GeForce 256

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. Lisaks oli GeForce 256 tooteseeria kaartidele implementeeritud liikumist kompenseeriv üksus MPEG-2 videostandardi tarbeks. See graafikakaart oli suur samm edasi 3D-arvutimängude maailmas ning oli esimene täielikult rakendusliidest Direct3D 7 toetav 3D-graafikakiirendi.

Arhitektuur 

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. 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.

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. 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) ja Dot3 (ingl Dot Product Bump Mapping) 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 (võrdluseks: ühe suurima võistleja, 3dfx Voodoo3 väljalaske hind oli üle 300 USA dollari).

Kaardid

Nvidia GeForce 256 SDR 

Väljundpordid: VGA

Nvidia GeForce 256 DDR 

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

Kaardi töövõime 

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.
Tänapäevastes testides kaart vastu ei pea. G3D Mark testis sai kaart tulemuseks 5 punkti, võrreldes kõige populaarsema graafikakaardiga mänguplatvormil Steam (2019 aasta seisuga), milleks on GTX 1060, mis sai samas testis tulemuseks 10221 punkti.

Ülekiirendamine 
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.

Draiverid 

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.

Vaata ka 
 Graafikakaart
 Graafikaprotsessor

Viited 

Graafikariistvara