NVIDIA GeForce 10系列

NVIDIA GeForce 10系列^[1]是英伟达研发并推出的图形处理器系列，被用以取代NVIDIA GeForce 900系列图形处理器。该系列采用帕斯卡微架构来代替之前的麦克斯韦微架构，并采用台积电的16纳米及Samsung的14纳米鳍式多闸极晶体管工艺（Fin-FET）来制造。^[2]

GeForce 10 系列

GeForce GTX 1070 创始版
发布日期	2016年5月27日，​8年前​（2016-05-27）
代号	GP10x
架构	Pascal
产品系列	GeForce GT GeForce GTX
电晶体	18亿 14nm (GP108) 33亿 14nm (GP107) 44亿 16nm (GP106) 72亿 16nm (GP104) 120亿 16nm (GP102) 153亿 16nm (GP100)
制造工艺	台积电 16nm (FinFET) 三星 14nm (FinFET)
显卡
入门GPU	GeForce GT 1010 GeForce GT 1030 移动平台： MX110 MX130 MX150
中端GPU	GeForce GTX 1050 GeForce GTX 1050 Ti GeForce GTX 1060 移动平台： GTX 1050 GTX 1050 Max-Q GTX 1050Ti GTX 1050Ti Max-Q GTX 1060 GTX 1060 Max-Q
高端GPU	GeForce GTX 1070 GeForce GTX 1070 Ti GeForce GTX 1080 移动平台： GTX 1070 GTX 1070 MAX-Q GTX 1080 GTX 1080 Max-Q
旗舰GPU	GeForce GTX 1080 Ti NVIDIA TITAN X NVIDIA TITAN Xp
API支持
Direct3D	Direct3D 12 (12_1)
OpenGL	OpenGL 4.6
OpenCL	OpenCL 1.2
Vulkan	Vulkan 1.2
历史
前代产品	GeForce 900系列
后继产品	GeForce 16系列 GeForce 20系列

架构特性

NVIDIA GeForce 10系列的微架构命名为帕斯卡，根据17世纪的法国数学家布莱兹·帕斯卡而得名，Nvidia在2016年5月6日召开发布会。^[3]

帕斯卡GPU最高规格采用四组4-Hi HBM2显存，高端消费级显卡显存可达16GB，^[4]

帕斯卡架构的新功能：

• CUDA6.0 (仅GP100)，6.1
• DisplayPort 1.4
• HDMI 2.0b
• 第四代Delta色彩压缩
• PureVideo视频解码，支持HEVC Main10（10位元），Main12（12位）和VP9硬件解码
• HDCP2.2
• NVENC HEVC Main10 (10位元)硬件编码（GP108除外）
• GPU Boost 3.0
• 同时多投影
• HB SLI桥接技术
• 支持GDDR5X和GDDR5的新型内存控制器（仅GP102，GP104）
• 动态负载均衡调度系统。这使调度程序可以动态地调整分配给多个任务的GPU的数量，从而确保GPU保持工作饱和，除非没有可以安全分配的工作。因此，Nvidia已在Pascal的驱动程式中安全地激活了异步计算。
• 在驱动程式级别实现了三重缓冲。Nvidia将此称为“快速同步”。

从Windows 10 2004版开始，新增了对使用硬件加速GPU计划的支持，以减少延迟和提高性能，这需要WDDM 2.7的驱动程式级别。

晶片规格

桌面型平台显示核心

主条目：NVIDIA显示核心列表

• NVIDIA SLI支持2路SLI HB，或2/3/4路普通SLI配置。只有NVIDIA TITAN X/Xp、GeForce GTX 1080 Ti/1080/1070 Ti/1070开放SLI功能，其余的不支持SLI。
• 基于GP102的显卡没有DVI插槽，GeForce GTX 1080 Ti只有3组DP及一组HDMI插槽。

型号	推出年份	核心 代号	制程 (nm)	晶体管数 & 晶粒面积	核心配置		时钟频率			填充率		显示内存				运算性能 (GFLOPS)			总线 接口	TDP (W)	SLI 支持	发售价格(美金)
					核心配置 SPs:TMUs:ROPs[a]	二级 暂存 (MB)	默认 (MHz)	加速 (MHz)	存储器 (MT/s)	像素 (GP/s)	材质 (GT/s)	容量 (GB)	带宽 (GB/s)	类型	接口 带宽 (位元)	单精度 (加速)	双精度 (加速)	半精度 (加速)				零售版	创始版
GeForce GT 1030 (DDR4)	2018年3月12日	GP108- 310-A1	14	18亿 74mm2	384:24:16 （3 SM）	0.5	1151	1379	2100	18.41	27.6	2	16.8	DDR4	64	883 (1059)	27 (33)	13 (16)	PCIe 3.0 x4	20	否	$80	不适用
GeForce GT 1030	2017年5月17日	GP108- 300-A1					1227	1468	6000	19.6	29.4		48	GDDR5		942 (1127)	29 (35)	15 (18)		30
GeForce GTX 1050 2GB	2016年10月25日	GP107- 300-A1		33亿 132mm2	640:40:32 （5 SM）	1	1354	1455	7000	43.3	54.2		112		128	1733 (1862)	54 (58)	27 (29)	PCIe 3.0 x16	75		$109
GeForce GTX 1050 3GB	2018年5月21日	GP107- 301-A1			768:48:24 （6 SM）	0.75	1392	1518		33.4	66.8	3	84		96	2138 (2332)	66 (72)	33 (36)				?
GeForce GTX 1050 Ti	2016年10月25日	GP107- 400-A1			768:48:32 （6 SM）	1	1290	1392		41.3	61.9	4	112		128	1981 (2138)	62 (67)	31 (33)				$139
GeForce GTX 1060 3GB	2016年8月18日	GP106- 300-A1	16	44亿 200mm2	1152:72:48 （9 SM）	1.5	1506	1708	8000 9000	72.3	108.4	3	192 216		192	3470 (3935)	108 (123)	54 (61)		120		$199
GeForce GTX 1060 5GB	2017年12月26日	GP106- 350- K3-A1			1280:80:40 （10 SM）	1.25			8000	60.2	120.5	5	160		160	3855 (4372)	120 (137)	60 (68)				?
GeForce GTX 1060 6GB	2016年7月19日	GP106- 350- K3-A1			1280:80:48 （10 SM）	1.5			8000 9000	72.3		6	192 216		192							$249	$299
GeForce GTX 1060 6GB (GDDR5X)	2016年10月	GP104- 150- KA-A1		72亿 314mm2					8000				192	GDDR5X								不适用
GeForce GTX 1070	2016年6月10日	GP104- 200-A1			1920:120:64 （15 SM）	2	1506	1683		96.4	180.7	8	256	GDDR5	256	5783 (6463)	181 (202)	90 (101)		150	是	$379	$449
GeForce GTX 1070 Ti	2017年11月2日	GP104- 300-A1			2432:152:64 （19 SM）		1607			102.8	244.3					7816 (8186)	244 (256)	122 (128)		180		$449
GeForce GTX 1080	2016年5月27日	GP104- 400-A1 GP104- 410-A1			2560:160:64 （20 SM）			1733	10000 11000		257.1		320 352	GDDR5X		8228 (8873)	257(277)	128 (139)				$599	$699
GeForce GTX 1080 Ti	2017年3月10日	GP102- 350- K1-A1		120亿 471mm2	3584:224:88 （28 SM）	2.75	1480	1582	11000	130.2	331.5	11	484		352	10609 (11340)	332 (354)	166 (177)		250		$699
NVIDIA TITAN X	2016年8月2日	GP102- 400-A1			3584:224:96 （28 SM）	3	1417	1531	10000	136	317.4	12	480		384	10157 (10974)	317 (343)	159 (171)				不适用	$1,200
NVIDIA TITAN Xp	2017年4月6日	GP102- 450-A1			3840:240:96 （30 SM）		1405	1582	11410	135	337.2		547.7			10790 (12150)	337 (380)	169 (190)

1. 流处理器数量 : 纹理映射单元数量 : 渲染输出单元数量

移动平台显示核心

该系列移动GPU的最大亮点是同规格性能接近台式机，而不是“缩减版本”，因此与以往的命名方案不同，移动平台完全删除了“ M”后缀，表示这些移动GPU具有与台式GPU相似的性能，包括用户可以对其核心频率进行超频，这在以前是不可能的。此外，全系列的GTX 移动GPU也具有较低TDP和更安静的版本，称为“ Max-Q设计”，专门为超薄游戏笔记本设计，与合作伙伴团队共同参与设计，让笔记本从GPU到软件优化再到散热系统、供电电路都能得到优化。

从这一代开始就不再引入GT系列笔记本GPU，而是由MX系列移动GPU取代。只有MX150是基于台式机GT1030上使用的Pascal的GP108晶片，与台式机相比，时钟频率更高，而MX系列的其他晶片是前一代GPU的重命名版本。

型号	推出年份	核心 代号	制程 (nm)	晶体管数 & 晶粒面积	核心配置		时钟频率			填充率		显示内存				运算性能 (GFLOPS)			总线 接口	TDP (W)	SLI 支持
					核心配置 SPs:TMUs:ROPs	二级 暂存 (MB)	默认 (MHz)	加速 (MHz)	存储器 (MT/s)	像素 (GP/s)	材质 (GT/s)	容量 (GB)	带宽 (GB/s)	类型	接口 带宽 (位元)	单精度 (加速)	双精度 (加速)	半精度 (加速)
GeForce MX 110	2017年 11月17日	GM108 (N16V- GMR1- A1	28	未知	384:24:8 （3 SM）	1	965	993	5012	7.944	23.83	2	40.1	GDDR5 / DDR3	64	762.6	23.83	未知	PCIe 3.0 x16	30	否
GeForce MX 130		GM108 (N16S- GTR)					1122	1242		9.936	29.81						29.81
GeForce MX 150 (GT 1030)	2017年 5月25日	GP108- 300 (N17S- G1- A1)	14	18亿 74mm2	384:24:16 （3 SM）	0.5	1468	1531	6000	11.7	35.2	2 / 4	48	GDDR5		1127 (1177)	18	9	PCIe 3.0 x4	25
		GP108- 300 (N17S- LG- A1)					936	1037				2				718 (796)	11	6		10
GeForce GTX 1050	2017年 1月3日 (Max-Q 设计为 2018年 1月3日)	GP107- 300 (N17P- G0)		33亿 135mm2	640:40:16 （5 SM）	1	1354	1493	7000	43.3	54.2	2 / 4	112		128	1733 (1911)	27	14	PCIe 3.0 x16	53
		GP107- 300 (N17P- G0 Max Q					999- 1189	1139- 1328								1278- 1521 (1457- 1699)	未知			34-40
GeForce GTX 1050 Ti		GP107- 400 (N17P- G1)			768:48:32 （6 SM）		1493	1620		47.8	71.7	4				2293 (2488)	36	18		64
		GP107- 400 (N17P- G1 Max Q)					1151- 1290	1290- 1417								1767- 1981 (1981- 2176)	未知			40-46
GeForce GTX 1060	2016年 8月16日 (Max-Q 设计为 2017年 6月27日)	GP106- 400 (N17E- G1)	16	44亿 200mm2	1280:80:48 （10 SM）	1.5	1404	1670	8000	67.4	112	3 / 6	192		192	3594 (4275)	112	56		80
		GP106- 400 (N17E- G1 Max Q)					1063- 1265	1341- 1480								2721- 3238 (3432- 3788)	未知			60-70
GeForce GTX 1070		GP104- 200 (N17E- G2)		72亿 314mm2	2048:128:64 （16 SM）	2	1442	1645		92.3	185	8	256		256	5906 (6738)	185	92		115	是
		GP104- 200 (N17E- G2 Max Q)					1101- 1215	1265- 1379								4509- 4976 (5181- 5648)	未知			80-90
GeForce GTX 1080		GP104- 400 (N17E- G3)			2560:160:64 （20 SM）		1556	1733	10000	99.6	249		320	GDDR5X		7967 (8873)	249	124		150
		GP104- 400 (N17E- G3 Max Q)					1101- 1290	1278- 1458								5637- 6604 (6543- 7464)	未知			90-110

另见

• 帕斯卡微架构(Pascal)
• GeForce 900系列
• GeForce 16系列
• GeForce 20系列
• GeForce 30系列
• GeForce 40系列
• NVIDIA Quadro
• NVIDIA Tesla

参考资料

1. GTX 1080 Graphics Card. [2016-05-06]. （原始内容存档于2016-05-07）.
2. Talks of foundry partnership between NVIDIA and Samsung (14nm) didn't succeed, and the GPU maker decided to revert to TSMC's 16nm process.. [2015-08-25]. （原始内容存档于2015-09-18）.
3. NVIDIA Updates GPU Roadmap; Announces Pascal. The Official NVIDIA Blog. [2016-05-26]. （原始内容存档于2014-03-25）.
4. Nvidia Pascal GP100 GPU Flagship Will Pack A 4096-bit Memory Bus And Four 8-Hi HBM2 Stacks. [2015-08-25]. （原始内容存档于2015-08-20）.