GeForce 4（核心代號是 NV25）是 NVIDIA 研發的第 4 代繪圖處理器。架構實際基於 GeForce3 改進而成。它擁有 4 條畫素流水線，每條流水線包含 2 個材質貼圖單元，即 42 架構。TL 方面，GeForce4 採用了 nfiniteFX II 引擎，它是從 GeForce3 的第一代發展而成。GeForce4 Ti 配備了兩個頂點著色引擎，比舊的 GeForce3 多了一個，這表示同一時間可以處理更多頂點。這並不是全新的設計，皆因 Xbox 中的顯核亦使用了個頂點著色引擎。縱使 GeForce4 架構與 GeForce3 分別不多，但是依然有效能提升，原因是功能的改進與微調。 GeForce4 系列有三個分支，分別是高階的 Ti，較低端的 MX 以及一款透過 HSI 橋接晶片來支援 PCIE 介面的 PCX 4300。膝上型輕便電腦方面，則推出了 GeForce4 Go NV17M，它的架構與 MX 系列是相同的。三個家族都是於 2002 年頭釋出。在 2002 年尾，GeForce4 4200 Go NV28M 釋出，它的架構與 Ti 系列是相同的。 產品特性 頂點與畫素著色引擎 nfiniteFX II 引擎是從 GeForce3 的第一代發展而成。這是一個可程化的頂點與畫素著色引擎。 nfiniteFX II 頂點著色引擎 GeForce4 Ti 配備了兩個頂點著色引擎，比舊有的 GeForce3 多了一個。這不是一個新設計，較早時推出的 XBOX，內裡的顯核已配備兩個頂點著色引擎。兩個頂點著色引擎是可以一同運作的。NV25 顯核能分配適當的指令予兩個頂點著色引擎處理。這樣可確保兩個引擎正在處理不同的資料，不會造成資料重複處理，進而提升效率。總括來說，兩個更先進頂點著色引擎配合 NV25 效高的時脈，NV25 可處理的頂點數目的 GeForce3 的三倍。 nfiniteFX II 畫素著色引擎 nfiniteFX II 畫素著色引擎能支援 Pixel Shader 12 與 13 版本 Accuview 一種應用在 GeForce4 的改良型反鋸齒技術。Accuview 使用了新的取樣位置來改善反鋸齒的品質，新技術可減少錯誤，效能和品質更高。另外，雖然是 4XAA 的品質，但效能和 2XAA 一樣快。為此，NVIDIA 稱這個新反鋸齒模式為「4xS」。美中不足的是此模式只支援 Direct3D 不支援 OpenGL。 Accuview 技術亦支援非等方性過濾，可以改善從前景到背景的材質品質。 LMA II 這是 GeForce4 Ti 特有的顯示記憶體控制器，GeForce3 擁有的是第一代。NVIDIA 改進了一些演算法，令到記憶體傳輸得更有效率，改善記憶體頻寬。亦改善了其畫素剔除技術，剔除的過程可在顯示核心內進行，不用額外佔用記憶體頻寬。以往，在場景看不到的畫素，核心依然會計算，因而浪費了其運算資源。GeForce3 可以略過被遮蔽的部分，而不作運算。而 GeForce4 就改良了這個過程，只有透過核心的資料，才會判斷是否被遮蔽，不用理會顯示記憶體的資料，節省記憶體頻寬。LMA II 的另一個技術是 Lossless ZBuffer Compression，能無失真壓縮資料，壓縮比是 41，同樣是節省記憶體頻寬。改良了的頂點快取，使頂點資料不會被重複傳輸，共用邊緣的多邊形是一個好好的例子。幾何圖形和畫素快取，使處理後的頂點和畫素資料，能重複利用。雙材質快取，提升 GeForce4 Ti 的材質過濾效能。 LMA II 亦新增了自動預先充電技術。顯示記憶體在每一次讀取時，插槽需要先充電。這個技術論透過演算法，能為特定的插槽預先充電，節省讀取時間。快速 Z 軸清除，一個在 ATI Radeon 時期已擁有的技術，一個場景渲染後，透過這個技術，就能快速 Z 軸資料清除。 nView 所有 GeForce4 系列顯示卡都配備了兩個 350MHz RAMDAC 及 TDMS 傳送器，可以支援雙顯示輸出。 GeForce4 Ti GeForce4 Ti（NV25）於 2002 年 4 月釋出，但是 GeForce 3（NV20）的後續產品。它的架構與上一代的顯示核心相似；主要的分別是更高的核心和顯示記憶體頻率。顯示記憶體控制器亦有改良，額外增加的頂點著色器，硬體支援反鋸齒，和 DVD 播放。Lal Shimpi Anand NVIDIA GeForce4 NV17 and NV25 Come to Life AnandTech February 6 2002 它亦從 GeForce 2 MX 繼承了雙顯示輸出。Worobyew Andrew Medvedev Alexander NVIDIA GeForce4 Ti 4400 and GeForce4 Ti 4600 NV25 Review DigitLife accessed May 15 2007GeForce4 Ti 的效能和功能是完全勝過舊的 GeForce 3。對手 ATI 的 Radeon 8500，效能整體上是快過 GeForce 3 產品線，但就被 GeForce 4 Ti 追過，只是價格上有優勢。 Ti 系列原本有兩個成員，Ti 4400 和最高階的 Ti 4600。當它們釋出的話時候，NVIDIA 的最重要的產品是主流級的 GeForce 2 MX，中端的 GeForce4 MX 產品 與 Ti 4400 和 Ti 4600 同時釋出，較舊但效能依然強勁的 GeForce 3 降級成為中高階顯示卡。NVIDIA 於 2002 年釋出了一個較平價的版本：Ti 4200。這張卡是用來取代 GeForce 3 Ti 系列，成為效能主流級產品，由於 GeForce 4 Ti 系列核心是一樣的，不少廠商推出了 GeForce 4 Ti 4200 的超頻版，效能等於 GeForce 4 Ti 4600 令後者銷售情況變差。而在往後的 GeForce FX 顯示卡，中階級與高階級顯核架構將絕不相同。它亦比 ATi 的 Radeon 8500 快。Freeman Vince NVIDIA GeForce4 Ti 4200 Review Sharky Extreme April 26 2002 2002 年尾，NV25 核心被新推出的 NV28 核心取代，原因是為了支援 AGP 8X。基於此核心的有三款型號：Ti 42008X、Ti 4800SE、Ti 4800R JasonMSI GeForce4 Ti4800SE 8X VIVO Video Card Extreme Overclocking March 30 2003。Ti 4800 的頻率與 Ti 4600 相同，只是支援 AGP 8X，在北美地區的早期名稱即為 Ti 46008X，但由於售價昂貴，該晶片只有極少數的廠商推出過，如微星，青雲，eVGA，PNY 和 Point of View 等 Neoseekercom MSI GF4 Ti4600 8X Review Tech Report September 16 2002。Ti 4800SE 的頻率與 Ti 4400 相同，同樣在北美地區的早期名稱為 Ti 44008X，效能稍遜於 Ti 4600，相比 Ti 4800 倒是有很多廠商推出了相關產品。中階的 Ti 42008X 則非常暢銷。直到 ATi 於 2002 年尾釋出 Radeon 9500 Pro，它的地位才被取代 Wasson Scott ATIs Radeon 9500 Pro graphics card DirectX 9 goes mainstream Tech Report November 27 2002。Ti 4200 於 DirectX 81 的環境下，效能比低端的 GeForce FX 5200 和中端的 FX 5600 強，與中端的 Radeon 9600 的旗鼓相當 Gasior Geoff ATIs Radeon 9600 Pro GPU One step forward two steps back Tech Report April 16 2003Gasior Geoff NVIDIAs GeForce FX 5200 GPU Between capability and competence Tech Report April 29 2003 。但 ATi 的 Radeon 9700 Pro 在效能和功能上，就完全擊敗 Ti 4600Wasson Scott ATIs Radeon 9700 Pro graphics card Render farm on a stick Tech Report September 16 2002。 Ti 系列顯示卡唯一的流動產品就是 GeForce4 4200 Go NV28M，它於 2002 年尾釋出。GeForce4 Go NVIDIA accessed May 15 2007 它的功能和效能，都和以 NV28 為基礎的 Ti 4200 相似，以縱使它的核心頻率較低。它的效能遠比 Mobility Radeon 9000 強，亦是 NVIDIA 首款支援 DirectX 8 的流動型顯示核心。由於它原先是應用於桌面電腦，所以功秏比較大。4200 與建基於 MX 架構的 GeForce4 4x0 Go 系列和 Mobility Radeon 9000 不同，並沒有內建節能電路。這對膝上型輕便電腦製造商造成困擾，因為流動型產品講究節能，提高電池壽命。Witheiler Matthew NVIDIA GeForce4 4200 Go Bringing mobile gaming to new heights AnandTech November 14 2002 GeForce4 MX thumb250pxGeForce4 MX 440SE GPU 若 GeForce4 的能力由 GeForce4 Ti 去定義，那麼 GeForce4 MX NV17 就只是一個稱號。很多人批評，GeForce MX 的名稱，誤導了其真正的功能，以為是 GeForce 3 的低階版。釋出後，人們始知道它只是 GeForce 2 Ti，而顯示記憶體控制器和抗鋸齒功能則屬於 GF4 Ti 系列、並配備兩個 RAMDAC。 GeForce4 MX 不同 GeForce4 Ti，前者並不支援可程式化頂點和畫素著色器。這不會影響它的運算速度，只是不支援新的 DirectX 8 特效。雖然如此，它能很好的執行高階的 CAD 軟體，在非遊戲應用中，有不俗的表現。（最值得注意的例子是 AutoCAD，GeForce4 MX 只比 Ti 版本慢數個百分比，但價格就相差好幾倍。）GeForce4 MX 440 能輕易勝過舊的 GeForce 2 Ultra 和 MX，而且更省電和更便宜， MX 與其餘的 GeForce4 產品線於 2002 年頭推出，Id Software 的技術主管 John Carmack 擔心 GeForce4 MX 的潛在能力。他認為若果 MX 顯示卡被廣泛接受，反而會阻礙 DirectX 8 遊戲的發展，因為 MX 不支援可程式化頂點和畫素著色器，他更勸告遊戲玩家不要購買 MX 系列顯示卡。但是在 2004 年中，Carmack 的 Doom 3 推出，它竟然支援 GeForce4 MX；MX 顯示核心是唯一的核心不支援 DirectX 8，卻被 Doom 3 支援。 儘管受到遊戲熱心者不斷的批評，GeForce4 MX 依然是成功的。它的價錢比 GeForce 2 MX 多 30，但能提供更好的效能，所以能夠玩更多遊戲，正當那些遊戲並不相容 GeForce 2。對一般人來說，這已是真正的 GeForce4。較低端的 GeForce4 Ti 效能是比更舊更貴的 GeForce 3 差，而 NVIDIA 亦容許 GeForce 3 繼續售賣。GeForce 4 MX 在 OEM 市場尤其成功，它迅速取代 GeForce 2 MX，成為最受歡迎的產品。 MX 系列最原先有三個形號 MX420、MX440 和 MX460。MX420 用來滿足低端電腦的要求，取代 GeForce 2 MX100 和 MX200。GeForce 4 MX440 用來應付 OEM 的大量市場，取代 GeForce 2 MX 和 MX400。最後的形號，就是 MX460，是中端市場的解決方案，並沒有明確的對手。MX460 的效能並不弱，所以售價並不比 GeForce4 Ti4200，GeForce 3 Ti200 和 Radeon 8500LE9000（即使是完整的 8500）低很多。但這裡每張卡都比 MX460 好，不論效能和對 DirectX 8 的支援度。最後，MX460 不能在市場佔一席位，所以產品失敗了。 就 3D 效能而言，MX420 的效能只比 GeForce 2 MX400 稍好，但就差過 GeForce 2 GTS，但這不會造成問題，因為它所針對的是低端市場。與 MX420 最接近的對手是 ATI 的 Radeon 7000。但實際上，它的對手更像是整合式晶片組，例如 Intel 的 845G 和 NVIDIA 自家的 nForce 2。 而 MX440 的效能就合理的多，亦足以勝過它的對手 ATI 的 Radeon 7500，和停止發售的 GeForce 2 Ti 和 Ultra。ATI 於 2002 年 9 月釋出的 Radeon 9000 Pro，效能與 MX440 相近，但就完整支援 DirectX 8，而且單一材質填充率更高。但是，9000 始終未能打破 MX440 在 OEM 市場的壟斷。MX440 有一個分支，名為 MX440SE。它與 MX 420 相似，但就增加了顯示記憶體頻寬。NVIDIA 利用 GeForce FX 5200 去回應 ATI Radeon 9000，而且 FX5200 更支援 DirectX 9。但是，5200 除了支援 DirectX 9 外，效應卻不足以玩遊戲。 影片播放方面，GeForce4 MX 就支援了一個新的功能。它（不包括 GeForce4 Ti）是 GeForce 系列，第一款支援 NVIDIA VPE video processing engine，硬體 iDCT 和 VLC variable length code 解碼的顯示卡。這些功能都比之前的 HDVP 強得多。在 MPEG2 播放中，VPE 終於可以與 ATI 出色的影像引擎競爭。所有的 GeForce4 MX 系列顯示卡都能夠對 DVD 播放提供硬體加速，所以入門級的它在影片播放上，比高階 Ti 系列效果更好。這已不是新鮮事，因為 ATi 早就為其產品配備這樣的功能。 與 Ti 系列相似，MX 產品線都更新到支援 AGP8X 介面，成為 NV18 核心。新增的兩個型號是 MX4408X，它比原本的 MX440 稍快，使用 BGA 封裝記憶體，和 MX440SE，配備較窄的顯示記憶體匯流排，用來取代 MX420。MX460 就不再更新，在數個月前已停止推出。另一個版本是 MX 4000，於 2003 年尾推出。它是 GeForce4 MX440SE，但核心頻率較快。GeForce4 MX4000 代號為 NV18B，用來取代 MX4408X，對手是便宜的低端 Radeon9200SE。MX4000 支援 16MB16bit 視訊記憶體架構，顯示卡成本更低，MX4000 是當時最廉價的高容量視訊記憶體低端顯示卡，部分支援 DirectX 81 指令。 GeForce4 Go 是 MX 產品線的分支，與其他的 GeForce 4 晶片於 2002 年頭同時釋出。有三個型號，分別是 420 Go，440 Go 和 460 Go。但是，ATI 已開始反擊，推出了 Mobility Radeon 7500。（短壽命的 4200 Go 並不屬於這個系列，它是 Ti 產品線的分支。後期更新到支援 AGP 8X，有兩個型號 448 Go 與 488 Go。 GeForce PCX GeForce4 MX 產品線於 2004 年仍被第三次更新，該產品同 GeForce 5 系列的 PCIE 版一同發表，稱為 GeForce PCX 4300 GeForce MX 4000 的 PCI Express 版本，擁有更寬的顯示記憶體頻寬。儘管有了新的代號（NV19），但 PCX 4300 只是採用支援 AGP 的 NV18 核心加上 HSI 接橋晶片的非原生 PCIE 顯示卡。該顯示卡只供 OEM 渠道使用，所以非常罕見。 相關條目 GeForce 4 系列規格列表 GeForce 4 Go 系列規格列表 Quadro 4 參考文獻 外部連結 NVIDIA GeForce 4 主頁 NVIDIA GeForce 4 Go 主頁 2002 年 Category2002 年面世的產品