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GeForce 600系列
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GeForce 600系列[2]是NVIDIA的第十四代GeForce显示芯片。GeForce 600首次发布于2011年12月6日，型号是GeForce 610M、GeForce GT 630M、GeForce GT 635M，均为上一代Fermi架构的移动版GPU。真正全新一代Kepler架构的产品于2012年3月22日正式发表，命名为GeForce GTX 680，竞争对手为AMD Radeon HD 7970。在发表的同时NVIDIA宣布更换沿用6年之久的GeForce Logo，着力于打造全新的GeForce品牌形象。
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架构介绍
开普勒架构以约翰内斯·开普勒命名，本身实际基于Fermi设计，核心由费米的流处理器群改为SMX，其中同样以CUDA核心、升级后的PolyMorph 2.0和Texture Units等组成，而每组CUDA核心的数量大幅增加，如GK104的CUDA核心数量为每组192，上代GF110为每组32个，数量是其6倍。GK104核心以两组SMX构成一个GPC单元，核心共有四组GPC单元和四组Raster引擎，之间共享有768KB L2缓存，GK104核心内含四组64bit存储器控制器，共支持256bit存储器，比上代GF110的384bit低。但GDDR5显示内存的频率提升，可以弥补有关减少。同时开普勒架构核心支持GPU Boost动态超频技术，通过PCB内置的芯片与BIOS控制，会根据GPU的TDP与实际运作功耗之间的差异来进行动态超频。其他的特性还包括采用台积电28nm制程工艺，支持PCI-E 3.0，支持全新的反锯齿技术TXAA及垂直同步技术Adaptive VSync。开普勒架构实现了单卡三屏输出（上一代产品只能以SLI方式进行），通过一个HDMI与两个DVI进行输出，同时还可以通过DisplayPort输出，组成3+1显示器模式。
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相对于以往的Streaming Mulit-processor，新的SMX中CUDA处理器的数量由32个大幅提升为192个[3]。最终结果就是采用较少的控制单元，去控制更多的CUDA核心[4]。事实上，新架构为了提升CUDA处理器的数量而作出的改良，是会降低整个架构的效率。但是，新的驱动程序已开始支持软件预解码，取代过往的硬件条件检查，晶体管的数量可以减少，但效率依然有所提升。
对手AMD Radeon HD 7000显示核心，硬性规定16个流处理器为一组，而使一个GCN数组支持4个线程。而NVIDIA的SIMT方面，线程可以自由分配。即是控制组件会根据负载，而决定一个线程由多少个CUDA核心负责。整个过程是动态的，但也考验了驱动程序和不同应用对之的优化程度。除了被称为CUDA核心的流处理器数目有所上升之外，每个SMX中有32个特殊功能单元，用作正弦、余弦等计算。每个SMX中，并行线程调度器亦提升至4个，用作调度CUDA核心。指令分派单元则双倍提升至8个，用作根据并行线程调度器，将数据分配给不同CUDA核心。加载/存储单元有32个，用作提取缓冲存储器或显示内存中的数据。纹理单元有32个，用作处理纹理和阴影。
CUDA核心的频率再不是核心频率的双倍，而是相同。NVIDIA声称是因应功率而作出改变。但也有意见是因为组件跟不上更高的频率[5]。
可以突破DirectX 11的限制，每个shader可以读获取纹理数量，由最多128个提升至可以超过一百万个[6]。现时只支持OpenGL，将来可以透过NVAPI支持DirectX。
每个SMX中的Polymorph Engine只有8个，比GTX580时的16个少。但曲面细分单元的运作频率和效率都有所提升，所以GTX680对曲面细分性能比GTX580的高。
显示核心可以动态超频，提升性能。硬件电路系统会作出监控，确保功率不会超过额定值。
垂直同步更新原意是FPS跟显示器更新率同步，减少画面撕裂效果。不过当FPS比较低的时候，开启垂直同步更新会造成更新率瞬间降低。为了解决问题，NVIDIA引入了自适应垂直同步更新。当游戏应用低过某个FPS的时候，垂直同步更新将会被关闭。
FXAA用意不是解决锯齿问题，但可以提升图像质量，效率比传统的MSAA提升60%。而TXAA是一种全新的，基于硬件的抗锯齿技术。透过GTX680中的HDR处理单元，矫正颜色。
为了追赶对手AMD的Eyefinity技术，GTX680支持四屏显示技术，也可配合自家的3D Vision Surround技术。相比对手，NVIDIA的多屏显示技术不需要使用DisplayPort接口。
首次支持Direct3D 11.1，相较于前代GeForce400/500支持的Direct3D 11，Direct 3D11.1是增量升级。然而实际上GeForce 600对Direct 3D11.1的支持并不完全，有4个Direct3D11.1的硬件特性并没有予以支持。NVIDIA认为，这些新增的特性完全可透过驱动程序来支持，无需在硬件电路上大做文章。[7]
部分产品介绍
- GeForce GT 640[8] - 2012年4月25日推出OEM版本。OEM版本GT 640拥有3种规格：一种使用上一代的GF116核心，拥有144个CUDA核心，核心主频720Mhz，采用主频为1782Mhz的GDDR3显示内存，位宽192比特，容量1.5GB/3GB，TDP为75W；其余两种使用GK107显示核心，不同点在于核心主频和使用的显示内存，一种核心主频为797Mhz，采用位宽为128位，主频为1782Mhz，容量1GB/2GB的DDR3显示内存，其TDP为50W，另一种核心主频950Mhz，采用位宽为128位，主频为5000Mhz，容量1GB/2GB的DDR5显示内存，TDP为70W。[9]2012年6月推出零售版[10]。零售版GT 640拥有2种规格：两种使用GK107显示核心，不同点在于核心主频和使用的显示内存，一种核心主频797Mhz，采用位宽为128位，主频为1782Mhz，容量2GB的DDR3显示内存，TDP为50W，另一种核心主频1046Mhz，采用位宽为64位，主频为5000Mhz，容量1GB的DDR5显示内存，TDP为50W。
- GeForce GT 645[11]和GeForce GTX 645[12] - 前者于2012年4月25日推出，供OEM市场，GeForce GTX 560 SE的更名版，芯片代号为GF114-400-A1；在2013年4月22日GT 645被GTX 650的OEM版本：GTX 645所取代，采用规格有所删减，代号为GK106的显示核心，576个CUDA核心，核心主频823MHz，存储器位宽128位，容量1GB的GDDR5显示内存。
- GeForce GTX 650[13] - 2012年9月17日发布。采用代号为GK107的显示核心（GK107-450-A2）：384个CUDA核心，核心主频1058MHz；GDDR5显示内存，容量1GB、位宽128位；采用单6-Pin辅助供电连接端口。
- GeForce GTX 650 Ti[14]和GeForce GTX 650 Ti Boost[15]，前者2012年10月9日发布，采用规格有所删减，代号为GK106的显示核心，768个CUDA核心，核心主频928MHz，128位位宽的GDDR5显示内存；后者于2013年3月26日发布，采用几乎相同的核心，但核心主频升至980MHz，而且使用192比特位宽的GDDR5存储器控制器，显示内存容量2GB。
- GeForce GTX 660[16][17] - 2012年8月22日发布。OEM版本采用进一步“阉割”的代号为GK104的核心（GK104-200-KD-A2）：1152个CUDA核心，核心主频823MHz～888MHz；零售版是全新的代号为GK106的显示核心（GK106-400-A1）：960个流处理器，核心主频980MHz；零售版和OEM版本均采用GDDR5显示内存，位宽192比特，但OEM版的存储器容量为1.5GB或3GB，而零售版的容量则为2GB；OEM版本和零售版的的外接辅助供电均为单6Pin连接端口。
- GeForce GTX 660 Ti[18] - 2012年8月19日正式发布。GeForce GTX 660 Ti采用规格和GeForce GTX 670相同的代号为GK104的核心（GK104-300-KD-A2），1344个CUDA核心，供电设计也和GTX 670一致，依然是双6Pin供电，存储器容量一样是2GB/4GB GDDR5但其位宽降至192比特，公版的PCB也和GTX670一致。[19][20]
- GeForce GTX 670[21] - 2012年5月10日发布。GeForce GTX 670采用规格小幅删减的代号为GK104的显示核心（GK104-325-A2），拥有1344个CUDA核心，112个纹理单元，32个ROP光栅单元，核心主频为900MHz，采用主频为5000Mhz的GDDR5显示内存，位宽256比特，容量2GB/4GB，采用双6Pin辅助供电，但公版的PCB则采用紧凑设计，使得公版GTX 670的电路板长度比公版GTX 680的短了1/3。[22]
- GeForce GTX 680[23] - 2012年3月22日推出。采用完整的，代号为GK104的显示核心（GK104-400）。 GTX 680公版显卡采用P2002 PCB，有1536个CUDA核心，核心主频1006MHz，着色器主频2012MHz，存储器主频6208MHz，容量为2GB，TDP为195W，采用双6Pin外接辅助供电。在多个媒体评测中性能超过竞争对手AMD的Radeon HD 7970，但仍不敌AMD稍后推出的Radeon HD 7970 GHz Edition。
- GeForce GTX 690[24] - 2012年4月29日推出。在2012年5月1日国际劳动节假期，已经有不少媒体收到了测试样卡。GeForce GTX 690采用2颗完整的代号为GK104的显示核心（GK104-355-A2），3072个CUDA核心，核心主频915MHz，4GB容量的512位位宽GDDR5显示内存，外接双8Pin辅助供电。[25][26]2013年，有硬件玩家发现，公版的Geforce GTX 690仅仅更变PCB背板上GPU芯片邻近的几颗电阻焊接位上的电阻有无或电阻阻值，即可变成Quadro K5000专业绘图卡或是Tesla K10运算加速卡。而GTX690也被称为“战术核显卡”。[来源请求][27]
芯片规格
- 1 统一渲染器/流处理器数量 : 纹理映射单元数量 : 渲染输出单元数量
- 2 GeForce 605是GeForce 510的更名产品。
- 3 GeForce GT 610是GeForce GT 520的更名产品[28]
- 4 GeForce GT 620的OEM版本是GeForce GT 520的更名版本
- 5 GeForce GT 620的零售版本是GeForce GT 530的更名版本[28]
- 6 更新版GeForce GT 630 DDR3版本是GeForce GT 440 DDR3版本的更名版本[28]
- 7 GeForce GT 630 GDDR5版本是GeForce GT 440 GDDR5版本的更名版本
- 8 GeForce GT 640 OEM版本是GeForce GT 545 DDR3版本的更名版本
- 9 GeForce GT 645 OEM版本是GeForce GTX 560 SE的更名版本
- 10 像素填充率的计算：ROP的数量乘以基准核心时钟频率（主频单位Hz），单位像素数每秒（P/s）。
- 11 纹理填充率的计算：TMU的数量乘以基准核心时钟频率（主频单位Hz），单位纹理数每秒（T/s）。
- 12 GDDR5显存的资料传输时钟频率是其运作主频的四倍，DDR3存储器的则为两倍。
GeForce 600M系列，是面向笔记本电脑平台的显示核心。
相关条目
参考链接
外部链接
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