Được thành lập vào năm 1993, Nvidia là một công ty trẻ khi so sánh với các công ty bán dẫn khác. Tuy nhiên, tác động của nó đối với thế giới công nghệ là rất lớn. Theo Khảo sát phần cứng Steam, hơn 70% người dùng có card đồ họa Nvidia trong hệ thống chơi game của họ, trong khi Passmark cho biết hơn 60% người dùng có sản phẩm Nvidia.
Có rất nhiều công việc liên quan đến việc đạt được cấp độ đó và trong khi con chip đầu tiên của công ty vào năm 1995, NV1 dường như là một sản phẩm tuyệt vời cung cấp khả năng tăng tốc video và 3D, card âm thanh tích hợp và cổng gamepad, sự phụ thuộc của nó vào ánh xạ kết cấu bậc hai thay vì kết xuất đa giác tam giác có nghĩa là Nvidia đã đánh rơi quả bóng trong lần ra mắt hoành tráng của mình. Bài học rút ra là những con chip tiếp theo bao gồm một số thành công chắc chắn. Hãy cùng xem…
Ảnh: André Karwath
Là từ viết tắt của Real-time Interactive Video and Animation accelerator, RIVA 128 là sản phẩm kế thừa của NV1 và là sản phẩm thu hút sự chú ý của mọi người. Với khả năng hỗ trợ DirectX 5 và OpenGL, RIVA 128 đã không lặp lại những sai lầm tương tự. Nó dường như là bằng chứng trong tương lai ngay từ đầu, với 4 MB hỗ trợ SGRAM và AGP 2X.
Vào thời điểm đó, nó có thể theo kịp thẻ 3Dfx Voodoo, thẻ nhanh nhất trên thị trường. Hơn một triệu chiếc đã được xuất xưởng trong vòng 4 tháng đầu tiên kể từ khi phát hành RIVA 128, củng cố tầm quan trọng của nó với tư cách là một sản phẩm và một công ty.
Người kế nhiệm RIVA 128, TNT tốt nhưng vẫn bị 3Dfx vượt mặt. Nhưng năm sau, Nvidia đã cung cấp TNT2 với một số cải tiến đáng kể. Quy trình thu nhỏ xuống 250 nm (và sau này là 220 nm với TNT2 Pro) cho phép tốc độ xung nhịp cao hơn (lõi 125 MHz và 150 MHz trên bộ nhớ, so với 90/110 trên TNT ban đầu), trong khi chip hỗ trợ kết cấu lớn hơn, bộ đệm Z 32 bit, AGP 4X và bộ nhớ tối đa 32 MB.
So với các sản phẩm đối thủ từ 3Dfx, TNT2 hỗ trợ tốt hơn cho DirectX và OpenGL, đồng thời có chất lượng hình ảnh tuyệt vời với màu 32 bit. Các game thủ đã chú ý.
Năm 1999, Nvidia giới thiệu chip GeForce đầu tiên, được gọi là GeForce 256. Có hai biến thể, trong đó mẫu DDR cao cấp thu hút hầu hết sự chú ý nhờ bộ nhớ tốc độ cao.
GeForce 256 cũng có một công cụ chuyển đổi và chiếu sáng (T&L) cho phép chip xử lý các phép tính trước đây do CPU đảm nhận. Tính năng này cho phép thẻ được ghép nối với bộ xử lý chậm hơn nhưng vẫn mang lại hiệu suất tuyệt vời. Mặc dù các nhà phê bình và đối thủ cho rằng công nghệ này không cần thiết, nhưng cuối cùng nó đã trở nên phổ biến và được tìm thấy trong hầu hết mọi card đồ họa trên thị trường.
GeForce 256 cũng là nền tảng cho sản phẩm Quadro đầu tiên dành cho thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính. Dòng sản phẩm này đã mở ra một thị trường hoàn toàn mới và béo bở cho Nvidia.
Đầu những năm 2000 đã trở thành một cuộc xung đột hoàng gia giữa ATI và Nvidia, khi họ hỗ trợ lẫn nhau trong các kỷ nguyên GeForce 2, 3 và 4. Sau khi ATI loại bỏ Radeon 9700 của họ và gây ấn tượng với mọi người, Nvidia đã phải tung ra một sản phẩm của riêng mình, và do đó GeForce 6800 đã được giới thiệu.
Là một trong những sản phẩm đầu tiên sử dụng bộ nhớ GDDR3, GeForce 6800 là một con quỷ tốc độ, thậm chí còn loại bỏ X800 XT của ATI với sự hỗ trợ mô hình đổ bóng tốt hơn và độ chính xác của điểm nổi 32 bit so với Radeon. Hơn nữa, kể từ khi Nvidia mua lại 3Dfx, họ bắt đầu triển khai các tính năng và công nghệ từ công ty đồ họa cũ.
Một phần chính trong danh mục đầu tư của 3Dfx là Scan-Line Interleave, liên kết hai thẻ video và tăng sức mạnh xử lý 3D có sẵn. Vào năm 2004, Nvidia đã hiện đại hóa tính năng này và giới thiệu lại nó dưới dạng Giao diện liên kết có thể mở rộng (SLI) với nhiều người đam mê ghép nối 6800 để tạo ra PC chơi game đỉnh cao.
Hai năm sau GeForce 6800, Nvidia giới thiệu dòng GeForce 8800 mới. Card đồ họa mới là một con thú tuyệt đối của GPU chơi game. Với tối đa 128 bộ xử lý phát trực tuyến, lõi 575 MHz, xung nhịp đổ bóng 1,35 GHz và 768 MB GDDR3, nó thực sự có thể vượt xa một flagship GPU kép từ thế hệ trước.
Đây là một trong những sản phẩm đầu tiên sử dụng kiến trúc đổ bóng thống nhất. Dòng GeForce 8 được coi là nhanh thậm chí nhiều năm sau khi ra mắt lần đầu. Không phải mọi thứ đều hấp dẫn, vì một số lượng đáng kể chip của dòng này gặp phải sự cố quá nhiệt dẫn đến nhiều lỗi.
Ngay trước khi những năm 2010 xuất hiện, các bo mạch GPU kép đã trở thành một mặt hàng nóng và AMD đã khá tích cực với ATI Radeon 4870 x2 của mình. Để cạnh tranh với điều đó, Nvidia đã đưa ra GeForce GTX 295, đặt hai chip GeForce 200 của họ trên một bo mạch duy nhất.
Với trình điều khiển phù hợp, đây là card đồ họa nhanh nhất mà tiền có thể mua được và ở mức 500 đô la, nó có thể vượt trội hơn một cặp GTX 260 khi một chiếc duy nhất có MSRP là 450 đô la, khiến nó trở thành một món hời đối với những người đam mê.
Mặc dù việc ra mắt GeForce GTX 480 không diễn ra như kế hoạch, nhưng tất cả đều ổn với người kế nhiệm của nó được gọi là GTX 580. Kiến trúc Fermi được giải phóng hoàn toàn có nghĩa là 16 cụm bộ xử lý đa luồng, sáu bộ điều khiển bộ nhớ 64 bit đang hoạt động và bộ lọc FP16 tốc độ tối đa .
Card đồ họa này là thỏa thuận thực sự. Với sự nóng bỏng của AMD, GTX 580 cần phải có mọi thứ mà GTX 480 không có, và may mắn thay, nó đủ để kìm chân AMD trong một thời gian. GPU kép hàng đầu GTX 590 đã vấp phải những đánh giá gay gắt do độ ổn định kém và không thể vượt qua Radeon HD 6990.
Nvidia đã từng sản xuất các sản phẩm dành cho những người đam mê PC, các chuyên gia thiết kế và thậm chí cả siêu máy tính và các nhà nghiên cứu AI, nhưng với Tegra SoC, hãng đã tạo ra một bước nhảy vọt trong thế giới điện toán di động. Dòng sản phẩm Tegra dựa trên Arm được thiết kế cho điện thoại thông minh và máy tính bảng, nhưng mọi thứ còn vượt xa điều đó và sức mạnh xử lý bổ sung của SoC đã được sử dụng tốt trong Nintendo Switch.
Sự thành công của Switch đã vượt xa trên bảng xếp hạng, với gần 70 triệu thiết bị đã được bán kể từ năm 2017. Mỗi thiết bị đều đóng gói Tegra X1, kết hợp lõi tứ ARMv8 ARM Cortex-A57 với GPU 256 lõi dựa trên Maxwell.
Dòng GeForce GTX 1080 được sản xuất trên quy trình 16nm có ảnh hưởng cực kỳ lớn và là một cột mốc quan trọng đối với nhà sản xuất GPU, thể hiện sức mạnh và chuyên môn thiết kế của Nvidia. Kiến trúc Pascal vượt trội so với đối thủ, đến mức các thẻ GeForce GTX 10 vẫn gây tranh cãi trong vài năm, đây gần như là một điều bất thường trên thị trường đồ họa.
GTX 1080 đã trở thành tiêu chuẩn để đánh bại và ngay cả thế hệ GPU Nvidia tiếp theo cũng phải vật lộn để cho thấy bất kỳ sự cải thiện đáng kể nào về hiệu suất raster. Bộ nhớ GDDR5X tốc độ phù hợp với 2560 lõi trong GTX 1080 và 3584 lõi trong GTX 1080 Ti, dẫn đến tốc độ khung hình đáng kinh ngạc ngay cả khi bạn tăng độ phân giải.
Tiếp nối GTX 1080 là dòng RTX 20 chạy bằng Turing, lần đầu tiên triển khai tính năng dò tia phần cứng theo thời gian thực trong thẻ video hướng đến người tiêu dùng. Tuy nhiên, có rất ít trò chơi có tính năng dò tia vào thời điểm phát hành và nhìn chung, dòng RTX 20 không có cảm giác là một bước nhảy đủ đáng kể so với dòng GTX 10.
Nvidia đã nâng tầm với dòng RTX 30 và kiến trúc Ampere, đưa RTX 3080 trở thành thẻ chơi game đỉnh cao bất kể độ phân giải hay kích hoạt các tính năng dò tia đòi hỏi khắt khe khi sử dụng DLSS. 3080 có 28,3 tỷ bóng bán dẫn và 8704 lõi có tốc độ xung nhịp lên tới 1,7 GHz, mang lại hiệu suất vượt trội 70% so với RTX 2080 ở 4K rất ấn tượng.
Về mặt kém tích cực hơn, thẻ chỉ có bộ nhớ 10GB, mặc dù nó thuộc loại GDDR6X nhanh hơn. Nó cũng ngốn điện, nhưng nó rất nhanh và điều đó bù đắp cho tất cả. Với mức giá ban đầu là 700 đô la Mỹ (do tình trạng thiếu chip xảy ra sau đó sẽ là một giấc mơ nếu có được ở mức giá đó), nó có thể được coi là một món hời đối với những người đam mê nhờ chi phí thấp cho mỗi khung hình.
Nvidia đã phát triển thành một gã khổng lồ đồ họa và hơn thế nữa, bằng cách liên tục tạo ra các sản phẩm ấn tượng và sáng tạo cho những người đam mê và game thủ máy tính, nhưng gần đây nhất là cung cấp các giải pháp cho các nhà sản xuất ô tô, studio sáng tạo và nhà nghiên cứu. Chưa kể đến việc mua lại Arm sắp xảy ra (và hơi đáng ngờ?).
Ngày nay, Nvidia đang đẩy mạnh nỗ lực tạo ra các sản phẩm dò tia phần cứng thời gian thực, cho phép tạo ra ánh sáng chân thực. Tuy nhiên, ngay cả khi không có các tính năng này, GPU của nó vẫn thuộc loại hoạt động nhanh nhất trong ngành. Khi chúng ta ngồi trên một thế hệ trò chơi mới, với các bảng điều khiển mới có hỗ trợ dò tia, sẽ rất thú vị để xem liệu Nvidia có thể tăng vị trí dẫn đầu của mình so với đối thủ hay không.
25 năm sau: Bạn đã sở hữu bao nhiêu trong số này?
Ngoài ra, đừng bỏ lỡ tính năng song song của chúng tôi hiển thị Top 10 GPU AMD/ATI quan trọng nhất.