NVIDIA_GeForce_6

**GeForce 6** 是 NVIDIA 第六代繪圖處理器的總稱，其代號為 **NV40**。在支援微軟的 DirectX 9.0c 規格下，全數均支援 Vertex 及 Pixel shader 3.0 版。NVIDIA 用了 10 億美金研發。該系列於 2004 年 4 月 14 日推出並為 GeForce 系列的生產線增添了不少新特色，計有 Pure Video 功能、支援 Shader Model 3.0 版，以及支援 SLI 技術。但是產品卻仍存在 GeForce FX 系列的一些缺點，例如 ShaderModel 2.0 的表現較差。然而在技術及市場上，NVIDIA 仍可以 GeForce 6 系列來與 ATI 同類產品競爭。NVIDIA 聲稱 NV40 核心效能比 NV38 提升一倍。整體而言 GeForce 6 完全在高端市場擊敗 ATi 的 Radeon X Series。

## 產品特色

### IntelliSample

#### IntelliSample 3.0

* 支援 Rotated-Grid Antialiasing，令物件在旋轉移動時減少鋸齒的產生，
* NV40 最大支援 4 個樣本取樣，而在驅動程式中的 8X 模式其實是由 4x Mutisample 和 2x Super Sampling 合併而成。

#### IntelliSample 4.0

當 GeForce 7 推出時，IntelliSample 4.0 是 GeForce 7 獨有的技術。但 ForceWare 91.47 令 GeForce 6 系列同樣支援 IntelliSample 4.0。IntelliSample 4.0 提供兩個新的反鋸齒模式，分別是透明超級取樣抗鋸齒和透明多重取樣抗鋸齒。這些新的反鋸齒模式能提升影像品質，尤其是薄的物件，例如柵欄，樹木，植被和草。其中一個 GeForce 6 顯示核心能使用 IntelliSample 4.0 原因，是 GeForce 7100 GS 的推出，它是建基於 NV44 晶片，與 GeForce 6200 相同。令 GeForce 7100 GS 支援 IntelliSample 4.0，變相令整個 NV4x 產品線支援該透明反鋸齒功能。

### SLi

SLI 技術能將兩張同形號的 GeForce 6 顯示卡串聯在一起，驅動程式能不斷變化地，將工作平均分配到不同的顯示核心。（雖然 _SLI_ 是後期 3dfx 的 _Scan-Line Interleave_ 技術的首字母縮略字，但 NVIDIA 和 3dfx 的 SLI 技術是有不同的。）早期 SLI 技術只有中高端的顯示卡能使用。後來隨著新的驅動程式推出，低階顯示卡也能啟動軟體 SLI 模式。軟體 SLI 模式額外霸佔了 PCI-E 16X 的頻寬，所以效果稍遜。此外，只有 PCI-E 的平台能支援 SLI 技術。

### PureVideo

NVIDIA 的 PureVideo 技術數個專用的影像處理器和軟體的組合。這使到顯示核心能硬體處理高解析度影片，例如 H.264、VC-1、WMV 和 MPEG-2 格式的影片。它不但能提高影像品質，還能降低處理器資源佔用，降低系統的功耗。子像素處理能縮放影片到不同大小，畫質比軟體提供的高。

### Shader Model 3.0

儘管 ATI 首次為零售市場提供 Shader Model 2.0 相容性，NVIDIA 卻首次為零售市場提供 Shader Model 3.0 相容性。SM3 比 SM2 有數個改進：支援標準 FP32（32-bit 浮點）精度、動態分支、增加效率和更長的指令長度，這些都是主要的改良項目。Shader Model 3.0 迅速被遊戲開發者接受，因為轉換 SM 2.0/2.0A/2.0B 的著色指令到 3.0 版本是一件容易的事情，這亦使到整個 GeForce 6 產品線都得到顯著的效能改進。

## 產品比較

這是一個關於 GeForce 6 系列與上一代 NVIDIA 旗艦級顯示核心 NV38（GeForce FX 5950 Ultra）的比較。除此之外，還有 ATI 的 Radeon X800 和 X850 系列：

## 產品規格

* 核心擁有 4, 8, 12，或 16 條像素流水線
* 著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。此技術是用來忽略用家不能看見的部分，使核心不用運算多餘的部分，使效能提升。此技術對任何遊戲都有效。
* 內建影像處理器（PureVideo）
* 完整的顯示核心層面的 MPEG-2 編碼和解碼 (PureVideo)
* 支援可適應逐像素除交錯 (PureVideo)，ATI 在 Radeon DDR 時已提供
* 支援 DDR 和 GDDR-3 顯示記憶體，並推有最高 256-bit 頻寬
* 支援高動態光照彩現（HDR），令畫質更看上去更自然。
* 128 位元的 Studio-Precision 精確度 - 32 位元浮點色彩精確度
* IntelliSample 4.0 技術 - 16x 各異向性過濾，旋轉網格反鋸齒和透明反鋸齒（看這兒）
* 硬體影像縮放和過濾 - 過濾技術最高支援至 HDTV 解析度
* 內建電視編碼器 - 電視輸出最高解析度是 1024x768
* 支援 OpenGL 2.0 優化
* DVC 3.0 (Digital Vibrance Control)
* 有兩個 400 MHz RAMDACs，支援 QXGA 畫面顯示輸出，最高解析度是 2048x1536 @ 85 Hz
* 支援雙 DVI 輸出，需要顯示卡製造商支援

## 產品介紹

### GeForce 6800

GeForce 6 產品線的第一個成員就是 6800 系列，用來滿足高效能遊戲市場。GeForce 6 的第一個形號是 **GeForce 6800 Ultra** (NV40)，它擁有 16 條像素流水線，效能是 NVIDIA 的上一代高端產品（GeForce FX 5950 Ultra）兩倍至兩倍半。它擁有兩倍於上代的像素流水線，像素著色亦經過大大的改良。另外由於 6800 Ultra 顯示核心是由 IBM 的 130 奈米工藝製造，所以能源消耗反而較低。

早期，在標準檢查程式中，當與近似價錢的 ATI 顯示卡比較時，6800 系列顯示卡是處於不利地位。之後，新的驅動程式都改善了兩間公司產品的效能。ATI 的 Radeon X800XT PE，是 6800 Ultra 的直接競爭對手。6800 Ultra 在大部分的綜合和遊戲標準檢查程式中，效能都與對手不相伯仲。各張卡在不同的遊戲應用中，都表現出各自的優點。NVIDIA 的顯示卡主要在 OpenGL 應用中取勝（傳統上這是 NVIDIA 的領域），而 ATI 在大部分的 Direct3D 應用中取勝。這樣，整體而言 GeForce 6800 Ultra 的效能與 Radeon X800 XT 相似，GeForce 6800 GT 的效能則勝過 Radeon X800 Pro。ATI 的 Radeon X1 Series 推出後，NVIDIA 就推出了 GeForce 6800 GS 對抗之。6800GS 是原生支援 PCI-E 介面，用來取代 6800GT，對抗 ATi 的 X1600XT。緃使只有 12 條管線，但高時脈可彌補損失，使之有能力取代 6800GT 的地位。

大體而看，GeForce 產品線由一開始到 GeForce FX 系列，6800 Ultra 的效能增長是最大的。GeForce FX 只能在 OpenGL 應用中取勝，Direct3D 應用則十分弱，令 NVIDIA 的市場佔有率一度下降。而 6800 則協助 NVIDIA 收復失地。6800 Ultra 給人一個正面的印象，這是十分重要的，對於協助 NVIDIA 重新取得主流市場佔有率。

一如所有直到 2004 年的 NVIDIA 顯示核心般，原先的 NV40 只支援 AGP 介面。NVIDIA 隨後加入 HSI 橋接晶片，令 GeForce 6 產品支援 PCI-E，該顯示核心代號 NV45。它晶片面積與 NV40 相若，但整合了橋接晶片令它支援 PCI-E。從 NV45 的封裝中，可看到兩塊晶片，較大的是只支援 AGP 的 NV40，較小的就是橋接晶片。在後期 NV45 更新到 NV48，使其支援 512MB 顯示記憶體，其他規格與 NV45 相同。

使用 AGP 至 PCI-E 橋接晶片，原先令使用者擔心。因為原生支援 AGP 的顯示核心，並不能得益於 PCI-E 的快速，效能亦可能比原生支援 PCI-E 的顯示核心差。後來，標準檢查程式顯示 AGP 8x 能夠提供足夠的速度，去發揮顯示核心的效能。當年顯示核心由支援 AGP 4X 升級到 AGP 8X，效能增長並不明顯，更何況是頻寬更大的 PCI-E。所以就算是支援 PCI-E 的顯示核心，在當年的遊戲程式中，得益都是非常少的。最後，NVIDIA 將內部的 AGP 速度提升到 12X 或 16X，預備將來的需要。

使用橋接晶片，使到 NVIDIA 能為 PCI-E 平台發佈完整的產品線，亦不需要重新設計核心，去支援 PCI-E。之後，NVIDIA 開發原生支援 PCI-E 的顯示核心，透過 AGP-PCIe 橋接晶片，使它們又可支援 AGP 介面。原先 ATI 猛烈抨擊橋接晶片，認為「有路何需搭橋」。後來，ATI 開發了自己的 Rialto 橋接晶片，對抗 NVIDIA 的壓力。

諷刺地是第一款宣稱支援 PureVideo 的 GeForce 6800 系列顯示卡，實際是無法支援所有廣告所聲稱的特效。使用者和網上其他報告指出，支援 PureVideo 的 GeForce 6600 系列與不支援的 GeForce 6800 系列沒有明顯的分別。NVIDIA 對此保持特別長的沉默，他們保證會更新驅動程式。但測試的結果使社群普遍認為，NV40 的 PureVideo 元件是不能運作的，或是被故意禁止。2005 年尾 NVIDIA 更新了他們的網頁，終於承認 NV40、NV45、NV48 顯示核心不能支援 WMV9 加速。當然若果有夠快的中央處理器，一樣可透過軟體解壓，去播放 WMV9 影片。

### GeForce 6700

6700 XL 是 6600 GT 的 OEM 版本，頻率比 6600GT 稍高，只有微星推出過採用該核心的零售顯示卡。

### GeForce 6600

NVIDIA 官方在 2004 年 8 月 12 日正式發佈 GeForce 6600（NV43），於 6800 Ultra 發佈後的幾個月。它擁有的像素流水線和頂點著色器數目只有 6800 GT 的一半；顯示記憶體頻寬亦只有 128-bit。較低效能和成本的 6600 是 GeForce 6 系列的主流產品。6600 的著色架構保持與 6800 系列相同，亦包括支援 SLI。6600 系列裝備了較少的著色元件，所以處理像素時的效能較 6800 系列低。但是，元件的減少和製程提升 110 奈米（6800 採用 130 奈米），都令產品的成本大大降低。

6600 系列有三個成員：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 中的得分約為 8000 左右，GeForce FX 5950 Ultra 則約為 6000 左右，而且 6600GT 亦比較便宜。明顯地，當運行_毀滅戰士 3_ 時，6600GT 的效能與 ATI 的高端卡 X800 Pro 相若。此外，在不開啟抗鋸齒功能時，6600GT 的效能亦與高端的 GeForce 6800 相若。

發佈時，6600 家族只支援 PCI-E 介面。一個月後，利用橋接晶片，支援 AGP 介面的形號亦開始推出。在 ATI 的 Radeon X1 Series 推出後，NVIDIA 改良了 6600 系列，推出 GeForce 6600 LE 和 GeForce 6600 GDDR2。前者只有 4 條像素流水線，用作對抗 X700。後者有 8 條像素流水線，用作對抗 ATi 的 X1300 Pro，與 6800 GS 一樣使用高時脈策略。

**PCI Express** 版本的數據：

* 顯示記憶體介面：128-bit
* 顯示記憶體頻寬：16.0 GB/s.
* 像素填充率 (pixels/s.): 40 億
* 每秒頂點生成數：375 百萬
* 顯示記憶體頻率：1000 MHz
* 每周期處理像素（最高）: 8
* RAMDACs: 400 MHz

**AGP** 版本的數據：

* 顯示記憶體介面：128-bit
* 顯示記憶體頻寬：14.4 GB/s.
* 像素填充率 (pixels/s.): 40 億
* 每秒頂點生成數：375 百萬
* 顯示記憶體頻率：900 MHz
* 每周期處理像素（最高）: 8
* RAMDACs: 400 MHz

### GeForce 6500

GeForce 6500 於 2005 年 10 月發佈，它是建基於 NV44 核心，即是 GeForce 6200TC。但它的核心和顯示記憶體頻率都較高，而且支援 SLI。它用來取代 6200，對抗 X550，基本上是 6200TC 的超頻版，區別在於 6500 不支援 TurboCache。

* 核心頻率：450 MHz
* 顯示記憶體頻率：700 MHz
* 像素流水線：4
* ROPs 數量：2
* 頂點處理器：3
* 顯示記憶體容量：128MiB/256MiB DDR
* 顯示記憶體介面：64-bit
* 像素填充率 (pixels/s): 16 億
* 每秒頂點生成數：300 百萬
* 有效顯示記憶體頻寬 (GB/s): 13.44

### GeForce 6200

#### 不支援 TurboCache 版

6200 核心只擁有四條像素流水線，是針對低階市場的產品。6200 並不支援記憶體壓縮，起初更不支援 SLI，但著色架構保持與 6600 系列相同。6200 顯示卡是建基於 NV44 核心。

但是，起初的 GeForce 6200 並不是建基於 NV44 核心，只是 6600 系列核心（NV43V）的次貨。NVIDIA 將有問題的 NV43V 核心，遮蔽了有破損的四條像素流水線，只餘下沒有問題的話另外四條。一些用家能利用軟體，重新開啟那些像素流水線，即是將 6200 改造成 6600，但只限於 NV43 A2 或之前的核心。不是所有的 NV43 6200 都能被改造，A4 或之後的版本都很難被改造。很快的，NVIDIA 開始生產 NV44 核心，並停止將 NV43V 核心出貨。

* 核心編號：NV43V
  * 核心頻率：300 MHz
  * 顯示記憶體頻率：550 MHz
  * 像素流水線：4
  * 頂點處理器：3
  * 顯示記憶體容量：128 MiB/256 MiB/512 MiB
* 核心編號：NV44a
  * 核心頻率：350 MHz
  * 顯示記憶體頻率：500/400 MHz
  * 像素流水線：4
  * ROPs 數量：2
  * 頂點處理器：3
  * 顯示記憶體容量：128-256 MiB DDR
  * 顯示記憶體介面：64-bit
* 核心編號：NV44a2
  * 核心頻率：350 MHz
  * 顯示記憶體頻率：540 MHz
  * 像素流水線：4
  * 頂點處理器：3
  * 顯示記憶體容量：128 MB DDR2
  * 顯示記憶體介面：128-bit
  * 散熱：被式散熱片

（只有 PNY 生產過這款顯示卡）

#### 支援 TurboCache 版

##### 桌面平臺

支援 TurboCache 技術的版本核心編號 NV44 或 NV44a，採用 PCI-Express 介面，支援 TurboCache 技術的顯示卡只擁有很少的版載顯示記憶體，它會透過 PCI-E 介面從系統記憶體借用一部分作為顯示記憶體。6200 A 則用作對抗 ATi 的 Radeon 9550，效能與 Radeon 9550 旗鼓相當。

* 核心頻率：350 MHz
* 顯示記憶體頻率：700 MHz
* 像素流水線：4
* ROPs 數量：2
* 頂點處理器：3
* 顯示記憶體類型
  * 規格 1：支援 128 MiB，包含 16 MiB 版載顯示記憶體 (32-bit)
  * 規格 2：支援 128 MiB，包含 32 MiB 版載顯示記憶體 (64-bit)
  * 規格 3：支援 256 MiB，包含 64 MiB 版載顯示記憶體 (64-bit)
  * 規格 4：支援 256 MiB，包含 128 MiB 版載顯示記憶體 (128-bit)

##### 行動平臺

該系列亦推出了行動版 GeForce Go 6250 與 GeForce Go 6200。

* 產品型號：GeForce Go 6250
  * 記憶體介面：64-bit plus TurboCache
  * 記憶體頻寬 (GBps)：5.6 GBps plus TurboCache
  * 像素填充率 (pixels/sec.)：1.6 億
  * 頂點 / 秒：3 億
  * RAMDACs：400 MHz
* 產品型號：GeForce Go 6200
  * 記憶體介面：64-bit plus TurboCache
  * 記憶體頻寬 (GBps)：4.8 GBps plus TurboCache
  * 像素填充率 (pixels/sec.)：1.2 億
  * 頂點 / 秒：2.25 億
  * RAMDACs：400 MHz

### GeForce 6100

2005 年末，NVIDIA 發佈了 GeForce 6100/6150 系列，即是代號 C51 晶片組中整合的顯示核心，是 nForce 4 晶片組的 IGP 版本。NVIDIA 推出此產品是為了堅持完成其整合式晶片組的理念，6100 和 6150 兩者都支援 Shader Model 3.0 和 DirectX 9.0c。6150 更進一步支援 PureVideo，DVI 和電視輸出。它的效能完勝 ATi 的 RS480/482 和 Intel 的 GMA 900/950 顯示核心競爭。C51 主機板使用了兩款不同的南橋：nForce 410 或 nForce 430。他們的功能都與 nForce4 Ultra 主機板十分相似，兩者都支援 PCI Express 和 PCI 介面，八個 USB 介面，內建音效卡，支援兩個 ATA 介面，和 SATA-2 介面，亦支援 NCQ 技術。410 支援兩個 SATA 介面，430 則支援 4 個。430 南橋支援千兆網路介面，同時支援 NVIDIA 的 ActiveArmor 硬體防火牆。410 則只支援標準的 10/100 網路介面。

* 核心頻率
  * GeForce 6100：425 MHz
  * GeForce 6150：475 MHz
* 像素流水線：2
* 頂點處理：1
* 顯示記憶體類型
  * 規格 1：支援 128 MiB，包含 16 MiB 版載顯示記憶體 (32-bit)
  * 規格 2：支援 128 MiB，包含 32 MiB 版載顯示記憶體 (64-bit)
  * 規格 3：支援 256 MiB，包含 64 MiB 版載顯示記憶體 (64-bit)
  * 規格 4：支援 256 MiB，包含 128 MiB 版載顯示記憶體 (128-bit)

## 相關條目

* GeForce 6 系列規格列表
* GeForce Go 6 系列規格列表
* Radeon R420

## 參考鏈結

## 外部連結

* NVIDIA GeForce 6 主頁（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* NVIDIA GeForce Go 6 主頁（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）