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NVIDIA GeForce 6

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NVIDIA GeForce 6系列
发布日期2004年4月－2005年
代号NV40，NV41，NV42，
NV43，NV44，NV45，NV48
制造工艺130纳米 → 110纳米
显卡
入门GPU6100，6200，6500
中端GPU6600，6700
高端GPU6800
API支持
OpenGLOpenGL 2.0
历史
前代产品NVIDIA GeForce FX/PCX
后继产品NVIDIA GeForce 7

GeForce 6是NVIDIA第六代绘图处理器的总称，其代号为NV40。在支持微软的DirectX 9.0c规格下，全数均支持Vertex及Pixel shader 3.0版。NVIDIA用了10亿美金研发。该系列于2004年4月14日推出[1]并为GeForce系列的生产线增添了不少新特色，计有Pure Video功能、支持Shader Model 3.0版，以及支持SLI技术。但是产品却仍存在GeForce FX系列的一些缺点，例如ShaderModel 2.0的表现较差。然而在技术及市场上，NVIDIA仍可以GeForce 6系列来与ATI同类产品竞争。NVIDIA声称NV40核心性能比NV38提升一倍。整体而言GeForce 6完全在高端市场击败ATi的Radeon X Series。

产品特色

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IntelliSample

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IntelliSample 3.0

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  • 支持Rotated-Grid Antialiasing，令对象在旋转移动时减少锯齿的产生，
  • NV40最大支持4个样本取样，而在驱动程序中的8X模式其实是由4x Mutisample 和 2x Super Sampling合并而成。

IntelliSample 4.0

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当GeForce 7推出时，IntelliSample 4.0是GeForce 7独有的技术。但ForceWare 91.47令GeForce 6系列同样支持IntelliSample 4.0。IntelliSample 4.0提供两个新的反锯齿模式，分别是透明超级取样抗锯齿和透明多重取样抗锯齿。这些新的反锯齿模式能提升影像质量，尤其是薄的对象，例如栅栏，树木，植被和草。其中一个GeForce 6显示核心能使用IntelliSample 4.0原因，是GeForce 7100 GS的推出，它是建基于NV44芯片，与GeForce 6200相同。令GeForce 7100 GS支持IntelliSample 4.0，变相令整个NV4x产品线支持该透明反锯齿功能。

SLi

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SLI技术能将两张同形号的GeForce 6显卡串联在一起，驱动程序能不断变化地，将工作平均分配到不同的显示核心。（虽然SLI是后期3dfx的Scan-Line Interleave技术的首字母缩略字，但NVIDIA和3dfx的SLI技术是有不同的。）早期SLI技术只有中高端的显卡能使用。后来随着新的驱动程序推出，低端显卡也能启动软件SLI模式。软件SLI模式额外霸占了PCI-E 16X的带宽，所以效果稍逊。此外，只有PCI-E的平台能支持SLI技术。

PureVideo

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NVIDIA的PureVideo技术数个专用的视频处理器和软件的组合。这使到显示核心能硬件处理高清晰度视频，例如H.264、VC-1、WMV和MPEG-2格式的影片。它不但能提高影像质量，还能降低处理器资源占用，降低系统的功耗。子像素处理能缩放视频到不同大小，画质比软件提供的高。

Shader Model 3.0

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尽管ATI首次为零售市场提供Shader Model 2.0兼容性，NVIDIA却首次为零售市场提供Shader Model 3.0兼容性。SM3比SM2有数个改进：支持标准FP32（32-bit 浮点）精度、动态分支、增加效率和更长的指令长度，这些都是主要的改良项目。Shader Model 3.0迅速被游戏开发者接受，因为转换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，这亦使到整个GeForce 6产品线都得到显著的性能改进。

产品比较

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这是一个关于GeForce 6系列与上一代NVIDIA旗舰级显示核心NV38（GeForce FX 5950 Ultra）的比较。除此之外，还有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
晶体管 数量 135 百万 77 百万 146 百万 222 百万 160 百万 160 百万
制造工艺 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
核心面积 (mm²) ~200 110 156 288 288 297
核心频率 (MHz) 475 350 500 400 520 540
像素着色器数目 8 4 8 16 16 16
像素流水线数目 8 4 8 16 16 16
纹理单元数目 8(16*) 4 8 16 16 16
顶点流水线数目 3 3 3 6 6 6
最高像素填充率（理论值） 1.9 Gigapixel/s 700 Megapixel/s 2.0 Gigapixel/s 6.4 Gigapixel/s 8.32 Gigapixel/s 8.64 Gigapixel/s
最高材质填充率（理论值） 3.8 Gigatexel/s 1.4 Gigatexel/s 4.0 Gigatexel/s 6.4 Gigatexel/s 8.32 Gigatexel/s 8.64 Gigatexel/s
显示内存带宽 256-bit 64-bit 128-bit 256-bit 256-bit 256-bit
显示内存频率 950 MHz DDR 700 MHz DDR 1.0 GHz GDDR3 1.1 GHz GDDR3 1.12 GHz GDDR3 1.18 GHz GDDR3
最高存储器带宽 (GB/s) 30.4 5.6 16.0 35.2 35.84 37.76

产品规格

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  • 核心拥有4, 8, 12，或 16 条像素流水线
  • 着色性能是上一代最高的8倍
  • CineFX 3.0引擎
    • 支持Direct X 9.0C，即是Direct X 9.0 Shader Model 3.0 API
    • 支持Vertex Shader 3.0及Pixel Shader 3.0
    • 支持Ultra Shadow II - 比Ultra Shadow I快四倍。此技术是用来忽略用家不能看见的部分，使核心不用运算多余的部分，使性能提升。此技术对任何游戏都有效。
  • 内置视频处理器（PureVideo）
  • 完整的显示核心层面的MPEG-2编码和解码 (PureVideo)
  • 支持可适应逐像素除交错 (PureVideo)，ATI在Radeon DDR时已提供
  • 支持DDR 和 GDDR-3 显示内存，并推有最高256-bit带宽
  • 支持高动态光照渲染（HDR），令画质更看上去更自然。
  • 128位的Studio-Precision精确度 - 32位浮点色彩精确度
  • IntelliSample 4.0 技术 - 16x各异向性过滤，旋转网格反锯齿和透明反锯齿（看这儿）
  • 硬件影像缩放和过滤 - 过滤技术最高支持至HDTV分辨率
  • 内置电视编码器 - 电视输出最高清晰度是1024x768
  • 支持OpenGL 2.0优化
  • DVC 3.0 (Digital Vibrance Control)
  • 有两个400 MHz RAMDACs，支持QXGA画面显示输出，最高清晰度是2048x1536 @ 85 Hz
  • 支持双DVI输出，需要显卡制造商支持

产品介绍

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GeForce 6800

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GeForce 6800 Ultra PCI-E 512MB显卡

GeForce 6产品线的第一个成员就是6800系列，用来满足高性能游戏市场。GeForce 6的第一个形号是GeForce 6800 Ultra (NV40)，它拥有16条像素流水线，性能是NVIDIA的上一代高端产品（GeForce FX 5950 Ultra）两倍至两倍半。它拥有两倍于上代的像素流水线，像素着色亦经过大大的改良。另外由于6800 Ultra显示核心是由IBM的130纳米工艺制造，所以能源消耗反而较低。

早期，在标准检查程序中，当与近似价钱的ATI显卡比较时，6800系列显卡是处于不利地位。之后，新的驱动程序都改善了两间公司产品的性能。ATI的Radeon X800XT PE，是6800 Ultra的直接竞争对手。6800 Ultra在大部分的综合和游戏标准检查程序中，性能都与对手不相伯仲。各张卡在不同的游戏应用中，都表现出各自的优点。NVIDIA的显卡主要在OpenGL应用中取胜（传统上这是NVIDIA的领域），而ATI在大部分的Direct3D应用中取胜。这样，整体而言GeForce 6800 Ultra的性能与Radeon X800 XT相似，GeForce 6800 GT的性能则胜过Radeon X800 Pro。ATI的Radeon X1 Series推出后，NVIDIA就推出了GeForce 6800 GS对抗之。6800GS是原生支持PCI-E接口，用来取代6800GT，对抗ATi的X1600XT。緃使只有12条流水线，但高主频可弥补损失，使之有能力取代6800GT的地位。

大体而看，GeForce产品线由一开始到GeForce FX系列，6800 Ultra的性能增长是最大的。GeForce FX只能在OpenGL应用中取胜，Direct3D应用则十分弱，令NVIDIA的市场占有率一度下降。而6800则协助NVIDIA收复失地。6800 Ultra给人一个正面的印象，这是十分重要的，对于协助NVIDIA重新获取主流市场占有率。

一如所有直到2004年的NVIDIA显示核心般，原先的NV40只支持AGP接口。NVIDIA随后加入HSI桥接芯片，令GeForce 6产品支持PCI-E，该显示核心代号NV45。它芯片面积与NV40相若，但集成了桥接芯片令它支持PCI-E。从NV45的封装中，可看到两块芯片，较大的是只支持AGP的NV40，较小的就是桥接芯片。在后期NV45更新到NV48，使其支持512MB显示内存，其他规格与NV45相同。

使用AGP至PCI-E桥接芯片，原先令用户担心。因为原生支持AGP的显示核心，并不能得益于PCI-E的快速，性能亦可能比原生支持PCI-E的显示核心差。后来，标准检查程序显示AGP 8x能够提供足够的速度，去发挥显示核心的性能。当年显示核心由支持AGP 4X升级到AGP 8X，性能增长并不明显，更何况是带宽更大的PCI-E。所以就算是支持PCI-E的显示核心，在当年的游戏程序中，得益都是非常少的。最后，NVIDIA将内部的AGP速度提升到12X或16X，预备将来的需要。

使用桥接芯片，使到NVIDIA能为PCI-E平台发布完整的产品线，亦不需要重新设计核心，去支持PCI-E。之后，NVIDIA开发原生支持PCI-E的显示核心，透过AGP-PCIe桥接芯片，使它们又可支持AGP接口。原先ATI猛烈抨击桥接芯片，认为“有路何需搭桥”。后来，ATI开发了自己的Rialto桥接芯片，对抗NVIDIA的压力。

讽刺地是第一款宣称支持PureVideo的GeForce 6800系列显卡，实际是无法支持所有广告所声称的特效。用户和网上其他报告指出，支持PureVideo的GeForce 6600系列与不支持的GeForce 6800系列没有明显的分别。NVIDIA对此保持特别长的沉默，他们保证会更新驱动程序。但测试的结果使社群普遍认为，NV40的PureVideo组件是不能运作的，或是被故意禁止。2005年尾NVIDIA更新了他们的网页，终于承认NV40、NV45、NV48显示核心不能支持WMV9加速。当然若果有够快的中央处理器，一样可透过软件解压，去播放WMV9影片。

GeForce 6700

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6700 XL是6600 GT的OEM版本，频率比6600GT稍高，只有微星推出过采用该核心的零售显卡。

GeForce 6600

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GeForce 6600系列，性能虽比旗舰级的6800显卡差，但仍然以令人印象深刻的性能引以为荣。
GeForce 6600GT 显示核心
PCI-E接口的GeForce 6600GT，散热器已拆除

NVIDIA官方在2004年8月12日正式发布GeForce 6600（NV43），于6800 Ultra发布后的几个月。它拥有的像素流水线和顶点着色器数目只有6800 GT的一半；显示内存带宽亦只有128-bit。较低性能和成本的6600是GeForce 6系列的主流产品。6600的着色架构保持与6800系列相同，亦包括支持SLI。6600系列装备了较少的着色组件，所以处理像素时的性能较6800系列低。但是，组件的减少和制程提升110纳米（6800采用130纳米），都令产品的成本大大降低。

6600系列有三个成员：GeForce 6600LE、6600和6600GT（最慢到最快）。6600GT的性能比GeForce FX 5950 Ultra和Radeon 9800 XT稍快，6600GT在3DMark03中的得分约为8000左右，GeForce FX 5950 Ultra则约为6000左右，而且6600GT亦比较便宜。明显地，当运行毁灭战士3时，6600GT的性能与ATI的高端卡X800 Pro相若。此外，在不开启抗锯齿功能时，6600GT的性能亦与高端的GeForce 6800相若。

发布时，6600家族只支持PCI-E接口。一个月后，利用桥接芯片，支持AGP接口的形号亦开始推出。在ATI的Radeon X1 Series推出后，NVIDIA改良了6600系列，推出GeForce 6600 LE和GeForce 6600 GDDR2。前者只有4条像素流水线，用作对抗X700。后者有8条像素流水线，用作对抗ATi的X1300 Pro，与6800 GS一样使用高主频策略。

PCI Express版本的数据：

  • 显示内存界面：128-bit
  • 显示内存带宽：16.0 GB/s.
  • 像素填充率 (pixels/s.): 40亿
  • 每秒顶点生成数：375 百万
  • 显示内存频率：1000 MHz
  • 每周期处理像素（最高）: 8
  • RAMDACs: 400 MHz

AGP 版本的数据：

  • 显示内存界面：128-bit
  • 显示内存带宽：14.4 GB/s.
  • 像素填充率 (pixels/s.): 40亿
  • 每秒顶点生成数：375 百万
  • 显示内存频率：900 MHz
  • 每周期处理像素（最高）: 8
  • RAMDACs: 400 MHz

GeForce 6500

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GeForce 6500于2005年10月发布，它是建基于NV44核心，即是GeForce 6200TC。但它的核心和显示内存频率都较高，而且支持SLI。它用来取代6200，对抗X550，基本上是6200TC的超频版，区别在于6500不支持TurboCache。

  • 核心频率：450 MHz
  • 显示内存频率：700 MHz
  • 像素流水线：4
  • ROPs数量：2
  • 顶点处理器：3
  • 显示内存容量：128MiB/256MiB DDR
  • 显示内存界面：64-bit
  • 像素填充率 (pixels/s): 16亿
  • 每秒顶点生成数：300 百万
  • 有效显示内存带宽(GB/s): 13.44

GeForce 6200

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不支持TurboCache版

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6200核心只拥有四条像素流水线，是针对低端市场的产品。6200并不支持存储器压缩，起初更不支持SLI，但着色架构保持与6600系列相同。6200显卡是建基于NV44核心。

但是，起初的GeForce 6200并不是建基于NV44核心，只是6600系列核心（NV43V）的次货。NVIDIA将有问题的NV43V核心，遮蔽了有破损的四条像素流水线，只余下没有问题的话另外四条。一些用家能利用软件，重新开启那些像素流水线，即是将6200改造成6600，但只限于NV43 A2或之前的核心。不是所有的NV43 6200都能被改造，A4或之后的版本都很难被改造。很快的，NVIDIA开始生产NV44核心，并停止将NV43V核心出货。

  • 核心编号：NV43V
    • 核心频率：300 MHz
    • 显示内存频率：550 MHz
    • 像素流水线：4
    • 顶点处理器：3
    • 显示内存容量：128 MiB/256 MiB/512 MiB
  • 核心编号：NV44a
    • 核心频率：350 MHz
    • 显示内存频率：500/400 MHz
    • 像素流水线：4
    • ROPs数量：2
    • 顶点处理器：3
    • 显示内存容量：128-256 MiB DDR
    • 显示内存界面：64-bit
  • 核心编号：NV44a2
    • 核心频率：350 MHz
    • 显示内存频率：540 MHz
    • 像素流水线：4
    • 顶点处理器：3
    • 显示内存容量：128 MB DDR2
    • 显示内存界面：128-bit
    • 散热：被式散热片

（只有PNY生产过这款显卡）

支持TurboCache版

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桌面平台
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支持TurboCache技术的版本核心编号NV44或NV44a，采用PCI-Express接口，支持TurboCache技术的显卡只拥有很少的版载显示内存，它会透过PCI-E接口从系统存储器借用一部分作为显示内存。6200 A则用作对抗ATi的Radeon 9550，性能与Radeon 9550旗鼓相当。

  • 核心频率：350 MHz
  • 显示内存频率：700 MHz
  • 像素流水线：4
  • ROPs数量：2
  • 顶点处理器：3
  • 显示内存类型
    • 规格1：支持128 MiB，包含16 MiB版载显示内存 (32-bit)
    • 规格2：支持128 MiB，包含32 MiB版载显示内存 (64-bit)
    • 规格3：支持256 MiB，包含64 MiB版载显示内存 (64-bit)
    • 规格4：支持256 MiB，包含128 MiB版载显示内存 (128-bit)
行动平台
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该系列亦推出了移动版GeForce Go 6250与GeForce Go 6200。

  • 产品型号：GeForce Go 6250
    • 存储器接口：64-bit plus TurboCache
    • 存储器带宽(GBps)：5.6 GBps plus TurboCache
    • 像素填充率(pixels/sec.)：1.6 亿
    • 顶点/秒：3 亿
    • RAMDACs：400 MHz
  • 产品型号：GeForce Go 6200
    • 存储器接口：64-bit plus TurboCache
    • 存储器带宽(GBps)：4.8 GBps plus TurboCache
    • 像素填充率(pixels/sec.)：1.2 亿
    • 顶点/秒：2.25 亿
    • RAMDACs：400 MHz

GeForce 6100

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2005年末，NVIDIA发布了GeForce 6100/6150系列，即是代号C51芯片组中集成的显示核心，是nForce 4芯片组的IGP版本。NVIDIA推出此产品是为了坚持完成其集成式芯片组的理念，6100和6150两者都支持Shader Model 3.0和DirectX 9.0c。6150更进一步支持PureVideo，DVI和电视输出。它的性能完胜ATi的RS480/482和Intel的GMA 900/950显示核心竞争。C51主板使用了两款不同的南桥：nForce 410或nForce 430。他们的功能都与nForce4 Ultra主板十分相似，两者都支持PCI Express和PCI接口，八个USB接口，内置声卡，支持两个ATA接口，和SATA-2接口，亦支持NCQ技术。410支持两个SATA接口，430则支持4个。430南桥支持千兆网络接口，同时支持NVIDIA的ActiveArmor硬件防火墙。410则只支持标准的10/100网络接口。

  • 核心频率
    • GeForce 6100：425 MHz
    • GeForce 6150：475 MHz
  • 像素流水线：2
  • 顶点处理：1
  • 显示内存类型
    • 规格1：支持128 MiB，包含16 MiB版载显示内存 (32-bit)
    • 规格2：支持128 MiB，包含32 MiB版载显示内存 (64-bit)
    • 规格3：支持256 MiB，包含64 MiB版载显示内存 (64-bit)
    • 规格4：支持256 MiB，包含128 MiB版载显示内存 (128-bit)

相关条目

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参考链接

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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]. （原始内容存档于2008-06-29）. 

外部链接

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