Sommaire :

 Introduction - Généralités
 Caractéristiques geForce


 Architecture geForce 256
 Transform Engine


 Suite Transform Engine
 Lighting Engine
 Avantages du T&L


 Captures d'écran T&L
 Sphere / Cube Mapping


 Vertex Blending
 AGP 4X "Fast Write"


 Utilisation / performances
 Les différents modèles
 Conclusion


 


Date article : 26 Octobre 1999


Introduction :

La preview du geForce 256 que j'avais effectuée en septembre n'était qu'une simple présentation qui permettait de dévoiler les prétentions du nouveau processeur de nVidia.
Dans le présent dossier, j'ai tenté de regrouper un maximum d'informations sur le petit prodige de nVidia : le geForce 256, la nouvelle fusée du calcul 3D.

Depuis la sortie des premières cartes accélératrices 3D de 3dfx (Voodoo puis Voodoo²), le monde de la 3D est en effervescence perpétuelle. Ainsi, des chips graphiques de plus en plus performants, qui offrent de plus en plus d'effets et de qualité graphique, se sont succédés depuis.

NVidia est depuis longtemps l'un des acteurs majeurs du monde de la 3D.
C'est le Riva TnT qui a propulsé nVidia en tête des hit-parades de la 3D.
Le TnT2 et l'Ultra TnT2, qui est toujours le chip 3D le plus rapide du moment
(sans parler du geForce), ont conforté cette position de leader.
Pour poursuivre sa constante évolution technologique, nVidia a sorti un nouveau processeur graphique 2D/3D, basé sur une architecture toute nouvelle elle aussi : le geForce 256.


Généralités sur le geForce 256 :

Sous le nom de code NV10, nVidia avait annoncé un chip 3D révolutionnaire et ultra-puissant.
Le Mardi 31 Août 1999, nVidia a annoncé en grande pompe la naissance de son nouveau bébé.
Mais les versions définitives des cartes graphiques à base de geForce sont seulement sur le point de sortir et de nombreux constructeurs se préparent à commercialiser leurs nouvelles cartes.

Passons maintenant au chip lui-même.
Le geForce 256 est gravé en 0,22µ, et ne compte pas moins de 23 millions de transistors ! Mais les deux principales nouveautés de ce chip sont :
- véritable architecture 256 bits
- intégration d'un moteur de Transformation & Lighting

C'est la première fois qu'un chip graphique "grand public" intègre ces technologies.
En comparaison, le Matrox G400 exploite une interface mémoire de deux bus de 128 bits (contre un seul pour le geForce 256), mais le G400 en lui-même n'est que 128 bits.
D'autre part, malgré sa faible fréquence (120 MHz pour commencer), le geForce 256 offre une puissance phénoménale. En ce qui concerne la 3D, le geForce 256 dispose de 4 unités indépendantes, à savoir le Transform Engine, le Lighting Engine, le Setup Engine et le Rendering Engine, chacune intervenant après l'autre dans la création de la scène 3D.
nVidia considère ainsi le geForce 256 comme le premier véritable GPU (Graphic Processing Unit).


Principales caractéristiques techniques du geForce 256 :

  • gravure en 0,22µ
  • environ 23 millions de transistors
  • architecture 256 bits
  • chip cadencé à 120 MHz (au début)
  • interface mémoire 128 bits
  • AGP 2X/4X avec AGP 4X "Fast Writes"
  • jusqu'à 128Mo de mémoire vidéo
  • Rendu 3D 32 bits
  • Z-Buffer en 16, 24 ou 32 bits
  • 4 pipelines indépendants
  • Stencil buffer 8 bits; Anisotropic filtering
  • Full screen anti-aliasing
  • Moteur Transformation & lighting (entiers)
  • Specular lighting / diffuse shading
  • Vertex blending
  • Single-pass emboss mapping
  • Dot-product bump mapping
  • Cube Environment Mapping
  • Gestion des particules
  • DirectX Texture Compression (DXTC - S3TC)
  • Compatible DirectX7 et OpenGL
  • RAMDAC cadencé à 350 MHz
  • Résolutions 2D/3D jusqu'à 2048 x 1536
  • Décodage DVD vidéo semi-matériel
  • Gestion des écrans plats et d'une sortie TV

Première chose qui surprend : la fréquence du chip : seulement 120 MHz.
Cela paraît vraiment très peu comparé aux 175 MHz d'une Ultra TnT2 Guillemot Xentor 32.
De plus, le geForce est gravé en 0,22µ, au lieu des 0,18µ prévu initialement.
Et avec ses 23 millions de transistors (contre 9,5 millions pour un Pentium III), le geForce 256
coûte plus cher à fabriquer, et chauffe plus.
Le chip consomme beaucoup de courant : alors attention sur les anciennes cartes mères qui ne sont pas conformes aux spécifications de l'AGP en ce qui concerne l'alimentation électrique.
Mais rassurez-vous, sur les cartes mères et les alimentations récentes, il n'y a pas de problèmes.
C'est pour cela que le geForce 256 ne sera cadencé qu'à 120 MHz dans un premier temps.
Pourtant, malgré ces restrictions, le geForce 256, avec son architecture innovante, développe une puissance phénoménale et dispose d'un gros potentiel.

Enfin, sachez qu'il existe deux types de cartes graphiques à base de geForce, fonction de la mémoire vidéo utilisée :
- mémoire SDR (Single Data Rate)
- mémoire DDR (Double Data Rate)

Comme son nom l'indique, la mémoire DDR est plus rapide que la SDR.
La mémoire vidéo DDR permet de doubler la bande passante de la mémoire vidéo (par rapport à la SDR) et d'améliorer les performances dans les hautes résolutions (supérieures à 1024x768).
Mais les cartes geForce à base de mémoire DDR sont plus chères (environ 800 F de plus).


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