NVIDIA GeForce
また、GeForce FXシリーズの教訓から、GeForce 6シリーズより続いた、ハイエンドは枯れたプロセスで生産する原則を破り、TSMCの最新プロセスである40 nmプロセスを採用している。GTX 480は非常に発熱が激しく、基板に吸気口を持ち、ヒートパイプを利用した特徴的なGPUクーラーを採用している。GTX 480は消費電力の公称値は250 Wとなっているが、フルロード時に消費電力が300 W近くになるという動画やレビューが日本国外で掲載されている一例として次のページが挙げられる。(なお、電源供給は6ピン補助電源と8ピン補助電源の2系統と、PCI-Expressスロットからの給電で合計300 Wになるので、電力不足になる事はない)。
GeForce 500 Series(ジーフォース・500・シリーズ)は、2010年11月9日に発表された、GeForceシリーズの第12世代製品群である。Fermi第2世代のGF11xコアを採用しているが、コアのアーキテクチャは前世代とほぼ同じである。
GeForce 500 Series の製品
GT 520
2011年4月12日(米国時間)発表。GeForce 500シリーズのローエンドモデル。
GT 530 (OEM)
2011年5月19日(米国時間)発表。GF118版のGT 430と言える製品。
GT 545 (OEM)
2011年5月19日(米国時間)発表。GDDR5メモリ搭載品とDDR3メモリ搭載品があり、メモリ容量はDDR3搭載品が大きいが、性能はGDDR5搭載品が高くなる。
GTX 550 Ti
2011年3月15日(日本時間)発表。GF116版のGTS 450と言える製品。GTX 560 Tiと同様にTi が名称につけられている。性能にはGTS 450からは順当に上昇しているものの、GTX 460(768 MB)に及ばず、GTX 460 SE程度となっている。
GTX 555 (OEM)
2012年1月19日(日本時間)発表。Alienware社のBTOPCである「Alienware X51」のBTOオプションの一つとして採用されているOEM専用品。GTX 555と550番台でありながらGF114コアを採用している。GTX 560からあらゆる面でデチューンされているが、最大消費電力はGTX 560と同じ150 Wとされ、6ピン補助電源2系統を必要としている(ただし、「Alienware X51」のBTOオプションとして採用されたものはクロック数が若干落とされ、補助電源が1系統になっている)。
GTX 560 SE
2012年3月、公式発表なしに発売。
GTX 560
2011年5月17日(日本時間)発表。GF114版のGTX 460と言える製品。製品の周波数がリファレンスデザインで定められていない。リファレンスデザインで定められているのは、150 Wまでという製品の消費電力の制限のみであり、発表では想定される製品の周波数を大まかに示すだけであった。なお、一番低い周波数がリファレンスクロックという訳ではなくNVIDIAは「GTX 560のリファレンスデザインはないため、リファレンスクロックも設定していない」という公式見解を出している。この為、周波数ではGTX 560 Tiを超える製品も存在し、3D性能が同程度に高められている。
GTX 560 Ti
2011年1月25日(日本時間)発表。GF114のフルスペック版。GeForce 400シリーズでモデルナンバーが3桁しか無い為に分かりにくくなった命名規則の反省からか、GeForce 4 Tiシリーズ以来となるTi の命名規則が復活した。GTX 460系に比べ、コア数が増加(SM換算で7基から8基)している他に、コアクロックやメモリクロックが上昇して、性能はGTX 460系を完全に上回り、GTX 470と同程度になっている。
GTX 570
2010年12月7日(米国時間)発表。GTX 580から、CUDAコアとテクスチャユニット、ROPユニットとメモリバス幅が削減されている。GPUクーラーはGTX 580で採用されたものと同じ、ベイパーチャンバーが採用されている。カードサイズはGTX 580と等しい。性能はGTX 470を完全に上回り、GTX 480と同程度の性能となっている。
GTX 580
2010年11月9日(日本時間)23時発表。GF110のフルスペック版。アーキテクチャ的にはGF100に若干の機能を追加した以外はほぼ同一であるが、歩留まりの向上や消費電力の改善などの物理設計が大きく見直された可能性がある。GTX 480で無効化されていたコアが全て有効化されたが、消費電力はGTX 480と同程度に抑えられた。また、GPUクーラーに関してもベイパーチャンバーを採用するなどしてGTX 480から大幅に改善され(特徴的なヒートシンクや基板の吸気口も姿を消している)、冷却力と静音性が向上した。性能に関してもGTX 480から十数%向上している。
GTX 590
2011年3月24日(日本時間)22時発表。GTX 295以来であり、Fermi世代初のデュアルGPUカードである。使用しているコアはGTX 580と同じGF110のフルスペック版となる(ROPユニットやテクスチャユニット等に関してもGTX 580と同じフルスペック)。公称消費電力は365 Wで、8ピン補助電源が2系統必要となる。これにより合計375 Wの電力をカードに供給する事が可能であるが、PCI-SIGの規定は6ピン補助電源と8ピン補助電源を1系統ずつの合計2系統(供給電力はPCI-Eスロットからのものと合わせて300 W)までと定められており、このリファレンスデザインを超えるものである(メーカー独自デザインのものであれば既に規定を超えるものは発売されていた)。しかし、動作クロックはGTX 580と比べて大きく引き下げられている。これは、公称消費電力が244 WであるGTX 580(と同じGF110コアのフルスペック版)をGTX 590として一つのカードに搭載する為だが、既に本来のPCI-SIG規定を超えている為に、この制限は他社製品であるRadeon HD 6990(GTX 590発売時点でのデュアルGPUカードの最上位製品であり、補助電源は8ピンx2)を意識したものであると推察できる。性能的にはGTX 570のSLIと同程度になっているが、消費電力まで実測では公称219 WのGTX 570のSLI(単純計算として合計438 W)と同程度になっている。GPUクーラーはコンパクトでありながら静音性と冷却力に優れている。
GeForce 600 Series(ジーフォース・600・シリーズ)は、2012年3月22日に発表された、GeForceシリーズの第13世代製品群である。GeForce 500 Seriesからアーキテクチャの大幅な刷新をおこなった。NVIDIAはKeplerアーキテクチャをCUDAの転換点と位置付けており、電力あたりの性能(ワットパフォーマンス、Performance per Watt)に重きを置いた設計をおこなっている。
KeplerアーキテクチャではTesla - Fermi世代で採用されたシェーダクロック倍速機能を廃止。FermiアーキテクチャではGF100コアとGF110コアで32基、その他のコアで48基のCUDAコアでSM (Streaming Multiprocessor) 構成していたのに対し、Keplerアーキテクチャでは192基のCUDAコアでSMX (Streaming Multiprocessor eXtreme) を構成し、SMを構成するCUDA Coreの数を大幅に増やした。
またFermiプロッセッサに比べパイプラインの段数が大幅に減少しており、プロッセッサ内でハードウェア処理されていたスケジューリングの大半がソフトウェア処理に回った。パイプラインが浅くなったことによりラッチ回路が減少し消費電力を大幅に押し下げる結果となった。
NVIDIA AdaptiveV-Syncによって、画面のティアリングとフレームレートのカクツキを最小限に抑えることができる。また、TXAAといわれる新しいアンチエイリアシング手法をハードウェアでサポートすることによって、GPUへの負荷を減らしながら従来よりも高品質なAA処理が可能となっている。
なおGK104コアは汎用コンピューティング (GPGPU) 向けの機能をいくつか切り捨てており、特に倍精度浮動小数点の演算性能は単精度の1/24となっている。そのため、倍精度対応が必要とされる分野には、後発のGK110コアを採用したGTX TITANシリーズが採用される。
Intel X79 ExpressプラットフォームがPCIe Gen3に対応しておらず動作確認が完全にとれるまで無効としていると説明していたが、2012年6月現在、NVIDIAはX79プラットフォームの各社マザーボードでのマザーボード-CPU間の通信タイミングに開きが見られるためX79プラットフォームでのPCIe Gen3対応は見送られた。なお公式ではサポートを行わない条件においてX79でのPCIe Gen3を有効化する無保証パッチを配布している。
そのほか、GeForce GTX 670およびGTX 680は、シャープの4K解像度ディスプレイPN-K321における3840x2160ドットの60Hz映像伝送に対応するグラフィックスカードとして、AMD Radeon HD 7750/HD 7970、AMD FirePro W600/W5000/W8000、NVIDIA GeForce GTX TITAN/760、NVIDIA Quadro K600/K5000などとともにシャープ公式の動作検証がなされている。
GeForce GT 600 Seriesは、主にFermi世代の下位モデルのリネーム製品で構成され、Keplerアーキテクチャを採用する製品はGK107コア採用のGeForce GT 640 1製品のみだったが、2013年5月のGK208コアの発表により、Keplerアーキテクチャを採用する製品が増加した。
GT 610
2012年5月16日販売開始。Fermi世代のGT 520のリネーム品。
GT 620
2012年5月16日販売開始。Fermi世代のGT 430のメモリバス幅を半減させたもの。
GT 630 (DDR3)
2012年5月16日販売開始。Fermi世代のGT 440 (DDR3) のリネーム品。DDR3メモリを4 GB搭載した製品やDVI-D出力端子を2系統搭載した製品も存在する。
GT 630 (GDDR5)
2012年5月16日販売開始。Fermi世代のGT 440 (GDDR5) のリネーム品。
GT 630 Rev.2 (64bit DDR3)
2013年5月29日販売開始。新しいGK208コアを採用し、メモリバス幅64bitのDDR3メモリを搭載、3画面表示に対応している。GK107コアと比べてPOP数が半分となるため、ピクセルフィルレート(GPixel/s)とメモリ帯域(GB/s)はGT 640の半分となる。
GT 640 Rev.2 (GDDR5)
2013年5月29日販売開始。新しいGK208コアを採用し、メモリバス幅64bitのGDDR5メモリを搭載、3画面表示に対応している。GT 630 Rev.2やGT 640と比べ、コアクロックが16%ほど高く設定されている。
GT 640
2012年6月5日販売開始。GK107コアを採用し、メモリバス幅128bitのDDR3メモリを搭載、3画面表示に対応している。性能はFermi世代のGTSクラスのGTS 450と同程度。リファレンスボードのTDPは65Wとなっているが、実際の消費電力はGTX 650より大幅に低く、ロープロファイル対応かつ1スロットの製品も存在する。
OEM品 (リネーム品)
605 (OEM)
510 (OEM)のリネーム品。
GT 640 (OEM) (192bit DDR3)
GT 545 DDR3 (OEM) のリネーム品。
GT 645 (OEM)
GTX 555 (OEM) のリネーム品。
GeForce GTX 600 Seriesは、Keplerアーキテクチャを採用する、ミドルレンジからハイエンドクラスの2012年 - 2013年前半の製品群である。
GTX 650 Ti BOOST以上でIntel Turbo Boost Technologyと非常に近い機能を有するGPU Boostが搭載されている。GPUの消費電力が想定より低かった場合、想定電力に達するまでGPUコアクロックとGPUコア電圧を引き上げる機能である。
GTX 650 Ti BOOST以上でDisplayPort 1.2出力端子を搭載し、4Kモニタの60Hz表示に対応する。
GTX 650
2012年9月13日発表。ロークラスモデルのGT 640と同じGK107コアを採用しているが、コアクロックが引き上げられ、メモリがDDR3からGDDR5に変更されている。補助電源を不要にした製品も発売された。同時発表の上位モデルのGTX 660と比べてコア数は2/5しか無く、性能はFermi世代のGTXクラスでは最下位モデルとなるGTX 460 SEやGTX 550 Tiと同程度でしかない。GTXクラスの安売りと苦評され、後にGT 740 (GDDR5) としてリネームされる事になる。
GTX 650 Ti
2012年10月9日発表。同年9月13日発表のGTX 650とGTX 660の間で2倍以上の性能差があり、その中間付近を埋めるエントリーミドルレンジモデル。上位モデルであるGTX 660と同じGK106コアを採用しているが、5基のSMX中の1基が無効化されており、メモリバス幅が192bitから128bitに削減されている。また、GPUコアクロックの自動引き上げ機能であるGPU Boostが非対応に、SLIも非対応になっている。性能はGTX 650の約1.5倍。
GTX 650 Ti BOOST
2013年3月26日発表。上位モデルであるGTX 660との違いは、5基のSMX中の1基のSMXが無効化されている点のみで、性能も価格も消費電力も近すぎて差別化ができず、早々と終息してしまう。
GTX 660
2012年9月13日発表。フルスペックのGK106コアを採用するミドルレンジモデル。5基のSMXで3基のGPCを構成する。64bitメモリコントローラが3基のため、2 GB (8チップ) のメモリ中、1.5 GB分は192bit幅 (32bit×4チップ+16bit×4チップ) でのアクセスとなるが、それを超えた0.5 GB分は64bit幅 (16bit×4チップ) でのアクセスとなり、帯域が1/3に制限される。6ピン補助電源は1系統だけ必要で、6ピン補助電源が2系統必要なGTX 760と補助電源が不要なGTX 750 Tiの発売後も、その隙間を埋めるモデルとしてGTX 660は存続した。
GTX 660 Ti
2012年8月16日発表。上位モデルのGTX 670からメモリバス幅が192bitに抑えられ、メモリ周りは下位モデルのGTX 660と同じとなっている。
GTX 670
2012年5月10日発表。ハイエンドモデルのGTX 680と同じGK104コアを採用しているが、8基のSMX中の1基のSMXが無効化されている。コアクロックはGTX 680の9割程度に抑えられているが、メモリ周りはGTX 680と全く同じである。リファレンスデザインでは、基板から大きくはみ出したGPUクーラーが特徴的である。基板のみであれば170 mm程度のサイズにもかかわらず、クーラーが70 mmも基板よりも大きい。その為に補助電源コネクタがカードの中央付近にあり、少々奇異に感じるかもしれない。性能はGTX 580を上回る。
GTX 680
2012年3月22日発表。フルスペックのGK104コアを採用し、8基のSMXで4基のGPCを構成する。GTX 580と比べて、CUDAコアは3倍、テクスチャユニットは2倍となった。メモリバス幅が384bitから256bitに削減されているが、メモリクロックが1.5倍に高速化された為、メモリ帯域は変わっていない。
GTX 580を3枚使用したデモをGTX 680 1枚で行うことを可能にしている。また1枚で画面を4出力することができ、3D Vision Surroundに対応しているのでトリプルヘッドのためにSLIを組む必要はない。
GTX 690
2012年4月29日発表。GTX 680に搭載されているフルスペックのGK104コアを2基搭載した製品である。本製品はコアクロックをGTX 680に比べて落としているものの、CUDAコア数やメモリ周りの仕様はGTX 680と変わらない。GPUクーラーのファンカバーはマグネシウム合金、それ以外のクーラーカバーはクロムメッキ処理が施されたアルミ素材を採用し、それぞれのGPUにはベイパーチャンバー式ヒートシンクが搭載されている。なお中央のファンは3000rpmで回転している。冷却性能の向上に注力しているが、GTX 680二枚をSLIで動作させるよりも騒音が小さい。
電源は10フェーズで基板は10層となっている。起動中は側面のGTX 690のロゴが緑色に光る。消費電力は300 W。リファレンスデザインでは補助電源は8ピンが2系統必要となる。インターフェイスはPCIe Gen3、ディスプレイインターフェイスはDual-Link DVI×3、Mini DisplayPort 1.2。カード長は279mmとなり、GTX 580から1mmだけ伸びている。
なお、前世代までのデュアルチップカードでは、ブリッジチップとしてnForce 200が採用されていたが、PCIe Gen3に対応する為かブリッジチップにはLX Technology製のPEX 8747が採用されている。
GeForce GT 700 Seriesは、主にKeplerアーキテクチャを採用するGeForce 600シリーズの下位モデルに調整を加えたリネーム製品で構成されるが、一部にFermi世代のリネーム製品も含まれる。このシリーズよりUEFIに正式対応した。
GT 710
2016年1月25日発表。GT 730 (64bit DDR3) から、2基のSMX中の1基を無効化したローエンドモデル。旧製品のGT 720からコアクロックとメモリクロックが引き上げられている。デュアルリンクDVI-D出力端子、HDMI 1.4a出力端子、D-Sub15ピンのアナログ出力端子を搭載し、WQHD (2560×1440) モニタ表示に対応する。
2017年8月以降はGDDR5メモリを搭載する製品も販売されているが、1 GB版はメモリバス幅が32bitに縮小されている。
GT 720
2014年8月13日販売開始。GT 730 (64bit DDR3) から、2基のSMX中の1基を無効化したローエンドモデル。コアクロックとメモリクロックも引き下げられている。GDDR5版も存在するが、日本国内ではOEM品しか流通していない。高クロック化されたGT 710の登場で終息した。
GT 730 (128bit DDR3)
2014年6月18日発表。Fermi世代のGT 430のリネーム品。GT 440 (DDR3) のリネーム品であるGT 630 (DDR3) からコアクロックが引き下げられ、性能は後発のGT 710以下にまで低下している。DDR3メモリを4 GB搭載した製品やDVI-D出力端子を2系統搭載した製品も存在する。
GT 730 (64bit DDR3)
2014年6月18日発表。GT 630 Rev.2 (64bit DDR3) のリネーム品。HDMI 1.4出力端子を4系統搭載した製品も存在する。性能はGDDR5版の70%程度。
GT 730 (GDDR5)
2014年6月18日発表。GT 640 Rev.2 (GDDR5) のコアクロックを1046 MHzから902 MHzに引き下げたもの。
GT 740
2014年5月30日販売開始。GT 640のコアクロックを902 MHzから993 MHzに引き上げたもの。
GT 740 (GDDR5)
2014年5月30日販売開始。GTX 650のコアクロックを1058 MHzから993 MHzに引き下げたもの。実際にはベンダー各社からコアクロック1058 MHzのOC版が出揃い、GTX 650の補助電源不要版となった。
GeForce GTX 700 Seriesは、Keplerアーキテクチャまたは第1世代Maxwellアーキテクチャを採用する、ミドルレンジからハイエンドクラスの2013年後半 - 2014年前半の製品群である。
Keplerアーキテクチャでは192基のCUDAコアでSMXを構成していたのに対し、Maxwellアーキテクチャでは128基のCUDAコアでSMM (Maxwell Streaming Multiprocessor) を構成。128基のCUDAコアを4つのプロセシングブロックに分割し、32個のCUDAコア毎にシンプルな制御ロジックを配置、L2キャッシュを大幅に増加させたことで、コア当たりのパフォーマンスが35%向上、電力効率は2倍になったという。
GTX 760以上でDisplayPort 1.2出力端子を標準で搭載し、4Kモニタの60Hz表示に対応する。GTX 750 Ti以下ではDisplayPort出力端子は標準で搭載されず、HDMI 1.4出力で4Kモニタの30Hz表示までの対応となる。(GTX 750/GTX 750 TiでDisplayPort 1.2出力端子を搭載する製品もある)
GTX 745 (OEM)
DELLのOEMモデル(ロープロファイル、4 GB)とFujitsuのOEMモデル(2 GB)が存在する。クリエイター向けのQuadro K620と同様に、SMX 5基中の2基が無効化され、DDR3メモリを搭載するが、こちらはGPU Boostは非対応。下位のGK208コアのGTX 730、GK107コアのGTX 740と比べて、TMUの数が3/4となるため、テクセルフィルレート(texel fill rate)は低くなる。
GTX 750、GTX 750 Ti
2014年2月18日発表。第1世代MaxwellアーキテクチャのGM107コアを採用するエントリーミドルレンジモデル。L2キャッシュを2 MB搭載する。GTX 650 Tiの後継としてGTX 660の下位に位置付けられる(GTX 660はUEFIに対応して存続)。電力効率に優れたMaxwellアーキテクチャの採用により消費電力は半減し、補助電源が不要となった。同年5月にはロープロファイル対応の製品も発売された。
GTXクラスの最下位モデルの性能は、GTX 460 SE (150 W) →GTX 550 Ti (116 W) →GTX 650 (64 W) でほぼ変わらなかったが、GTX 750 (55 W) によって約1.65倍に大きく底上げされた。
GTX 750 Ti (60 W) の性能はGTX 650の約1.9倍で、GTX 650 Ti BOOST (134 W) と同程度となった。その低価格と低消費電力から2017年初頭まで人気は続いた。(最終的にGTX 750 Tiの価格は9,000円程度まで下落した)
GTX 760
2013年6月25日発表。GTX 660 Tiの後継と位置付けられ、GTX 660 Ti、GTX 670と同じGK104コアを採用する。GTX 660 TiはGTX 670からメモリバス幅が192bitに抑えられていたのに対し、GTX 760はGTX 670からSMX 1基が無効化され、コアクロックが引き上げられている。性能はGTX 660 Tiと同程度だが、消費電力が高い。
GTX 770
2013年5月30日発表。GTX 680の後継と位置付けられ、GTX 680と同じフルスペックのGK104コアを採用し、8基のSMXで4基のGPCを構成する。GDDR5メモリはGTX 680の6.0 Gbps品から7.0Gbps品に変更されたが、消費電力が上がって6ピン補助電源と8ピン補助電源が1系統ずつ必要になった。
GTX 780
2013年5月23日発表。GTX TITAN Black同じGK110コアを採用するが、SMX 15基中の3基が無効化されている。GeForce TITANシリーズにあった「DPフルスピードモード」は利用できない。
GTX 780 Ti
2013年11月7日発表。GTX TITAN Blackと同じフルスペックのGK110コアを採用し、15基のSMXで5基のGPCを構成する。GeForce TITANシリーズにあった「DPフルスピードモード」は利用できない。
ハイエンドの中でもさらに最上位クラスの製品ブランドとして、GeForce GTX TITAN Seriesが追加された。ただし、製品世代としては、GeForce GTX 700シリーズと同列である。
GeForce GTX TITANシリーズのGK110コアのSMXの中には64基の倍精度演算ユニットも搭載されている。倍精度演算ユニットは、GK104コアの単精度演算ユニットによる倍精度演算の8分の1のクロック数で倍精度演算するが、コアクロックの8分の1のクロック速度で動作している。これをNVIDIA Control Panelの設定を変更することで、コアと同クロックで動作させられるように変更できる。この倍精度浮動小数点演算のフルスピードモード化機能を「DPフルスピードモード」と呼ぶ。但し、DPフルスピードモード時は消費電力が上がり、コアクロックが抑えられるため、実際の倍精度演算性能は理論値の8倍には届かない。
GTX TITAN
2013年2月19日発表。先に「Tesla K20X」として投入されていたGK110コアを採用するコンシューマ向けモデル。製品名については、Tesla K20Xを採用し、TOP500で2012年11月に性能ランキング1位となった米オークリッジ国立研究所のスーパーコンピューター「タイタン」に由来している。
GPUコアのSMX 15基中の1基が無効化されている。
浮動小数点数演算性能は、単精度が4.49 TFLOPS(GTX 680は3.09 TFLOPS)、DPフルスピードモード時の倍精度が1.50 TFLOPS(理論値)(GTX 680は0.13 TFLOPS)。
GTX TITAN Black
2014年2月18日発表。フルスペックのGK110コアを採用。GTX TITANと比べて動作クロックとメモリークロックが引き上げられている。
浮動小数点数演算性能は、単精度が5.12 TFLOPS、DPフルスピードモード時の倍精度が1.71 TFLOPS(理論値)。
GTX TITAN Z
2014年3月25日発表。フルスペックのGK110コアを2基搭載するデュアルGPU。接続にトリプルスロット幅の空きを必要とする。
浮動小数点数演算性能は、単精度が8.12 TFLOPS、DPフルスピードモード時の倍精度が2.71 TFLOPS(理論値)。
発売時の価格は、史上最高の40万円 -。
GeForce 600/700シリーズ コア比較表
GeForce 900 Seriesは、第2世代Maxwellアーキテクチャを採用する、ミドルレンジからハイエンドクラスの2014年後半 - 2015年の製品群である。
第2世代Maxwellアーキテクチャでは、新たなメモリ圧縮技術を採用しメモリのアクセス効率が高まった。MFAA(Multi-Frame Sampled Anti Aliasing)技術に対応。64bitメモリコントローラ1基に対するROPユニットは8基から16基に変更された。GTX 970以上でVR(Virtual Reality)をサポートする。
HDMI 2.0出力端子×1とDisplayPort 1.2出力端子×3を搭載し、4画面の4Kモニタの60Hz表示に対応する。
GTX 950