NVIDIA

2016-01-14 15:32:46
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NVIDIA(全称为NVIDIA Corporation,NASDAQ:NVDA,官方中文名称英伟达),创立于1993年1月,是一家以设计智核芯片组为主的无晶圆(Fabless)IC半导体公司。Nvidia 是全球图形技术和数字媒体处理器行业领导厂商,NVIDIA的总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉市,在20多个国家和地区拥有约5700名员工。公司在可编程图形处理器方面拥有先进的专业技术,在并行处理方面实现了诸多突破。

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NVIDIA


NVIDIA(全称为NVIDIA Corporation,NASDAQ:NVDA,官方中文名称英伟达),创立于1993年1月,是一家以设计智核芯片组为主的无晶圆(Fabless)IC半导体公司。Nvidia 是全球图形技术和数字媒体处理器行业领导厂商,NVIDIA的总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉市,在20多个国家和地区拥有约5700名员工。公司在可编程图形处理器方面拥有先进的专业技术,在并行处理方面实现了诸多突破。


NVIDIA亦会设计游戏机芯片,例如Xbox和PlayStation 3。近几年还参与了手机cpu的开发和制作,如Nvidia Tegra3。 NVIDIA最出名的产品线是为游戏而设的GeForce显示卡系列,为专业工作站而设的Quadro显卡系列,和用于计算机主板的nForce芯片组系列。


公司名称       英伟达

外文名称       nVIDIA Corporation

总部地点       美国圣克拉拉市

成立时间       1993年

经营范围       显示芯片和主板芯片组

员工数          约5,700名员工


经营内容


NVIDIA公司(纳斯达克代码:NVDA)是全球可编程图形处理技术领袖。与ATI(后被AMD收购)齐名,专注于打造能够增强个人和专业计算平台的人机交互体验的产品。公司的图形和通信处理器拥有广泛的市场,已被多种多样的计算平台采用,包括个人数字媒体PC、商用PC、专业工作站、数字内容创建系统、笔记本电脑、军用导航系统和视频游戏控制台等。NVIDIA全球雇员数量超过4000人。全球各地众多OEM厂商、显卡制造商、系统制造商、消费类电子产品公司都选择NVIDIA的处理器作为其娱乐和商用解决方案的核心组件。在PC应用领域(例如制造、科研、电子商务、娱乐和教育等),NVIDIA公司获奖不断的图形处理器可以提供出色的性能和鲜锐的视觉效果。其媒体和通信处理器能够执行宽带连接和通信应用中要求十分苛刻的多媒体处理任务,并在音频应用能力方面取得突破。NVIDIA产品和技术的基础是NVIDIA ForceWare,这是一种综合性软件套件,能够实现业内领先的图形、音频、视频、通信、存储和安全功能。NVIDIA ForceWare可以提高采用NVIDIA GeForce图形芯片和NVIDIA nForce平台解决方案的各类台式和移动PC的工作效率、稳定性和功能。


NVIDIA公司专门打造面向计算机、消费电子和移动终端,能够改变整个行业的创新产品。这些产品家族正在改变视觉丰富和运算密集型应用例如视频游戏、电影产业、广播、工业设计、财政模型、空间探索以及医疗成像。


此外,NVIDIA致力于研发和提供引领行业潮流的先进技术,包括NVIDIA SLI技术——能够灵活地大幅提升系统性能的革命性技术和NVIDIA PureVideo高清视频技术。


NVIDIA已经开发出了五大产品系列,以满足特定细分市场需求,包括:GeForce、Tegra、ION、Quadro、Tesla。公司不断为视觉计算树立全新标准,其令人叹为观止的交互式图形产品可广泛用于从平板电脑和便携式媒体播放器到笔记本与工作站等各种设备之上。


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NVIDIA CEO黄仁勋


产品品牌


品牌


NVIDIA TNT


开创NVIDIA时代的产品


NVIDIA收购著名图形芯片厂商3dfx之前,NVIDIA奠定自己王者之路的品牌,到了TNT2时代,128位核心、支持AGP4X、支持32M显存,这些特性都为GeForce系列的成功奠定了基础。


NVIDIA GEFORCE


为图形和视频所设计的GPU


配有NVIDIA GeForce 系列GPU的台式电脑和笔记本电脑带给用户无法比拟的性能,明快的照片,高清晰的视频回放,和超真实效果的游戏。GeForce 系列的笔记本GPU还包括先进的耗电管理技术,这种技术可以在不过分耗费电池的前提下保证高性能。


NVIDIA GOFORCE


为移动电话所设计的超低能耗手持GPU


真实的流动数字电视、控制台类的3D游戏、高保真环绕声效、流畅的DVD质量视频回放、和明快生动的照片。所有这些都有更长的电池寿命作保证。


NVIDIA QUADRO


完整的专业解决方案带来性能突破和高质量


所有领先的专业图形应用均通过鉴定。专业显示部件领域的王者。NVIDIA Quadro Plex 是业内第一个专属视觉运算系统(VCS)。


NVIDIA NFORCE


世界上最先进的核心逻辑解决方案


nForce 媒体通信处理器(MCP)带来高带宽系统性能、先进的网络、存储和数字媒体连接。可以在台式电脑、笔记本电脑、工作站和服务器上使用。


NVIDIA 解决方案的应用正在改变很多行业和很多组织,比如麻州总医院、美国航空航天管理局、美国橡树岭国家实验室、Sportvision公司 和皇家歌剧院。


NVIDIA TEGRA


世界首款移动超级芯片,所搭载的首个移动双核 CPU 可实现极高的多任务处理性能,可将浏览速度提升两倍,从而实现绝佳 Web 体验,而所搭载的英伟达精视 (NVIDIA GeForce) GPU 可实现 Flash 硬件加速以及游戏机品质的游戏体验。


产品


台式机产品


NVIDIA是全球第一家能够提供适用于工作和娱乐应用并且同时支持众多 操作系统的全套影院级着色三维图形解决方案的半导体公司。其GeForce系列图形芯片(GPU)能够为娱乐和游戏应用提供最出色的三维、二维和高清晰度 电视性能,并可满足企业用户所要求的高速性能、鲜锐视觉效果以及水晶般清晰度。GeForce已成为全球领先PC厂商及显卡生产商的首选品牌。


平台


数字媒体革命已经到来。当今的用户希望获得能够处理、存储和分配大量数字 化内容的PC解决方案。NVIDIA公司的nForce媒体和通信处理器(MCP)可以实现无以伦比的系统性能、高速联网、扩充数字媒体连接和高保真音 效。基于NVIDIA nForce MCP的主板和PC解决方案能够满足32位和64位计算环境对可扩充性、功能和性能的需要,是专业和家庭用户以及游戏发烧友的理想之选。


工作站


NVIDIA公司的Quadro®产品线面向专业三维和 二维图形市场。NVIDIA凭借领先的技术将基于Quadro的工作站解决方案与NⅥDIA统一驱动架构(UDA)和NViewTM软件完美地集成在一 起,为设计、创意和科研专业人员提供了稳定的开发和应用环境。NVIDIA还将系列移动工作站图形芯片——NVIDIA Quadro Go纳入其工作站解决方案中,从而在移动工作站上实现了专业工作站级的特性和性能,并为移动专业人员带来了实实在在的利益。


移动产品


NVIDIA可提供一整套移动解决方案,满足最终用户的多种要求,包括在 保持系统性能的前提下运行工程设计应用,为多功能娱乐设备提供图形处理能力等等。伴随GeForce Go移动图形处理器家族(包括性能超群的GeForce FX Go系列)的推出,NVIDIA 成为业界首家提供适用于移动市场的高性能三维图形处理器的企业。对工程师和动画师而言,全球第一款移动工作站图形芯片 Quadro Go GL能够让他们在移动平台上实现实时交互。立足于大获成功的媒体和通信处理技术,NVIDIA nForce3 GO MCP集成了能够扩充笔记本功能和实现极致数字媒体PC体验的软硬件技术。


手持终端


NVIDIA GoForce媒体处理器产品线能够让手持终端OEM打造极富诱惑力的产品。NVIDIA GoForce节能型图形芯片能够在极低的功耗下高效处理图形和视频内容,为手持终端设计者提供了一种激动人心的产品,能够让他们为配装数码相机的手机和 其他手持终端开发高分辨率图片采集、视频采集、视频播放、游戏和彩信应用。NVIDIA的GoForce产品家族能够在软件上兼容MediaQ公司早期推 出的媒体处理器,因此,拥有基于MediaQ的产品设计的OEM能够快速升级产品,支持新的应用。借助基于硬件的多媒体处理技术,NVIDIA GoForce能够实现业内领先的性能和超炫视觉效果。


消费类电子产品


微软XboxTM 视频游戏控制台借助NVIDIA Xbox图形处理器(XGPU)以及Xbox媒体和通信处理器(MCPX)实现出色的图形效果和令人难以置信的音频效果,以及最富动感的游戏体验。除此以 外,NVIDIA的XGPU和MCPX还能实现超凡脱俗的三维图形、DVD和高清晰度电视、三维环境音效以及宽带连接功能。


发展历史


黄仁勋、 克里斯·马拉科夫斯基和卡蒂斯·普里姆于1993年1月美国加州创办了NVIDIA(随后成为特拉华州企业)。NVIDIA保持低调直到 1997-1998年,当时它发布了RIVA个人电脑绘图处理器产品线。它于1999年1月在Nasdaq挂牌上市;同年5月,售出第一千万个绘图处理 器。于2000年它收购了一代王者3dfx的知识产权。3dfx是九十年代中期其中一间最大的图形处理器厂商。NVIDIA与很多OEM厂商,和一些组织 创建起密切关系。2002年2月,NVIDIA售出第一亿个绘图处理器。


NVIDIA和 AMD供应了市场上大部分独立显卡。NVIDIA最著名的GeForce绘图处理器产品线于1999年首次亮相。GeForce产品线已扩充至覆盖桌面型和流动型电脑。手持式设备方面,NVIDIA拥有Tegra产品线。它能提供高效能同时,亦能保持低电源消耗。此类产品通常用于无线通信设备。


CEO简介


黄仁勋(Jen-Hsun Huang,1963年2月17日—),美籍,中国台湾人,绘图晶片公司NVIDIA的创立人之一,现为公司主席兼行政总裁。


黄仁勋在台北出生,1972年与家人迁往泰国,及后被送往美国肯塔基州一间基督教学校就读,完成课程后迁往俄勒冈州,15岁时参加美国乒乓球公开赛,在青年组双打赛事中夺得季军。1984年在俄勒冈州大学取得电机工程学位,其后在斯坦福大学取得硕士学位。黄仁勋曾在AMD(1983年-1985年)及LSI Logic(1985年-1993年)工作,并于1993年创立NVIDIA。


在2001年入选全美40岁以下最富有的人,排行第12名。


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产品制造


作为一家无芯片IC半导体设计公司,NVIDIA有自己的实验室研发芯片,但将芯片制造工序分包给其他厂商。以往,NVIDIA从其他厂商,例如 IBM,意法半导体,台积电(NVIDIA目前最重要的代工合作伙伴)和联华电子获得硅芯片生产能力。芯片的供应链需涉及数间第三厂:薄片制造厂,test-house测试核心并根据效能将之分类,和将芯片封装的厂商。依据存货清单,NVIDIA必须提早数月订购芯片,并将之存储起来等待使用。这偶尔会引起供应补给的不稳定。


在最终产品上(指显卡、主板等),NVIDIA会推出所谓原厂“公版”(Reference)产品(称为参考样卡或参考样板)供展示及测试之用,早期产品是由台湾微星,美国威竣(VisionTek)及德国艾尔莎代工,由新加坡伟创力与台湾鸿海(富士康)、捷波代 工生产。在零售市场上,NVIDIA会把顶级型号的“原厂”公版产品给各个第三方厂商贴牌,如GeForce 7950 GX2、Quadro FX 5600、nForce 680i SLI等等,这些厂商的产品设计用料完全相同,均由一家厂商代工。在OEM市场上,亦有部分“原厂”公版产品存在。2008年后NVIDIA允许了旗舰级 产品的“非公版”(Non-Reference)设计,但只有极少数有实力的厂商(如华硕、影驰等)会推出自己设计的产品。2010年10月初,NVIDIA曾通过BestBuy少量销售由富士康厂商代工的NVIDIA品牌“原厂”产品。


存在问题


退出芯片组市场的玄机


NVIDIA终于承认他们未来将放弃为Intel平台高端产品(如 Nehalem架构的Core i5/i7等)制作芯片组的计划,不过他们狡辩说放弃的原因是因为与Intel公司之间的官司纠葛,以及Intel不愿意将新的总线接口DMI授权给 Nvidia等等,不过,在我们看来,这些狡辩其实只是一种巧妙转移观众视线的托辞而已。


尽管Nvidia曾经一度在基于AMD平台的芯片组市场上呼风唤雨,但是AMD巨资收购ATI后,其芯片组产品和业务迅速崛起,特别是在推出牢牢控制在AMD自己手中的交火技术CrossFire之后,Nvidia的芯片组产品在AMD平台上便日渐式微。


而自从Nvidia推出nForce4之后,其后的芯片组产品表现几乎可 以用一塌糊涂来形容。当时Nvidia曾经推出过一款配合其芯片组使用的网络管理软件NAM(NVIDIA Access Manager),这款软件本来的目的是保护系统的网络安全,不过在实际使用中却经常导致系统网络功能的不正常,而且芯片组中的网络功能部分性能也很差。


到680i时代,这款芯片组则由于内存控制器性能低下则饱受批评。在后来推出的7XX系列芯片组中,他们虽然解决了这个问题,但是在RAID控制器部分又出现了性能低下的问题。


另外,据OEM厂商提供的消息称,基于Nvidia 6xx/7xx系列芯片组的主板退货率非常之高,根本不值得购买。而且据说Nvidia早在去年下半年便已有退出芯片组市场的想法,当时Nvidia曾在 一次会议上询问到场的OEM厂商,自己还有没有必要再继续研发新的芯片组产品,据说提问过后会场鸦雀无声...


Nvidia已经把业务重心转向SOC芯片以及GPGPU技术的研发,开 发这些产品自然需要大量的资金支持,因此他们自然会放弃那些自认没有竞争力,商业价值小的花钱项目。不过,为了掩盖事实的真相,令自己更体面地放弃大部分 芯片组业务,他们把与Intel之间的纷争拉来作掩护,把过错全部推到Intel的所谓“独断专行”身上。


当然,Nvidia确实有表示还会继续生产基于Intel FSB接口的芯片组平台,不过我们估计这种情况不会持续太久,当Nvidia清空这类产品的库存之后,恐怕他们一样也会停止这种芯片组的生产和研发。最后,他们甚至还有可能将芯片组部门整个卖给苹果,以换取现金。


不再造芯片组


NVIDIA退出芯片组领域早已经是不可避免的,芯片组和SoC开发团队也已于早些时候合并,以增强Tegra产品线的开发力量。


NVIDIA终于官方承认已经彻底跟芯片组说拜拜了。黄仁勋在昨日的财务 会议上说:“我们再也不制造任何芯片了。我们现在造的是SoC我们正在生产Tegra SoC,所以将把(芯片)集成提高到一个新层次……芯片组业务今年已经基本陷入停滞,因为我们并没有真正拓宽它的销售。”


传统上,芯片组业务贡献着NVIDIA公司总收入的30%,而2011财年第三季度据称已经降至15%。


未来展望


NVIDIA定于2008年2月14日发布新一代中端显卡产品,核心代号D9P 或G94的GeForce 9600系列显卡,取代原有的 GeForce 8600系列。GeForce 9600将会是NVIDIA首款支持256Bit显存接口的中端显卡产品,预估效能将比对手Radeon HD 3850高出20%-40%。采用65纳米制程由TSM代工,核心架构基本上是G92的一半,拥有64个Stream Processor,支持Pure Video Gen 2影像处理引擎,但显存接口将会保持256Bit,标准显存容量为512MB,这是NVIDIA首款中端产品支持256Bit接口,首款型号为 GeForce 9600GT。


NVIDIA推出GeForce 9600GT其中一个卖点,是要营救SLI技术需求过份低迷,令SLI技术带动SLI芯片组的销情,预期GeForce 9600GT SLI技术将会比现有GeForce 8800GTS 512要强上30-40%。


2011年初,NVIDIA一改之前对CPU研发的否认,公布了自己正在研发的Project Denver(丹佛计划)项目——即高性能桌面级64位ARM处理器的研发项目。


而NVIDIA借助ARM构架的处理器超高的性耗比、ARM的快速崛起以及自身在GPU方面的强大优势(CUDA通用运算);在这个融合以及云端的时代,未来可谓是一片光明。


新产品


简述


NVIDIA Geforce GTX650Ti矛头指向的是AMD Radeon HD7770,他们拥有相同的市场定位,在性能对比测试之前我们先简单的了解一下这款开普勒新品的具体规格。通过这张NVIDIA官方GTX650Ti规 格列表我们可以看出,这款代号GK-106显示核心拥有768个CUDA,核心频率达到925MHz。显存方面,搭载了容量为1GB,规格为GDDR5的 显存颗粒。供电方面配备有单6PIN辅助供电接口,可以看成虽然全新GTX600大部分显卡颠覆了传统长PCB多项供电的设计理念,但是对在对核心供电这 一块还是非常慎重的。再看官方给出的TDP为110W,接口方面则配备了2个DVI接口以及一个HDMI接口,并且支持PCI-E 3.0接口格式。


NVIDIA GeForce GTX650Ti这颗代号GK-106显示核心是由GTX660精简而来,核心内5组SMX精简到了4组,原有的960个CUDA也随之精简到了768 个,同时原有的80个纹理单元在精简掉一组SMX后也变成了64个,而光栅ROP单元缩减到16个。显存控制器也被精简掉一组由GTX660的 192bit变成了GTX650Ti的128bit。


架构


与GTX400向GTX500过度相比,此次采用全新工艺、全新构架的GTX600显得更具有意义,不仅在性能方面得到了倍数的提升,功耗、发热量方面也都得到了很好的控制。


我们先从开普勒构架中的SMX单元说起,与费米构架中SM单元不 同,SMX单元当中包含了巨大数量的CUDA Core核心,达到了夸张的192个,是原有费米的SM单元CUDA Core数量的6倍!完整的GK104核心共拥有1536个CUDA Core,是GF110的3倍!而这之前,NVIDIA对于SM当中的CUDA Core数量提升只能用保守来形容了,在G80时代为16个,GT200之后增加到了24个,到了GF100时代才增加到32个,即便是算上中端产品 GF114的SM单元架构,也最多不过达到了48个而已。NVIDIA的此次举动绝对是非常大胆的一个突破。


除了CUDA Core数量的激增外,对于SMX内部结构NVIDIA必然也要进行适当的调整,否则以原有的线程调度机制必然无法满足如此多CUDA Core的调度需求。因此,NVIDIA为每个SMX当中配备了四组Warp Scheduler(Warp调度器)以及八个Dispatch Unit(分派单元),大大加强了CUDA Core的任务派发能力。


除此以外,Instrucition Cache(指令高速缓存)、Register File(寄存器文件)、64KB Shared Memory/L1 Cache(64KB高速缓存)、Uniform Cache(统一高速缓存)等并没有太大变化。


自适应垂直同步


为了解决画面流畅度问题,NVIDIA推出全新Adaptive Vsync(自适应垂直同步)技术,我们在一些大型3D动作游戏中经常会看到Vsync(垂直同步)这个选项,它会起到什么作用呢?


V-sync(垂直同步)其作用主要是让显卡的运算和显示器刷新率一致以 稳定输出的画面质量。但启用V-Sync会大幅影响显卡性能(显示器刷新频率是多少显卡最多也只能有同等的帧数输出,而即使是Quad SLI显卡启用V-Sync后,如其显示器刷新频率只有65Hz,那么它在任何游戏中的速度最多也只有65 FPS),所以启用V-Sync由于很难体现出不同显卡的性能差异所以已基本没有多少显卡测试会开启这个功能。但在实际游戏中开启V-Sync实际也有助 提升游戏运行的稳定性。


而我们实际看到的画面并不可能与显卡渲染的游戏帧速率相同,而是仅能够达 到显示器的刷新速率。但是显卡多渲染的那些游戏帧画面就有可能会出现撕裂、跳帧等问题。而垂直同步则正是为了解决这一问题而出现。Adaptive Vsync(自适应垂直同步)技术能够让显卡自动根据游戏的帧速率来启用或禁用垂直同步功能。当游戏帧速率达到60FPS以上时,显卡将会自动开启垂直同 步,保证游戏画面不会出现撕裂等问题,而当游戏帧数低于60FPS后,垂直同步功能自动关闭,让游戏避免出现切换垂直同步速度时的卡顿问题。


抗锯齿技术


NVIDIA为了更好的抵制“狗牙”,又推出了全新的抗锯齿技术即 TXAA,TXAA分为TXAA1、TXAA2两个级别。全新的TXAA抗锯齿技术是通过硬件来实现的,在NVIDIA全新的304.79驱动中首次得到 真正应用,当然由于这项抗锯齿技术还未度过婴儿期,所以支持TXAA的游戏只有《The Secret World》。NVIDIA 全新的TXAA抗锯齿技是一款类等同于在动画、电影、游戏CG中所采用复杂的高画质过滤器,从而减少因为锯齿导致画面出现的撕裂和闪动等非常态显示。 通过对比完美的诠释了全新TXAA的强悍,相比8XMSAA其展现了更为圆滑、饱满的画质体验,TXAA1级别画质效果等同与MS8XAA抗锯齿效果,而 TXAA2级别可带来桌面级娱乐显卡顶级的画质效果,图上第三张展示的就是TXAA2级别。


价格定位


市场定位,GTX650Ti官方建议价格1099元,而AMD HD7770则为999元-1099之间。但我们都知道官方建议价格基本可以忽视,非公版肯定要比这个价格高出100-200元,强化供电以及散热。就价 格而言短期内GTX650Ti销量不会太高,主要是在价格上被HD7770所压制,同时还有受到自家GTX560-560Ti显卡在价格上的制约,如果价 格在999一线性价比就更为耀眼了。但话虽如此但凭借性能,仍推荐玩家朋友更新升级购买。


芯片新动向


Nvidia(英伟达)计划授权智能手机和平板电脑开发厂商使用自己的图形芯片技术。高通在手机芯片领域占据着绝对的优势,英伟达这样做的目的就在于想占领更大的市场份额,并能开启与三星、苹果之间的合作。


英伟达的首席执政官黄仁勋在路透社的采访中提到,英伟达会授权制造商使用自己的图形核心和图像专利,充分满足市场上的智能手机和平板电脑的需求。如果只把自己的芯片技术用在自产自销的Shield掌机上,无疑是一种浪费。黄仁勋说 道:“世界在改变,我们必须扩展我们的商务模式,像以前那样仅仅靠卖芯片盈利是远远不够的。我们想让我们的客户们(手机和平板制造商)用这些专利来开发自 己的应用核心(APU)。很多客户都不想直接纯粹的‘拿来’我们做好的芯片,而是想自己用我们的技术来开发出自己的芯片,他们完全有这样的能力、创新力, 现在我们给予他们这样的权利。”


移动芯片局势是这样的,高通占据绝对领导地位,苹果和三星绝大部分芯片自给自足。而老牌的芯片厂商如英特尔、英伟达和AMD,还是主打桌面和服务器平台,在移动平台上下手太晚,失去了先机。


英伟达的移动处理器Tegra性能非常强劲,据说能达到A6的数倍,但是现在只有极少数的设备采用了英伟达的核心,如Ouya、Shield。所以说,英伟达的技术的广泛应用,会给移动游戏产业带来不小的正面影响。