NVIDIA GeForce 900

GeForce 900 系列是 Nvidia 的一系列圖形芯片，是 GeForce 700 系列的繼任者。 該系列最初將以“GeForce 800”的綽號發布，但在與 Nvidia 的 GeForce M 系列一起使用該標識符作為年度發布后，Nvidia 放棄了桌面系列的綽號以協調這兩個系列。 GeForce 900 系列已由 GeForce 10 系列繼承。

據Nvidia稱，GeForce 900系列的所有顯卡首次支持DirectX 12，微軟Windows 10操作系統的“Feature Level 12.1”。

GM200圖形處理器作為GeForce 900系列的高端芯片，在此功能上取代了GeForce 700系列中的GK110 GPU。 GM200在601平方毫米的芯片面積上擁有80億個晶體管，是當時市場上xxx、最復雜的圖形處理器。 從技術角度來看，GM200 是 GM204 的 50% 大版本，具有 96 個光柵、3072 個著色器和 192 個紋理單元。然而，這也與其前輩有顯著差異：GF100、GF110 或 GK110 GPU 仍然擴展了雙精度功能 (FP64)，也用于專業系列 Quadro 和 Tesla。 為此，在 GK110 z 上。 例如，每個 SMX 塊中安裝了 64 個獨立的 ALU，這導致 DP 率為 1/3。 由于 GM200 上沒有這些單獨的 ALU（它們可能由于空間原因被取消，因為出于技術和經濟原因幾乎不可能生產大于 600 mm2 的 GPU），它只有 1/32 的 DP 率。 由于3D應用不需要雙精度運算，這方面在游戲領域沒有發揮作用，反而讓GM200不適用于專業的Tesla系列。 因此，Nvidia 放棄了之前為所有三個系列開發高端/發燒友芯片的策略，并沒有將 GM200 用于 Tesla 系列。 相反，GK110 的改進版本 GK210 圖形處理器專為 Tesla 加速器設計。 配備 GM200 的 Quadro M6000 于 2015 年 3 月 19 日發布，除了全芯片配置外，時鐘速率略低于 Titan 對應產品。 在雙精度性能方面，Maxwell Quadro 與基于 Kepler 的 Quadro K6000 相比是倒退了一步，后者僅在 GTC2018 上趕上了 Quadro GV100，Quadro GV100 專為工作站中的 HPC 工作負載而設計，基于Tesla V100 加速器的 Volta 芯片 GV100 和基于 Titan V 的。

2015 年 3 月 17 日，Nvidia 推出了首款使用 GM200 GPU 的顯卡 GeForce GTX Titan X。 GM200-400-A1用在全配Titan X上，配備12GB顯存。 雖然 Titan 系列的先前變體具有與其他 GeForce 型號不同的功能（例如提高 DP 率），但由于 GM200 GPU 的構造，Titan X 無法做到這一點。 相反，Nvidia 將 Titan X 宣傳為“xxx款 4K 顯卡”。 然而，這個名稱具有很大的誤導性，因為早期的顯卡也能夠顯示 4K 的分辨率。 Titan X 的xxx優勢是，它首次擁有足夠的計算能力，可以在這種分辨率下實現相對較高的幀率。 在 4K 下，它比 GeForce GTX 980 快 40% 到 45% 左右，成為市場上最快的單芯片卡。

2015 年 6 月 1 日，第二款基于 GM200 GPU 的型號 GeForce GTX 980 Ti 面世。 但是，GM200-310-A1 并沒有得到充分利用； 24 個著色器集群中的兩個現已停用。 雖然 GeForce GTX Titan X 的時鐘速度保持不變，但視頻內存從 12 GB 減少到 6 GB。 根據這個數據，GeForce GTX 980 Ti 的性能僅比 Titan X 低 5% 左右。實踐證明，顯存減半至 6 GB 沒有任何意義（僅對于大型 SLI 配置，可以在此處確定限制）并且兩個停用的著色器集群可以通過部分更高的升壓時鐘速率進行補償。

GM204 GPU是GeForce 900系列中的xxx款GPU，采用“第二代麥克斯韋架構”。 與xxx代 Kepler GeForce 600 系列一樣，Nvidia 在高端芯片 (GM200) 之前推出性能芯片 (GM204)。 Nvidia 和 AMD 一樣，在臺積電放棄 20 納米生產后，GM204 將繼續以 28 納米生產，這與原計劃相反。 它在 398 平方毫米的芯片面積上擁有 52 億個晶體管。 基本結構與xxx代 Maxwell 的 GM107 GPU 相同：著色器集群 (SMM) 仍然包含 128 個著色器和 8 個紋理單元，但一級緩存已從 64 kByte 增加到 96 kByte，紋理 -每個集群的緩存從 24 kByte 增加到 48 kByte。 GM204 總共包含 16 個著色器集群，其中四個集群分別連接到一個光柵引擎，為 GM204 提供 2048 個流處理器、128 個紋理單元、64 個 ROP 和一個 2 MB 二級緩存。 另一方面，新功能是首次支持 HDMI 輸出 2.0。 為了彌補與同類其他 GPU 相比較小的 256 位內存接口，Nvidia 引入了“第三代 Delta Color Compression”功能，這是一種帶寬節省器，據說可以減少大約 25% 的內存負載。 與 GM204 一起，Nvidia 引入了許多其他功能，例如新的抗鋸齒模式或下采樣，盡管這些功能不僅限于 GM204，而且后來通過驅動程序也可用于舊卡。