NVIDIA
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NVIDIA的总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉。是一家無晶圓IC半導體設計公司(Fabless)。"NVIDIA"的讀音與英文"video"相似，亦與西班牙文envidia(英文"envy")相似。
[编辑] 歷史黃仁勳, Chris Malachowsky和Curtis Priem於1993年1月在美國加州創辦了NVIDIA(隨後成為德拉威州企業)。NVIDIA保持低調直到1997-1998年，當時它發佈了RIVA個人電腦繪圖處理器產品線。它於1999年1月在Nasdaq掛牌上市;同年5月，售出第一千萬個繪圖處理器。於2000年，它收購了一代王者 - 3dfx的知識資產。3dfx是九十年代中期其中一間最大的圖形顯示廠商。NVIDIA與很多OEM廠商，和一些組織(例如SGI)建立起密切關係。2002年2月，NVIDIA售出第一億個繪圖處理器。 今天，NVIDIA和ATI(已被AMD收購)供應了市場上大部分獨立顯示卡。NVIDIA的旗艦級產品，GeForce繪圖處理器產品線，於1999年首次亮相。現在，GeForce產品線已擴充至覆蓋桌上型和流動型電腦。便攜式裝置方面，NVIDIA擁有 Goforce 產品線。它能提供高效能同時，亦能保持低電源消耗。此類產品通常用於無線通訊裝置。 作為一家無晶圓IC半導體設計公司，NVIDIA於自己的實驗室研發晶片，但將晶片製造工序分包給其他廠商。以往，NVIDIA從其他廠商，例如IBM，意法半導體，台積電和聯華電子獲得矽生產能力。晶片的供應鏈需涉及數間第三廠:薄片製造廠，test-house測試核心並根據效能將之分類，和將晶片封裝的廠商。依據存貨清單，NVIDIA必須提早數月訂購晶片，並將之儲存起來等待使用。這偶爾會引起供應補給的不穩定。 NVIDIA收購了PACE Soft Silicon，一間位於印度浦那專門生產視訊軟體的公司[1]，目的是增加NVIDIA在印度的工程師。[2] 於2005年12月14日，NVIDIA收購了宇力電子。宇力電子曾經為ATI的晶片組供應南橋。2006年3月，NVIDIA收購了Hybrid Graphics [3] NVIDIA亦收購了PORTAL PLAYER Inc.，一間位於美國加州聖荷西的專門生產流動多媒體半導體裝置的公司。[4] [编辑] 主要产品NVIDIA的產品組合包括繒圖處理器、無線通訊處理器、個人電腦平台(主版邏輯核心)晶片組和數碼媒體播放器的軟體。在Mac/PC使用者社群中，NVIDIA的"GeForce"產品線最為人熟悉。除了獨立型顯示卡外，還有Microsoft的Xbox遊戲核心和NForce主機板的核心技術。 在很多領域，NVIDIA和它的對手ATI很相似。因為兩間公司原本只注重PC市場，隨後擴展業務至非PC應用晶片。NVIDIA不銷售零售版顯示卡，但專注於研發的製造GPU。ATI和NVIDIA只會提供參考版(俗稱公版)給顯示卡製造商。很多顯示卡製造商只會根據公版的設計製造顯示卡，只有少數廠商會特別研發非公版顯示卡。 在2004年12月，NVIDIA宣佈會協助Sony設計PS3的繪圖處理器(RSX)。NVIDIA只會負責設計，Sony會負責製造該繪圖處理器。根據合約，NVIDIA會使用新力的晶元廠(新力和東芝)來製造RSX，並將製程提升至65納米。這與微軟的協議是互相違背的，因為NVIDIA會透過第三者製造Xbox的繪圖處理器。(其間微軟選擇了ATI去提供Xbox 360的繪圖硬體的IP設計。任天堂的GameCube和Wii亦採用ATI的繪圖處理器。)
[编辑] 显示芯片
[编辑] 個人電腦平台 / 芯片组
[编辑] 市場歷史[编辑] 在DirectX前NVIDIA的第一張3D顯示卡是NV1，於1995年推出。它是建基於二次曲面貼圖作為立體圖形的實現方式。這張卡亦整合了音效卡(只能作播放用，並沒有音效輸入)，和世嘉土星遊戲手柄和操縱桿的接口。由於世嘉土星是建基於forward-rendered quads，幾款世嘉土星的遊戲亦被移植到電腦平台。例如鐵甲飛龍和VR戰士。但是，NV1只能艱難地行進，因為該市場已有很多對手。 之後，市場對NV1失去興趣，因為Microsoft發佈了DirectX規格。它以多邊形作為立體圖形的實現方式。隨後，NV1繼續秘密地發展，成為NV2計劃。該計劃由世嘉資助了幾百萬元。世嘉希望一個整合了音效和繪圖的核心能減低下一代遊戲核心的製造成本。但是，世嘉最終了解到二次曲面貼圖是有缺點的，最終亦沒有證據證明該核心被恰當地除錯。這事件成為NVIDIA黑暗的一面。 [编辑] 一個新穎的開始NVIDIA發佈了兩款失敗的產品後，CEO黃仁勳領悟到公司要繼續生存，就必須作出改變。他僱用了David Kirk, Ph.D.作為首席科學家。David Kirk原本是屬於軟體開發商Crystal Dynamics，一間提供優良視覺品質的公司。他基於對著色的熟悉，將NVIDIA的3D硬體經驗合併起來，使NVIDIA得以翻身。 作為企業轉形的一部分，NVIDIA放棄了一些專利界面，轉為全面支援DirectX，亦棄掉一些多媒體功能，減低製造成本。NVIDIA亦採用了一個為期六個月的內部週期目標。將來，就算某一產品失敗，亦不會威脅到公司的生存，因為下一代的代替物隨時可用。 但是，自從世嘉NV2的合同隱蔽起來後，僱員都被投閒置散，很多工業觀察者都認為NVIDIA不會再活躍於研發工作。所以當RIVA 128在1997年首次推出時，它的規格都是難以置信的。效能比市場領導者3dfx的好，還有一個完整的三角形生成引擎。RIVA 128大量銷售，因為其低廉的價格，高效能的2D/3D加速，使它成為OEM受歡迎的選擇。 [编辑] 市場領導RIVA 128大量銷售後，NVIDIA的內部目標是將像素流水線的數目加倍，使效能有實質的增長。NVIDIA隨後發展TwiN Texel (RIVA TNT)引擎。它容許兩款材質應用在單個像素中，或每條像素流水線每個週期處理兩個像素。前者能提升影像質素，後者能提升效能。 新特色包括24-bit Z-緩衝，支援8-bit模板緩衝，非等方性過濾，和MIP mapping。TNT的複雜度可與Intel的Pentium處理器匹敵，但還不足以取代Voodoo 2，因為核心頻率只有90 MHz，比原先估計少了35%。 但對Voodoo而言，這只是死刑緩期執行。NVIDIA更新了TNT的製程，由0.35微米提升到0.25微米。最終，TNT的核心頻率是125 MHz，Ultra版本則是150 MHz。Voodoo 3只是勉強比TNT快，而且不支援32-bit色彩品質。RIVA TNT2就成為了NVIDIA的轉捩點。NVIDIA終於擁有可以對抗市場最快的產品。它可以提供更多功能，更好的2D效能，所有的功能都整合在更好品質的晶片中，令頻率得以提升。 [编辑] GeForce世代在1999年下半年，NVIDIA推出了GeForce 256 (NV10)，最特別的是它帶來了硬體幾何轉換與光源(T&L)。GeForce 256的核心頻率是120 MHz。它亦提供了先進的影像播放加速、動態補償、硬件子像素alpha混合和四條像素流水線。配合DDR作為顯示記憶體，使NVIDIA輕易成為性能領導者。 基於產品的成功，NVIDIA嬴得了Microsoft的合約 - 為Xbox研發繪圖硬件。這令公司增加了二億美元收入。縱使這計劃用去了工程師很多時間，但短期內，並沒有對公司做成很大的影響。卒之，GeForce 2 GTS於2000年夏天正式發售。 NVIDIA從研發高度合成核心時，得到很多額外的經驗，並將之應用在GTS中，結果核心頻率得到了改善。NVIDIA亦可以選出較高質素的晶片，用作高價產品。最終，GTS的核心頻率是200 MHz。它的像素填充率是GF256的兩倍；材質填充率是GF256的四倍，因為每條像素流水線都支援多層貼圖。它亦新加支持S3TC壓縮技術、FSAA和改善了的MPEG-2動態補償。 隨後，NVIDIA推出了GeForce 2 MX，針對低廉和OEM市場。它只有兩條像素流水線，核心頻率是175 MHz，隨後增加到200 MHz。縱使價格低廉，但效能不俗。GeForce 2 MX成為史上最成功的顯示卡。而流動形號GeForce2 Go亦於2000年年尾裝運。 同時，3dfx的Voodoo 5延期過久，這引起電腦史上最令引人注目的破產。起初，NVIDIA當時購買了3dfx引人爭奪的技術，但還有反鋸齒技術和大約100位工程師。 [编辑] GeForce FX的缺點此時，NVIDIA的市場地位看上去堅不可摧，業界觀察家也開始把NVIDIA稱為圖形界的Intel。然而在下一代FX系列圖形晶片開發研製的過程中，因為來自微軟的合同，許多NVIDIA的研發工程師致力於XBOX的圖形晶片、SoundStorm聲音晶片以及主板解決方案的研發。 值得一提的是，微軟自掏腰包購買NVIDIA的晶片，並且合同規定即使制程上有所進步也不允許壓低生產費用。微軟最終意識到了他自己犯下的錯誤。但是NVIDIA拒絕對簽訂的合同進行再次協商。結果，NVIDIA和微軟間之前非常好的合作關係惡化了。所以，DirectX 9規格確立的時候沒有和NVIDIA進行商議。顯而易見的結果是，ATI設計的Radeon 9700 恰好迎合了DirectX 9的規範。由於DirectX 9的規範的原因，渲染精度被限定在FP24，著色性能被設定為開發重點。而且DirectX 9 HLSL 著色器也是基於9700建立的。 再看看NVIDIA，NVIDIA的FX系列顯卡提供了FP16和FP32精度模式。這兩種模式前一種意味著低精度渲染（和競爭對手相對而言），另一種是低性能模式。32比特支援也使得電晶體數量大幅增加。著色性能通常也只有競爭對手ATI產品的一半或是更低。作為相容微軟DirectX標準上享有盛譽的NVIDIA，為此次誤判微軟下一代規範，付出了沉痛的代價。當越來越多的基於DirectX 9特性的遊戲面世，GeForce FX系列可憐的著色性能就越發的顯眼了。除了FX5700（晚期的修訂版），幾乎在和ATI的同檔次顯卡上沒有任何性能優勢。 NVIDIA開始不顧一切的掩飾GeForce FX的缺點。這個時候備受關注的“FX Only”的演示程式Dawn發佈了。但是當這個程式被破解之後，人們發現在9700顯卡上運行的速度甚至更快。NVIDIA開始在驅動上進行“優化”，以此來提升性能。部分遊戲的性能得到了提升，但是隨後硬體評測網站撰文指出，NVIDIA是如何通過驅動檢測測試軟體，以及如何人為影響測試分數的。當然，通常他們是得到了ATI驅動研發隊伍在背後的指點。隨後，NVIDIA在驅動上進行了更多的修改和“優化”，但是NVIDIA的穩定和高效驅動的傳奇已經不在了。後期，NVIDIA通過對指令的重新排序部分地縮小了性能差距，但是著色性能依舊較弱，而且對特定硬體指令十分敏感。NVIDIA於是尋求微軟的合作，更新DirectX規範，依此可以生成對GeForce FX架構優化的指令代碼。 另外，GeForce FX運行溫度很高，畢竟他們消耗了兩倍於同等ATI顯卡的電能。GeForce FX 5800 Ultra顯卡也因為其風扇噪音而聲名狼藉，並因此得到了“吸塵器”、“吹風機”的“美譽”。NVIDIA為此通過加大散熱風扇，用更靜音版本替換了早先版本。但是這也讓顯卡製造商面對ATI的顯卡失去了價格優勢。其最終結果，由於FX系列顯卡的羸弱，導致NVIDIA始料未及的將顯卡市場的領導地位易主ATI。 [编辑] 效能領導NVIDIA推出GeForce 6顯示卡系列還擊，成為FX災難的關鍵解決方法。著色效能提升了，而電源消耗則減少了。透過與開發者，尤其是那些參與了NVIDIA的"The way it's meant to be played"計劃的開發者緊密合作，NVIDIA做事更果斷，以求更完善。這樣就能更輕易製造一些與行業要求一致的硬件。 結果這樣改善了企業的焦點，隨後NVIDIA亦發佈了GeForce 7系列。它擁有24條像素流水線，自ATI Radeon 9700發佈後，NVIDIA第一次取得無可爭辯的性能優性。更重要的是，產品發佈當天，消費者就可買到相關產品，而價錢亦適中。而ATI的產品則飽受產品延遲發布之苦。 2005年，受惠於PCI-Express接口的高頻寬，NVIDIA推出了SLI。透過這個技術，兩張顯示卡就能合二為一，理論上使繪圖效能加倍(實際上只有大約1.8倍)。它重新確立了NVIDIA在高端市場的名譽。ATI的同類型產品就是X1000顯示卡系列CrossFire版本。 [编辑] 獨立顯示卡市場的優勢根據一份Jon Peddie Research的調查[5]，在2006年第二季，NVIDIA在顯示卡的市場佔有率是20.30%，排行第三位。而獨立顯示卡的市場佔有率是51.5%。 [编辑] 缺乏自由軟體的支援NVIDIA並不提供自家產品的技術文件。對於電腦專家，在編寫適當和有效的開源驅動程式時，技術文件是必須的。取而代之，NVIDIA為X11提供自家的二進位GeForcce顯示卡驅動程式。另外，亦提供一個有限度開源的資料庫予Linux、FreeBSD或Solaris核心和非自由繪圖軟體。NVIDIA對Linux的支援已被娛樂、可視化和模擬/訓練工業共同採用。這些領域原先是由SGI、Evans & Sutherland和其他相較昂貴的公司所支配。 由於NVIDIA的驅動程式是私有的，這就在Linux和FreeBSD社群中引起不間斷的爭議。很多Linux和FreeBSD的用家堅持只使用開源的驅動程式，並認為二進位驅動程式是不夠格的。但是，亦有用家滿意NVIDIA提供的驅動程式。 [编辑] 原來設備製造商NVIDIA不會製造顯示卡，只會生產顯示晶片，8600及8800系列則是由NVIDIA製造PCB公板後送交各OEM廠商。顯示卡是由廠商配裝，以下是一個列表:
[编辑] 參考[编辑] 外部連結
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