GeForce 6系列

NV40，NV41，NV42，NV43，NV44，NV45，NV48

GeForce 6是NVIDIA第六代绘图处理器的总称，其代号为NV40。在支援微软的DirectX 9.0c规格下，全数均支援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日推出并为GeForce系列的生产线增添了不少新特色，计有Pure Video功能、支援Shader Model 3.0版，以及支援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核心效能比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

### IntelliSample

#### IntelliSample 3.0

- 支援Rotated-Grid Antialiasing，令物件在旋转移动时减少锯齿的产生。
- NV40最大支援4个样本取样，而在驱动程式中的8X模式其实是由4x Mutisample 和 2x Super Sampling合并而成。

#### IntelliSample 4.0

当GeForce 7推出时，IntelliSample 4.0是GeForce 7独有的技术。但ForceWare 91.47令GeForce 6系列同样支援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素，尤其是薄的物件，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支援IntelliSample 4.0，变相令整个NV4x产品线支援该透明反锯齿功能。

### SLi

SLI技术能将两张同形号的GeForce 6显卡串联在一起，驱动程式能不断变化地，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式推出，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的平台能支援SLI技术。

### PureVideo

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分辨率视频，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

尽管ATI首次为零售市场提供Shader Model 2.0相容性，NVIDIA却首次为零售市场提供Shader Model 3.0相容性。SM3比SM2有数个改进：支援标准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效能改进。

## 产品比较

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

最高内存带宽 (GB/s)｜30.4｜5.6｜16.0｜35.2｜35.84｜37.76

## 产品规格

- 核心拥有4, 8, 12，或 16 条像素流水线
- 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，使效能提升。此技术对任何游戏都有效。
- 内建影像处理器（PureVideo）
- 完整的显示核心层面的MPEG-2编码和解码 (PureVideo)
- 支援可适应逐像素除交错 (PureVideo)，ATI在Radeon DDR时已提供
- 支援DDR 和 GDDR-3 显示内存，并推有最高256-bit带宽
- 支援高动态光照渲染（HDR），令画质更看上去更自然。
- 128位元的Studio-Precision精确度 - 32位元浮点色彩精确度
- 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 - 过滤技术最高支援至HDTV分辨率
- 内置电视编码器 - 电视输出最高分辨率是1024x768
- 支援OpenGL 2.0优化
- DVC 3.0 (Digital Vibrance Control)
- 有两个400 MHz RAMDACs，支援QXGA画面显示输出，最高分辨率是2048x1536 @ 85 Hz
- 支援双DVI输出，需要显卡制造商支持

## 产品介绍

### GeForce 6800

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GeForce 6产品线的第一个成员就是6800系列，用来满足高效能游戏市场。GeForce 6的第一个形号是GeForce 6800 Ultra (NV40)，它拥有16条像素流水线，效能是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，在标准检查程式中，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，新的驱动程式都改善了两间公司产品的效能。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式中，效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的效能与Radeon X800 XT相似，GeForce 6800 GT的效能则胜过Radeon X800 Pro。ATI的Radeon X1 Series推出后，NVIDIA就推出了GeForce 6800 GS对抗之。6800GS是原生支援PCI-E接口，用来取代6800GT，对抗ATi的X1600XT。緃使只有12条管线，但高时脉可弥补损失，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的效能增长是最大的。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重新取得主流市场占有率。

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

使用AGP至PCI-E桥接芯片，原先令使用者担心。因为原生支援AGP的显示核心，并不能得益于PCI-E的快速，效能亦可能比原生支援PCI-E的显示核心差。后来，标准检查程式显示AGP 8x能够提供足够的速度，去发挥显示核心的效能。当年显示核心由支援AGP 4X升级到AGP 8X，效能增长并不明显，更何况是带宽更大的PCI-E。所以就算是支援PCI-E的显示核心，在当年的游戏程式中，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，去支援PCI-E。之后，NVIDIA开发原生支援PCI-E的显示核心，透过AGP-PCIe桥接芯片，使它们又可支援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援PureVideo的GeForce 6800系列显卡，实际是无法支援所有广告所声称的特效。使用者和网上其他报告指出，支援PureVideo的GeForce 6600系列与不支援的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式。但测试的结果使社群普遍认为，NV40的PureVideo元件是不能运作的，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

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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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。较低效能和成本的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，亦包括支援SLI。6600系列装备了较少的着色元件，所以处理像素时的效能较6800系列低。但是，元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的效能比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的效能与ATI的高端卡X800 Pro相若。此外，在不开启抗锯齿功能时，6600GT的效能亦与高端的GeForce 6800相若。

发布时，6600家族只支援PCI-E接口。一个月后，利用桥接芯片，支援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一样使用高时脉策略。

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

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，而且支援SLI。它用来取代6200，对抗X550，基本上是6200TC的超频版，区别在于6500不支援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

#### 不支援TurboCache版

6200核心只拥有四条像素流水线，是针对低端市场的产品。6200并不支援内存压缩，起初更不支援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）

#### 支援TurboCache版

##### 桌面平台

支援TurboCache技术的版本核心编号NV44或NV44a，采用PCI-Express界面，支援TurboCache技术的显卡只拥有很少的版载显示内存，它会透过PCI-E接口从系统内存借用一部分作为显示内存。6200 A则用作对抗ATi的Radeon 9550，效能与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：支援128 MiB，包含16 MiB版载显示内存 (32-bit)
- 规格2：支援128 MiB，包含32 MiB版载显示内存 (64-bit)
- 规格3：支援256 MiB，包含64 MiB版载显示内存 (64-bit)
- 规格4：支援256 MiB，包含128 MiB版载显示内存 (128-bit)

##### 行动平台

该系列亦推出了行动版GeForce Go 6250与GeForce Go 6200。

- 产品型号：GeForce Go 6250
- 内存界面：64-bit plus TurboCache
- 内存带宽(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
- 内存界面：64-bit plus TurboCache
- 内存带宽(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

2005年末，NVIDIA发布了GeForce 6100/6150系列，即是代号C51芯片组中整合的显示核心，是nForce 4芯片组的IGP版本。NVIDIA推出此产品是为了坚持完成其整合式芯片组的理念，6100和6150两者都支援Shader Model 3.0和DirectX 9.0c。6150更进一步支援PureVideo，DVI和电视输出。它的效能完胜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，两者都支援PCI Express和PCI接口，八个USB接口，内置声卡，支援两个ATA接口，和SATA-2接口，亦支援NCQ技术。410支援两个SATA接口，430则支援4个。430南桥支援千兆网络接口，同时支援NVIDIA的ActiveArmor硬件防火墙。410则只支援标准的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：支援128 MiB，包含16 MiB版载显示内存 (32-bit)
- 规格2：支援128 MiB，包含32 MiB版载显示内存 (64-bit)
- 规格3：支援256 MiB，包含64 MiB版载显示内存 (64-bit)
- 规格4：支援256 MiB，包含128 MiB版载显示内存 (128-bit)

## 外部链接

- NVIDIA GeForce 6主页
- NVIDIA GeForce Go 6主页