shader de vértice mascarado, que podem ser desbloqueados por meio de mods de software. As placas PCI-Express 6800 são incapazes de tais modificações, porque os pipelines de pixels mascarados e os buffers de vértices são inexistentes. O 6800 XT varia muito dependendo do fabricante. É produzido com três núcleos (NV40/NV41/NV42), quatro configurações de memória (128 MiB DDR, 256 MiB DDR, 128 MiB GDDR3, 256 MiB GDDR3 e 512 MiB GDDR2) e possui velocidades de clock de 300 a 425 MHz (núcleo) e 600-1000 MHz (memória). Os cartões 6800 XT baseados no núcleo NV40 contêm oito pipelines de pixel mascarados e dois sombreadores de vértice mascarados, e os baseados no núcleo NV42 contêm quatro pipelines mascarados e um shader mascarado (por algum motivo, os cartões NV42 quase nunca são desbloqueáveis. Especula-se que os dutos estão sendo cortados a laser).