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NVIDIA GeForce 6

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NVIDIA GeForce 6系列
發佈日期2004年4月－2005年
代號NV40，NV41，NV42，
NV43，NV44，NV45，NV48
製造工藝130納米 → 110納米
顯示卡
入門GPU6100，6200，6500
中階GPU6600，6700
高端GPU6800
API支援
OpenGLOpenGL 2.0
歷史
前代產品NVIDIA GeForce FX/PCX
後繼產品NVIDIA GeForce 7

GeForce 6是NVIDIA第六代繪圖處理器的總稱，其代號為NV40。在支援微軟的DirectX 9.0c規格下，全數均支援Vertex及Pixel shader 3.0版。NVIDIA用了10億美金研發。該系列於2004年4月14日推出[1]並為GeForce系列的生產線增添了不少新特色，計有Pure Video功能、支援Shader Model 3.0版，以及支援SLI技術。但是產品卻仍存在GeForce FX系列的一些缺點，例如ShaderModel 2.0的表現較差。然而在技術及市場上，NVIDIA仍可以GeForce 6系列來與ATI同類產品競爭。NVIDIA聲稱NV40核心效能比NV38提升一倍。整體而言GeForce 6完全在高端市場擊敗ATi的Radeon X Series。

產品特色

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IntelliSample

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IntelliSample 3.0

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  • 支援Rotated-Grid Antialiasing，令物件在旋轉移動時減少鋸齒的產生，
  • NV40最大支援4個樣本取樣，而在驅動程式中的8X模式其實是由4x Mutisample 和 2x Super Sampling合併而成。

IntelliSample 4.0

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當GeForce 7推出時，IntelliSample 4.0是GeForce 7獨有的技術。但ForceWare 91.47令GeForce 6系列同樣支援IntelliSample 4.0。IntelliSample 4.0提供兩個新的反鋸齒模式，分別是透明超級取樣抗鋸齒和透明多重取樣抗鋸齒。這些新的反鋸齒模式能提升影像質素，尤其是薄的物件，例如柵欄，樹木，植被和草。其中一個GeForce 6顯示核心能使用IntelliSample 4.0原因，是GeForce 7100 GS的推出，它是建基於NV44晶片，與GeForce 6200相同。令GeForce 7100 GS支援IntelliSample 4.0，變相令整個NV4x產品線支援該透明反鋸齒功能。

SLi

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SLI技術能將兩張同形號的GeForce 6顯示卡串聯在一起，驅動程式能不斷變化地，將工作平均分配到不同的顯示核心。（雖然SLI是後期3dfx的Scan-Line Interleave技術的首字母縮略字，但NVIDIA和3dfx的SLI技術是有不同的。）早期SLI技術只有中高端的顯示卡能使用。後來隨着新的驅動程式推出，低階顯示卡也能啟動軟件SLI模式。軟件SLI模式額外霸佔了PCI-E 16X的頻寬，所以效果稍遜。此外，只有PCI-E的平台能支援SLI技術。

PureVideo

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NVIDIA的PureVideo技術數個專用的影像處理器和軟件的組合。這使到顯示核心能硬件處理高清晰度影片，例如H.264、VC-1、WMV和MPEG-2格式的影片。它不但能提高影像質素，還能降低處理器資源佔用，降低系統的功耗。子像素處理能縮放影片到不同大小，畫質比軟件提供的高。

Shader Model 3.0

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儘管ATI首次為零售市場提供Shader Model 2.0相容性，NVIDIA卻首次為零售市場提供Shader Model 3.0相容性。SM3比SM2有數個改進：支援標準FP32（32-bit 浮點）精度、動態分支、增加效率和更長的指令長度，這些都是主要的改良項目。Shader Model 3.0迅速被遊戲開發者接受，因為轉換SM 2.0/2.0A/2.0B的着色指令到3.0版本是一件容易的事情，這亦使到整個GeForce 6產品線都得到顯著的效能改進。

產品比較

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這是一個關於GeForce 6系列與上一代NVIDIA旗艦級顯示核心NV38（GeForce FX 5950 Ultra）的比較。除此之外，還有ATI的Radeon X800和X850系列：

GeForce FX 5950 Ultra GeForce 6200 TC-32 GeForce 6600 GT GeForce 6800 Ultra ATI Radeon X800 XT PE ATI Radeon X850 XT PE
電晶體 數量 135 百萬 77 百萬 146 百萬 222 百萬 160 百萬 160 百萬
製造工藝 0.13 微米 0.11 微米 0.11 微米 0.13 微米 0.13 微米 low-k 0.13 微米 low-k
核心面積 (mm²) ~200 110 156 288 288 297
核心頻率 (MHz) 475 350 500 400 520 540
像素着色器數目 8 4 8 16 16 16
像素流水線數目 8 4 8 16 16 16
紋理單元數目 8(16*) 4 8 16 16 16
頂點流水線數目 3 3 3 6 6 6
最高像素填充率（理論值） 1.9 Gigapixel/s 700 Megapixel/s 2.0 Gigapixel/s 6.4 Gigapixel/s 8.32 Gigapixel/s 8.64 Gigapixel/s
最高材質填充率（理論值） 3.8 Gigatexel/s 1.4 Gigatexel/s 4.0 Gigatexel/s 6.4 Gigatexel/s 8.32 Gigatexel/s 8.64 Gigatexel/s
顯示記憶體頻寬 256-bit 64-bit 128-bit 256-bit 256-bit 256-bit
顯示記憶體頻率 950 MHz DDR 700 MHz DDR 1.0 GHz GDDR3 1.1 GHz GDDR3 1.12 GHz GDDR3 1.18 GHz GDDR3
最高記憶體頻寬 (GB/s) 30.4 5.6 16.0 35.2 35.84 37.76

產品規格

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  • 核心擁有4, 8, 12，或 16 條像素流水線
  • 着色效能是上一代最高的8倍
  • CineFX 3.0引擎
    • 支援Direct X 9.0C，即是Direct X 9.0 Shader Model 3.0 API
    • 支援Vertex Shader 3.0及Pixel Shader 3.0
    • 支援Ultra Shadow II - 比Ultra Shadow I快四倍。此技術是用來忽略用家不能看見的部分，使核心不用運算多餘的部分，使效能提升。此技術對任何遊戲都有效。
  • 內建影像處理器（PureVideo）
  • 完整的顯示核心層面的MPEG-2編碼和解碼 (PureVideo)
  • 支援可適應逐像素除交錯 (PureVideo)，ATI在Radeon DDR時已提供
  • 支援DDR 和 GDDR-3 顯示記憶體，並推有最高256-bit頻寬
  • 支援高動態光照彩現（HDR），令畫質更看上去更自然。
  • 128位元的Studio-Precision精確度 - 32位元浮點色彩精確度
  • IntelliSample 4.0 技術 - 16x各異向性過濾，旋轉網格反鋸齒和透明反鋸齒（看這兒）
  • 硬件影像縮放和過濾 - 過濾技術最高支援至HDTV解像度
  • 內建電視編碼器 - 電視輸出最高清晰度是1024x768
  • 支援OpenGL 2.0優化
  • DVC 3.0 (Digital Vibrance Control)
  • 有兩個400 MHz RAMDACs，支援QXGA畫面顯示輸出，最高清晰度是2048x1536 @ 85 Hz
  • 支援雙DVI輸出，需要顯示卡製造商支援

產品介紹

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GeForce 6800

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GeForce 6800 Ultra PCI-E 512MB顯示卡

GeForce 6產品線的第一個成員就是6800系列，用來滿足高效能遊戲市場。GeForce 6的第一個形號是GeForce 6800 Ultra (NV40)，它擁有16條像素流水線，效能是NVIDIA的上一代高端產品（GeForce FX 5950 Ultra）兩倍至兩倍半。它擁有兩倍於上代的像素流水線，像素着色亦經過大大的改良。另外由於6800 Ultra顯示核心是由IBM的130納米工藝製造，所以能源消耗反而較低。

早期，在標準檢查程式中，當與近似價錢的ATI顯示卡比較時，6800系列顯示卡是處於不利地位。之後，新的驅動程式都改善了兩間公司產品的效能。ATI的Radeon X800XT PE，是6800 Ultra的直接競爭對手。6800 Ultra在大部分的綜合和遊戲標準檢查程式中，效能都與對手不相伯仲。各張卡在不同的遊戲應用中，都表現出各自的優點。NVIDIA的顯示卡主要在OpenGL應用中取勝（傳統上這是NVIDIA的領域），而ATI在大部分的Direct3D應用中取勝。這樣，整體而言GeForce 6800 Ultra的效能與Radeon X800 XT相似，GeForce 6800 GT的效能則勝過Radeon X800 Pro。ATI的Radeon X1 Series推出後，NVIDIA就推出了GeForce 6800 GS對抗之。6800GS是原生支援PCI-E介面，用來取代6800GT，對抗ATi的X1600XT。緃使只有12條管線化，但高時脈可彌補損失，使之有能力取代6800GT的地位。

大體而看，GeForce產品線由一開始到GeForce FX系列，6800 Ultra的效能增長是最大的。GeForce FX只能在OpenGL應用中取勝，Direct3D應用則十分弱，令NVIDIA的市場佔有率一度下降。而6800則協助NVIDIA收復失地。6800 Ultra給人一個正面的印象，這是十分重要的，對於協助NVIDIA重新取得主流市場佔有率。

一如所有直到2004年的NVIDIA顯示核心般，原先的NV40只支援AGP介面。NVIDIA隨後加入HSI橋接晶片，令GeForce 6產品支援PCI-E，該顯示核心代號NV45。它晶片面積與NV40相若，但整合了橋接晶片令它支援PCI-E。從NV45的封裝中，可看到兩塊晶片，較大的是只支援AGP的NV40，較小的就是橋接晶片。在後期NV45更新到NV48，使其支援512MB顯示記憶體，其他規格與NV45相同。

使用AGP至PCI-E橋接晶片，原先令用戶擔心。因為原生支援AGP的顯示核心，並不能得益於PCI-E的快速，效能亦可能比原生支援PCI-E的顯示核心差。後來，標準檢查程式顯示AGP 8x能夠提供足夠的速度，去發揮顯示核心的效能。當年顯示核心由支援AGP 4X升級到AGP 8X，效能增長並不明顯，更何況是頻寬更大的PCI-E。所以就算是支援PCI-E的顯示核心，在當年的遊戲程式中，得益都是非常少的。最後，NVIDIA將內部的AGP速度提升到12X或16X，預備將來的需要。

使用橋接晶片，使到NVIDIA能為PCI-E平台發佈完整的產品線，亦不需要重新設計核心，去支援PCI-E。之後，NVIDIA開發原生支援PCI-E的顯示核心，透過AGP-PCIe橋接晶片，使它們又可支援AGP介面。原先ATI猛烈抨擊橋接晶片，認為「有路何需搭橋」。後來，ATI開發了自己的Rialto橋接晶片，對抗NVIDIA的壓力。

諷刺地是第一款宣稱支援PureVideo的GeForce 6800系列顯示卡，實際是無法支援所有廣告所聲稱的特效。用戶和網上其他報告指出，支援PureVideo的GeForce 6600系列與不支援的GeForce 6800系列沒有明顯的分別。NVIDIA對此保持特別長的沉默，他們保證會更新驅動程式。但測試的結果使社群普遍認為，NV40的PureVideo元件是不能運作的，或是被故意禁止。2005年尾NVIDIA更新了他們的網頁，終於承認NV40、NV45、NV48顯示核心不能支援WMV9加速。當然若果有夠快的中央處理器，一樣可透過軟件解壓，去播放WMV9影片。

GeForce 6700

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6700 XL是6600 GT的OEM版本，頻率比6600GT稍高，只有微星推出過採用該核心的零售顯示卡。

GeForce 6600

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GeForce 6600系列，效能雖比旗艦級的6800顯示卡差，但仍然以令人印象深刻的效能引以為榮。
GeForce 6600GT 顯示核心
PCI-E介面的GeForce 6600GT，散熱器已拆除

NVIDIA官方在2004年8月12日正式發佈GeForce 6600（NV43），於6800 Ultra發佈後的幾個月。它擁有的像素流水線和頂點着色器數目只有6800 GT的一半；顯示記憶體頻寬亦只有128-bit。較低效能和成本的6600是GeForce 6系列的主流產品。6600的着色架構保持與6800系列相同，亦包括支援SLI。6600系列裝備了較少的着色元件，所以處理像素時的效能較6800系列低。但是，元件的減少和製程提升110納米（6800採用130納米），都令產品的成本大大降低。

6600系列有三個成員：GeForce 6600LE、6600和6600GT（最慢到最快）。6600GT的效能比GeForce FX 5950 Ultra和Radeon 9800 XT稍快，6600GT在3DMark03中的得分約為8000左右，GeForce FX 5950 Ultra則約為6000左右，而且6600GT亦比較便宜。明顯地，當運行毀滅戰士3時，6600GT的效能與ATI的高端卡X800 Pro相若。此外，在不開啟抗鋸齒功能時，6600GT的效能亦與高端的GeForce 6800相若。

發佈時，6600家族只支援PCI-E介面。一個月後，利用橋接晶片，支援AGP介面的形號亦開始推出。在ATI的Radeon X1 Series推出後，NVIDIA改良了6600系列，推出GeForce 6600 LE和GeForce 6600 GDDR2。前者只有4條像素流水線，用作對抗X700。後者有8條像素流水線，用作對抗ATi的X1300 Pro，與6800 GS一樣使用高時脈策略。

PCI Express版本的數據：

  • 顯示記憶體介面：128-bit
  • 顯示記憶體頻寬：16.0 GB/s.
  • 像素填充率 (pixels/s.): 40億
  • 每秒頂點生成數：375 百萬
  • 顯示記憶體頻率：1000 MHz
  • 每周期處理像素（最高）: 8
  • RAMDACs: 400 MHz

AGP 版本的數據：

  • 顯示記憶體介面：128-bit
  • 顯示記憶體頻寬：14.4 GB/s.
  • 像素填充率 (pixels/s.): 40億
  • 每秒頂點生成數：375 百萬
  • 顯示記憶體頻率：900 MHz
  • 每周期處理像素（最高）: 8
  • RAMDACs: 400 MHz

GeForce 6500

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GeForce 6500於2005年10月發佈，它是建基於NV44核心，即是GeForce 6200TC。但它的核心和顯示記憶體頻率都較高，而且支援SLI。它用來取代6200，對抗X550，基本上是6200TC的超頻版，區別在於6500不支援TurboCache。

  • 核心頻率：450 MHz
  • 顯示記憶體頻率：700 MHz
  • 像素流水線：4
  • ROPs數量：2
  • 頂點處理器：3
  • 顯示記憶體容量：128MiB/256MiB DDR
  • 顯示記憶體介面：64-bit
  • 像素填充率 (pixels/s): 16億
  • 每秒頂點生成數：300 百萬
  • 有效顯示記憶體頻寬(GB/s): 13.44

GeForce 6200

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不支援TurboCache版

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6200核心只擁有四條像素流水線，是針對低階市場的產品。6200並不支援記憶體壓縮，起初更不支援SLI，但着色架構保持與6600系列相同。6200顯示卡是建基於NV44核心。

但是，起初的GeForce 6200並不是建基於NV44核心，只是6600系列核心（NV43V）的次貨。NVIDIA將有問題的NV43V核心，遮蔽了有破損的四條像素流水線，只餘下沒有問題的話另外四條。一些用家能利用軟件，重新開啟那些像素流水線，即是將6200改造成6600，但只限於NV43 A2或之前的核心。不是所有的NV43 6200都能被改造，A4或之後的版本都很難被改造。很快的，NVIDIA開始生產NV44核心，並停止將NV43V核心出貨。

  • 核心編號：NV43V
    • 核心頻率：300 MHz
    • 顯示記憶體頻率：550 MHz
    • 像素流水線：4
    • 頂點處理器：3
    • 顯示記憶體容量：128 MiB/256 MiB/512 MiB
  • 核心編號：NV44a
    • 核心頻率：350 MHz
    • 顯示記憶體頻率：500/400 MHz
    • 像素流水線：4
    • ROPs數量：2
    • 頂點處理器：3
    • 顯示記憶體容量：128-256 MiB DDR
    • 顯示記憶體介面：64-bit
  • 核心編號：NV44a2
    • 核心頻率：350 MHz
    • 顯示記憶體頻率：540 MHz
    • 像素流水線：4
    • 頂點處理器：3
    • 顯示記憶體容量：128 MB DDR2
    • 顯示記憶體介面：128-bit
    • 散熱：被式散熱片

（只有PNY生產過這款顯示卡）

支援TurboCache版

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桌面平臺
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支援TurboCache技術的版本核心編號NV44或NV44a，採用PCI-Express介面，支援TurboCache技術的顯示卡只擁有很少的版載顯示記憶體，它會透過PCI-E介面從系統記憶體借用一部分作為顯示記憶體。6200 A則用作對抗ATi的Radeon 9550，效能與Radeon 9550旗鼓相當。

  • 核心頻率：350 MHz
  • 顯示記憶體頻率：700 MHz
  • 像素流水線：4
  • ROPs數量：2
  • 頂點處理器：3
  • 顯示記憶體類型
    • 規格1：支援128 MiB，包含16 MiB版載顯示記憶體 (32-bit)
    • 規格2：支援128 MiB，包含32 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
    • 規格3：支援256 MiB，包含64 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
    • 規格4：支援256 MiB，包含128 MiB版載顯示記憶體 (128-bit)
行動平臺
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該系列亦推出了流動版GeForce Go 6250與GeForce Go 6200。

  • 產品型號：GeForce Go 6250
    • 記憶體介面：64-bit plus TurboCache
    • 記憶體頻寬(GBps)：5.6 GBps plus TurboCache
    • 像素填充率(pixels/sec.)：1.6 億
    • 頂點/秒：3 億
    • RAMDACs：400 MHz
  • 產品型號：GeForce Go 6200
    • 記憶體介面：64-bit plus TurboCache
    • 記憶體頻寬(GBps)：4.8 GBps plus TurboCache
    • 像素填充率(pixels/sec.)：1.2 億
    • 頂點/秒：2.25 億
    • RAMDACs：400 MHz

GeForce 6100

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2005年末，NVIDIA發佈了GeForce 6100/6150系列，即是代號C51晶片組中整合的顯示核心，是nForce 4晶片組的IGP版本。NVIDIA推出此產品是為了堅持完成其整合式晶片組的理念，6100和6150兩者都支援Shader Model 3.0和DirectX 9.0c。6150更進一步支援PureVideo，DVI和電視輸出。它的效能完勝ATi的RS480/482和Intel的GMA 900/950顯示核心競爭。C51主機板使用了兩款不同的南橋：nForce 410或nForce 430。他們的功能都與nForce4 Ultra主機板十分相似，兩者都支援PCI Express和PCI介面，八個USB介面，內建音效卡，支援兩個ATA介面，和SATA-2介面，亦支援NCQ技術。410支援兩個SATA介面，430則支援4個。430南橋支援千兆網絡介面，同時支援NVIDIA的ActiveArmor硬件防火牆。410則只支援標準的10/100網絡介面。

  • 核心頻率
    • GeForce 6100：425 MHz
    • GeForce 6150：475 MHz
  • 像素流水線：2
  • 頂點處理：1
  • 顯示記憶體類型
    • 規格1：支援128 MiB，包含16 MiB版載顯示記憶體 (32-bit)
    • 規格2：支援128 MiB，包含32 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
    • 規格3：支援256 MiB，包含64 MiB版載顯示記憶體 (64-bit)
    • 規格4：支援256 MiB，包含128 MiB版載顯示記憶體 (128-bit)

相關條目

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參考連結

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  1. ^ NVIDIA GeForce 6系列繪圖處理器獲遊戲研發業者大力推崇. [2009-10-15]. （原始內容存檔於2008-06-29）. 

外部連結

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維基共享資源中相關的多媒體資源：NVIDIA GeForce 6
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