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Geforce

Geforce

Geforce是英伟达（英伟达）旗下的显卡品牌，中文名精视，是NVIDIA的核心产品系列之一。

NVIDIA（NVIDIA）显卡的发展历史经历了多个架构阶段。从1999年首次发布的NV10核心（GeForce256）引领了GPU时代，通过硬件T\u0026L实现图形加速，将图形处理从CPU解放出来。随后的Kelvin、Rankine、Curie、Tesla、Fermi、Kepler、Maxwell、Pascal、Volta、Turing、Ampere等微架构推陈出新，不断引入创新功能，如Tensor Cores和实时光线追踪支持，逐步提升了GPU的计算和图形处理能力。2022年9月，英伟达推出了新款RTX40系列显卡，共3款，包括RTX 4090、RTX 4080 16GB、RTX 4080 12GB。

2022年第三季度PC GPU出货量呈现-25.1%（年同比）的下降，这也被视为自2009年以来最大的跌幅，但NVIDIA仍然成功地将其市场份额提升至88%。

发展历史

NV核心阶段

1999年底，英伟达（NVIDIA）推出了NV10核心的显卡产品GeForce256，该产品被认定为首款GPU（图形处理器）。GeForce256的发布标志着GPU时代的开端，NVIDIA通过这一初代GeForce产品的创新，为电脑显卡领域引入了GPU的概念。该产品的显著特点在于其硬件图形加速和变换-照明（T\u0026L）功能，这项技术将图形处理的任务从CPU中解放出来，实现了图形加速的效果。这一特性大幅提升了图形计算的效率，使得GeForce256的运算能力达到了当时CPU的5倍，从而奠定了GPU在独立计算核心领域的初步地位，标志着GPU开始超越CPU，成为独立的计算和图形处理核心。之后逐步发展，2000年推出 NV11、NV15、NV16核心的GeForce2；2001年发布NV20核心的GeForce3；2002年占据GPU领域统治地位的NVIDIA开始细分产品线，推出了 NV17、NV18、NV19、NV25、NV28核心的GeForce4。

Kelvin（开尔文）

Kelvin微架构于2001年问世，作为英伟达（NVIDIA）在千禧年推出的首个全新GPU微架构。最开始Kelvin微架构被应用于搭载NV2A GPU的XBOX游戏主机，这标志着其首次在实际产品中的运用。此外，GeForce 3和GeForce 4 系列GPU也是以Kelvin微架构为基础进行发布的。

Rankine（兰金）

Rankine微架构是在2003年推出的Kelvin微架构的后续版本，主要应用于英伟达 GPU的GeForce 5系列产品。在GeForce 5系列中，Rankine微架构引入了一系列增强功能，包括对顶点和片段程序的支持。此外，Rankine微架构还将显卡内存（VRAM）的大小扩展至256MB，为GPU的性能提升和图形处理能力的增强提供了支持。

Curie（居里）

Curie微架构是用于NVIDIA GeForce 6和7系列GPU的一种设计，于2004年作为Rankine微架构的继任者发布。Curie微架构的引入为该系列的显卡产品带来了重要的技术更新。其中，Curie微架构在GeForce 6和7系列中将显存（VRAM）的容量翻倍，使其达到512MB，这一改进进一步增强了显卡的性能和数据处理能力。此外，Curie微架构还是支持PureVideo视频解码的第一代NVIDIA GPU。

Tesla（特斯拉）

Tesla GPU微架构于2006年发布，作为Curie微架构的继任者，引入了NVIDIAGPU产品线的关键变化。这一微架构不仅被应用于GeForce 8、9、100、200和300系列GPU，还被广泛应用于Quadro系列GPU，拓展了其在图形处理以外领域的用途。Tesla微架构在NVIDIA的GPU产品线中具有双重身份，既是微架构的名称，也是GPU产品线的名称。它为NVIDIA显卡带来了重要的创新，包括优化的性能和功能。2020年，NVIDIA做出了决定，停止使用“Tesla”的名称，以避免与流行的电动汽车品牌造成混淆。

Fermi（费米）

Fermi是Tesla特斯拉的继任者，于2010年发布。Fermi引入了许多增强功能，包括支持512个CUDA内核；64KBRAM和分区L1缓存/共享内存的能力；支持纠错码（ECC）。

Kepler（开普勒）

作为2012年Fermi架构的后继者，Kepler GPU微架构在多个方面进行了关键改进。这些改进包括引入了一种全新的流式多处理器架构，被称为SMX。该架构的引入带来了多方面的提升，其中包括对TXAA（一种抗锯齿方法）的完整支持，以及CUDA核心数的显著增加，达到了1536个。此外，Kepler架构还实现了更低的功耗效率，允许通过GPU加速自动超频功能，以及支持GPUDirect技术，该技术使得GPU能够在无需访问CPU的情况下相互通信，无论是在同一台计算机内部还是通过网络进行通信。

Maxwell（麦克斯韦尔）

2014年问世的麦克斯威（上海）商贸有限公司架构，是Fermi架构的继任者。首代Maxwell GPU相对于Fermi架构在多个方面表现出优越性能。这些优势包括以下方面的增强功能：改进的多处理器效率，这得益于对控制逻辑分区、时钟门控、指令调度以及工作负载平衡的增强；每个流式多处理器上的专用共享内存容量增至64KB；引入了本地共享内存原子操作，相对于Fermi架构使用的锁定/解锁模式，这种改进为动态并行处理提供了性能优势。

Pascal（帕斯卡）

Pascal架构于2016年取代麦克斯威（上海）商贸有限公司架构。英伟达的Pascal GPU微架构在Maxwell的基础上进行了多方面的改进。其中包括以下几个方面的增强：引入了支持NVLink通信的能力，相较于PCIe总线，NVLink能够提供显著的通信速度优势；采用了高带宽内存2（HBM2）技术，通过4096位内存总线，为系统提供了高达720GB的内存带宽；实现了计算抢占功能，使得计算任务能够被有效地中断和重新启动；引入了动态负载均衡机制，以优化GPU资源的利用率。这些改进使得Pascal架构在性能和效率方面相对于麦克斯威（上海）商贸有限公司有了显著的提升。

Volta（伏特）

Volta是2017年发布的一个有点独特的微架构迭代。Volta GPU严格针对专业级市场。Volta也是第一个使用Tensor Cores的微架构。Tensor Cores（张量核心）是一种较新型的处理核心，用于执行专门的数学计算。Tensor Cores执行矩阵运算，以支持AI和深度学习应用。

Turing（图灵）

Turing于2018年发布，支持Tensor Cores，并首次加入RT Core。Turing是英伟达流行的Quadro RTX和GeForce RTX系列GPU使用的微架构。GPU 支持实时光线追踪，对于虚拟现实（VR）等计算量大的应用至关重要。

Ampere（安培）

2020年5月推出Ampere架构，旨在进一步提升光线追踪运算、高性能计算（HPC）和AI运算的能力。Ampere中的增强功能包括第3代NVLink和Tensor Core，结构稀疏性（将不需要的参数转换为零以实现AI模型训练），第二代光线追踪内核，多实例GPU（MIG）等。

Ada Lovelace

Ada Lovelace架构是英伟达公司推出的第三代RTX架构。该架构在2022年9月的GTC22大会上被首次发布，并被应用于GeForce RTX 40系列显卡。Ada Lovelace架构所配备的GPU流式多处理器拥有高达83 TFLOPS的着色器性能，其吞吐量相较于前一代产品提升了2倍。NVIDIA的CEO黄仁勋（Jensen Huang）在发布中表示，新的Ada架构在游戏领域迈向了质的飞跃，同时也在为未来完全基于仿真的游戏体验铺平了道路。

系列产品

GeForce256

1999年末，英伟达（NVIDIA）公司推出了搭载NV10核心的显卡产品，命名为GeForce256。这款显卡被认为是首个被冠以“GPU”（图形处理单元）称号的产品，标志着电脑显卡进入了GPU时代。GeForce256的主要创新在于引入了硬件变换与光栅化（T\u0026L）技术，这一特色使得图形处理从传统的中央处理器（CPU）中分离出来，显著提升了图形性能。该产品不仅释放了比当时CPU高出5倍的计算能力，同时也奠定了GPU作为独立计算核心的开创性地位。

GeForce2

于2000年问世的GeForce2，是GeForce256的升级版本，同时也是首个支持多显示器的GPU产品。该系列涵盖了NV11、NV15和NV16核心，为用户带来更强大的图形性能和多显示器功能。

GeForce3

2001年，NVIDIA发布了GeForce3显卡，该产品引入了多项创新。它支持了DirectX8图形技术，并首次采用了LMA（Lightspeed Memory Architecture）显卡内存架构，该架构允许对Z缓冲进行压缩，显著降低了显存位宽对性能的制约。此外，GeForce3还引入了Quincunx算法，以加速全屏反锯齿（FSAA）处理。GeForce3所搭载的是NV20核心。

GeForce4

在GPU领域占主导地位的英伟达在2002年开始细分产品线，推出了GeForce4系列。该系列针对不同市场需求，分为入门级和高端市场，并采用了多个不同核心，包括NV17、NV18、NV19、NV25和NV28。为满足低端市场，NVIDIA延续了部分GeForce2系列的设计，以降低成本，并在桌面和笔记本领域都提供了竞争力。在高端市场方面，GeForce4系列则分为支持AGP8X和PCI-E16X接口的产品。这些高端产品主要通过增强顶点渲染单元性能来改进，从而显著提升了在DirectX 8游戏中的表现。

FX5000

2002年，微软发布了更新的DirectX9图形技术，导致游戏市场再次发生变革。英伟达的竞争对手ATI率先推出了支持DirectX9的硬件产品，引入了新的像素渲染单元升级。在这个背景下，NVIDIA推出了基于NV30核心的FX5000系列显卡。该系列采用了PixelShader 2.0A技术，不仅兼容微软的PixelShader 2.0，还融入了一些PixelShader 3.0的特性。然而，由于FX5000系列采用了大核心设计，功耗较高，需要强大的散热解决方案。尽管如此，由于技术设计较为超前，实际游戏中未能充分发挥预期水平。之后，英伟达在2003年基于同一架构推出了改进版，该版配置了更多的顶点渲染单元，支持更快的GDDR3显卡内存。这进一步提升了产品的竞争力，为NVIDIA在市场上的地位注入了新的活力。

GeForce6000

2004年，NVIDIA推出了GeForce 6000系列产品，采用了NV40核心。这一系列在修正了FX5000系列的不足之后，取得了爆发性的性能增长。相比之前，部分游戏下的性能甚至实现了成倍的提升。同时该系列还成功降低了功耗水平，为更高的能效做出了贡献。其中旗舰型号GeForce 6800 Ultra更是具备更强大的性能，进一步提升了产品在市场上的竞争力。

GeForce7000

2005年，英伟达在显卡设计上进行了改进，扩大了GPU的硬件规格，并显著提升了GPU和显卡内存的运行频率。在此基础上，他们发布了GeForce 7000系列产品，其中包括GeForce 7800 GTX和GeForce 7800 GTX 512显卡。这一系列达到了新的GPU性能巅峰，为当时的显卡技术带来了显著提升。

GeForce8000

2007年，NVIDIA发布了Tesla架构，这一架构采用了整合的着色器设计，不再区分顶点渲染单元和像素渲染单元，同时充分支持微软的DirectX10和PixelShader 4.0技术。这一举措为GeForce 8000系列产品（如GeForce 8800 Ultra和GeForce 8800 GTX）带来了全新的性能增强。

GeForce9000

在2008年，英伟达推出了Tesla架构的改进版产品，即GeForce 9000系列。通过显著的性能功耗比提升，该系列引入了“双芯”旗舰级产品。其中，GeForce 9800 GTX和GeForce 9800 GTX+巩固了GTX作为GeForce产品线中的高端地位。这些创新使得GeForce 9000系列在性能和能效方面取得了显著的进步。

GeForce100

2008年NVIDIA针对OEM市场推出GeForce100系列产品，该产品线只针对OEM市场销售。

GeForce200

2008年，英伟达发布了GeForce 200系列产品和Tesla 2.0，通过在Tesla架构上进行改进，这两者都实现了显著的性能提升。这一系列的创新使得GeForce 200系列产品和Tesla 2.0在性能方面都得到了大幅度的提升。

GeForce300

2009年NVIDIA基于Tesla2．0架构推出OEM产品GeForce300系列。

GeForceGTX400

2010年的GF100核心成为英伟达史上最大的芯片，新的硬件规格带来非常大的散热压力，同时导致旗舰级GTX480的产品良品率不足。

GeForceGTX500

2011年，NVIDIA推出了基于Fermi架构改进版的GeForce GTX 500系列产品。通过在晶体管层面进行优化，这一系列显著提升了性能。其中，旗舰型号为GTX 580。

GeForceGTX600

2012年作为Fermi的继任者，Kepler架构正式发布，使用Kepler架构的GeForceGTX600系列产品采用了小核设计，更注重性能功耗比。旗舰型号为GTX680。

GeForceGTX700

2013年英伟达发布了GeForceGTX700系列产品和GK110大核心，其中GK110大核心是一款为超级计算机设计的产品。该系列不同性能有着不同的编号，如：GTXTitan、GTX780、GTX780Ti。

GeForceGTX900

2014年，NVIDIA发布了基于Maxwell架构的GM204核心的GeForce GTX 900系列产品。Maxwell架构在性能功耗比方面有显著提升，通过改进存储器子系统并引入新的显卡内存压缩技术，有效降低了显存物理带宽的需求。此外CPU缓存系统也得到改进，同时该架构还带来了一系列游戏开发技术。旗舰型号为GTX 980 Ti。

GTX 10系列显卡

GTX 10系列显卡基于NVIDIAPascal架构，可提供卓越的性能、能效和游戏体验。GTX10系列显卡提供了优秀的性能功耗比，首次实现了桌面级GPU和笔记本GPU规格一致。

GTX 16系列显卡

GTX 16 系列显卡和笔记本电脑，拥有屡获殊荣的英伟达 Turing™ 架构带来的突欠劝钻破性图形性能。使用 GeForce GTX 显卡，可以获得更好的游戏加速体验。

RTX 20 系列显卡

RTX 20 系列显卡采用了NVIDIATuring™ 架构， NVIDIA Turing 是非常先进的 GPU 架构，集新一代着色器、实芝欢院估时光线追踪技术和AI增强图形特性于一身，将实时光线追踪技术和AI驱动的图像增强技术带入现代游戏，开创了光追游戏的新时代。

RTX 30 系列显卡

GeForce RTX™ 30 系列的 GPU 采用屡获殊荣的第二代英伟达 RTX 架构 - Ampere，搭载全新 RT Core、Tensor Core 及 SM 多单元流处理器，可为您带来逼真的光线追踪效果和先进的 AI 功能。搭载全新第三代 Max-Q 技术的 GeForce 笔记本电脑通过 AI 和全新的系统优化选项，让高性能游戏笔记本电脑的表现远超以往。

RTX 40 系列显卡

2022年9月，首批RTX 40系列显卡共有三款推出，分别是RTX 4090、RTX 4080 16GB和RTX 4080 12GB。2022年9月20日，英伟达在美国加利福尼亚州圣克拉拉县举办了2022秋季GTC大会，宣布发布了GeForce RTX 40系列GPU。此系列旨在为游戏玩家和创作者提供革命性的性能。其中，新的旗舰产品GeForce RTX 4090 GPU的性能相较于上一代显著提升，最高可达到4倍的性能提升。截至2023年1月，NVIDIA已经发布了三款搭载Ada Lovelace架构的GeForce RTX 40系列GPU，分别是GeForce RTX 4090、GeForce RTX 4080以及GeForce RTX 4070 Ti。

技术

RTX平台

英伟达 RTX 平台包含专用于光线追踪的 RT Core 以及专用于 AI 计算的 Tensor Core，二者能够以突破性速度共同打造开创性技术，用前所未有的方式体验时下热门游戏大作。

DLSS

NVIDIA DLSS（深度学习超级采样）是一项开创性 AI 渲染技术，它利用 GeForce RTX™ GPU 上的专用 AI 处理单元 - Tensor Core 将视觉保真度提升至全新高度。DLSS 利用深度学习神经网络的强大功能提高帧率，为游戏生成精美清晰的图像。

NVIDIA REFLEX

NVIDIA Reflex 融合 GPU 和游戏优化，动态降低系统延迟, 可以带来出色的制胜优势。GeForce RTX 30 系列 GPU 和 NVIDIA® G-SYNC® 显示器的组合可提供更低延迟和更出色的响应速度，这套针对竞技类游戏量身打造的革命性技术，可帮助玩家更快地捕获目标，更迅速地作出反应并提高瞄准精度。

市场占有

2022年第三季度，尽管整体GPU出货量持续下降，但英伟达的独立GPU显卡市场份额却显著增长，同时AMD的份额跌至个位数。根据Jon Peddie Research（JPR）发布的报告，NVIDIA在该季度占据了88%的市场份额，创下历史新高，而AMD的份额则下降至仅有8%。与此同时，英特尔在该季度的市场份额保持在4%左右，略有下降。这些数据反映了NVIDIA在GPU市场的强势地位以及AMD所面临的竞争挑战。尽管整个PC GPU出货量在2022年第三季度呈现-25.1%（年同比）的下降，这也被视为自2009年以来最大的跌幅，但英伟达仍然成功地将其市场份额提升至88%。

命名含义

以上参考资料：

争议事件

合作终止

2022年9月19日，EVGA（显卡制造商）宣布结束与NVIDIA长达22年的合作关系。将不再参与新一代显卡RTX 40系列的制造和生产，现有的RTX 30系列显卡也将在售完后停止生产。

取消开发

2022年10月15日，NVIDIA宣布取消推出此前计划的GeForce RTX 4080 12GB显卡，该卡从其RTX 40列阵容中删除，并取消了其11月的上市。

纵容挖矿

2022年10月，英伟达发布的Windows最新驱动（version 522.25）和Linux驱动（version 520.56.06）取消了对LHR（Lite Hash Rate）显卡的挖矿算力速率限制。搭载LHR后缀的显卡，如GeForce RTX 3060 v2、RTX 3070 Ti、RTX 3080 Ti等，其哈希速率被解除限制，从之前的限制状态恢复到正常状态，允许其在挖矿过程中表现出更高的算力。英伟达显卡的“挖矿”限制解除，用户会担心显卡严重短缺的情况会卷土重来。

停产GTX 16系列GPU

2023年12月14日，英伟达计划从2024年第一季度开始彻底停产GTX 16系列GPU，包括GTX 1660Super、GTX 1650和GTX1630三款型号。

驱动程序

GeForce Experience是一款与GeForce GTX显卡配套的应用程序，旨在提升游戏体验，不仅可自动更新显卡驱动程序，保持其最新状态，还能自动优化游戏设置，让用户在玩游戏时轻松获得更好的性能和画质。GeForce Experience还支持与朋友分享精彩游戏时刻。同时GeForce Experience驱动程序专门为最新游戏的兼容性和性能进行了优化。