在過去 20 幾年的遊戲顯示卡市場中,NVIDIA 幾乎佔領了整個獨立顯示卡市場,即便是到現今,依然是顯示卡界中的霸主。但是也並不是一路走來都這麼順遂,在與 AMD 長年以來的角逐競技中,NVIDIA 也一直都受到競爭對手給的壓力,必須不斷推陳出新。尤其 AMD 在近幾年的顯示卡產品線中繳出亮眼的成績,也讓 NVIDIA 不得不在現有的硬實力中更上一層樓。

老實說,很難明確地說出哪一張 NVIDIA GPU 可以被稱為有史以來最好的一張顯示卡,以下整理出 5 張在 NVIDIA GPU 歷史中佔有一席之地的顯示卡。

世上第一款 GPU-GeForce 256 

圖片來源:維基百科

在 1990 年代,顯示卡在市場上是多強鼎立的局面,那時候並不像現在這樣由 NVIDIA 以及 AMD 強強對決,除了 ATI (後被 AMD 收購)還有如 3dfx (後被 NVIDIA 收購)、Matrox 等公司在市場上角逐。

然而這個情形在迎來千禧年之際有了變化。

1999 年底,NVIDIA Geforce 256 問世,並同時提出了「GPU」的概念。過去的顯示卡主要負責 2D 圖像的顯示,而 Geforce 256 將 3D 渲染中的主要運算工作由 CPU 全權交移給顯示卡運算,使得它成為了真正意義上的「獨立顯示卡」。

而且除此之外,Geforce 256 也是史上第一款 256 位元的顯示卡,並且加入了對 DDR 記憶體的支援,使得 Geforce 256 無論在效能還是架構上都壓倒性的勝利。

到了 2000 年底,顯示卡市場上已經見不到 3dfx 等公司的蹤影,只剩下 NVIDIA 以及 ATI 仍然存活在市場上,也開啟了接下來 NVIDIA 與 AMD 的雙強鼎立時期。

超大核心 GPU-GeForce 8800 GTX 

圖片來源:維基百科

隨著 GPU 在市場上持續蓬勃發展,NVIDIA 也持續思考要如何在市場上保持競爭力。由於晶片的效能取決於晶片中電晶體的數量多寡,所以 ATI 想到了一個方式:透過提升核心面積的方式,最直接且有效的提升了晶片中的電晶體數量。從 Radeon 9000 系列開始,顯示卡核心面積最大可以達到 300 平方公釐,這在當時可以說是前所未見的大尺寸。

然而在 2006 年,NVIDIA 硬是在這場大面積核心競爭中突破了極限,推出了 GeForce 8 系列顯示卡。

旗艦的 GeForce 8800 GTX 核心面積甚至接近 500 平方公釐,即使現在來看,也是一個非常巨大的晶片尺寸。由於面積的倍增,電晶體數量幾乎是上一代旗艦款的三倍,效能差距可想而知。

同時 ATI 也面臨了 AMD 的收購,導致 Radeon 系列產品的開發沉寂了一段時間,讓 NVIDIA 在顯示卡大戰中取得了巨大的領先。


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製程大躍進- GeForce GTX 680 

時間來到 2012 年,在此過去數年,大核心 GPU 依舊是 NVIDIA 的主力產品,之後也推出了許多大核心 GPU 系列如 GTX 200、GTX 400 等。

於此同時,收購了 ATI 的 AMD 做出了與之相反的策略,轉往小核心 GPU 進行研發。因為大核心並不是沒有缺點,核心面積越大代表著每顆晶片的製作成本越高。

而 AMD 還有另一項優勢,就是他們在製程上時常領先 NVIDIA

前面提到增加電晶體數量就是增加效能,AMD 採用更先進的製程節點,因此可以在相同面積下塞入更多的電晶體數量,讓小核心 GPU 也具有未必會輸給大核心 GPU 的實力,而 Radeon HD 7000 系列就此誕生。

AMD 早 NVIDIA 一步從 40 奈米製程前進到 28 奈米製程,這是一個很大製程差距。但是 AMD 的好日子並沒有持續的很久,在 28 奈米的 Radeon HD 7000 系列推出後的兩個月,NVIDIA 就也推出了 28 奈米製程產品 GeForce GTX 600 系列。

旗艦的 GeForce GTX 680 在效能功耗比以及晶片尺寸上,都超越了 AMD 的旗艦產品,而且他們是在同一個製程節點上。這也是 NVIDIA 首次在製程上趕上 AMD 的節點。

雖然 GTX 680 時期以前的競爭都是一來一往的情形居多,但是隨著 NVIDIA 漸漸加快製程的節點更新腳步,在接下來的時間裡,NVIDIA 可說是越來越無往不利。

前無古人後無來者-GeForce GTX 1080

自從 GeForce GTX 680 系列推出後,NVIDIA 在顯示卡市場上的地位就一直遙遙領先 AMD。而之後的 GTX 780 到 GTX980,也是完全沒有把 AMD 的 R9 系列顯示卡放在眼裡,過去兩強爭霸的情形在這個時期已經不復見,取而代之的是 NVIDIA 的一統天下。

2016 年,隨著台積電成功地從 28 奈米節點向 16 奈米節點躍進,NVIDIA 推出了 Pascal 架構的 GTX 10 系列顯示卡,其中 GTX 1080 可以說是前無古人後無來者。

Pascal 架構與前一代的 Maxwell 架構在效能上其實並沒有差太多,但是受益於 16 奈米製程,GTX 1080 甚至比前一代卡皇 GTX 980 Ti 的效能高出 30%,同時晶片尺寸也有所縮減,售價也比起上一代便宜了 50 美元。

GTX 1080 無疑為 NVIDIA 帶來了壓倒性的市場地位,市面上根本沒有其他顯示卡可以與之匹敵。當時 AMD 最強的 Fury X 顯示卡僅僅只能趕上 GTX 1070 的效能,雖然後續 AMD 又推出了 RX Vega 系列顯示卡成功趕上 GTX 1080,但那也已經是 GTX 1080 推出後一年的事情了。

這時 GTX 1080 已經稱霸顯卡天下,唯一能夠與 GTX 1080 競爭的,只有自家的小改款 GTX 1080 Ti,可說是最大的敵人只剩下自己

在這樣的態勢下,AMD 基本上已經看不到車尾燈,所有人都認為,AMD 可能再也沒有機會切入高階顯示卡市場。

重回正軌-GeForce RTX 3080 

或許是因為 NVIDIA 在市場上已經稱霸了多年,導致他們在產品開發上有點無所適從,在 GeForce RTX 20 系列推出時更顯現了這一個問題。

效能上因為競爭對手的疲弱,GeForce RTX 20 系列在推出時並沒有延續 10 系列給人帶來的效能躍進,反而是推出了不符當代遊戲需求的光線追蹤技術以及深度學習超採樣(DLSS)。

光線追蹤已經不是老技術,但是在推出的當下由於效能並不怎麼好,並且支援的遊戲少之又少。而 NVIDIA 甚至近一步提升顯示卡的售價,導致此系列相較其他顯示卡是罵聲連連。 

不過隨著 AMD 正式拋棄 Global Foundries 的 14 奈米製程,轉而改用台積電的 7 奈米製程,並且推出 RDNA 架構,讓 AMD 的 Radeon RX 5000 系列急起直追,給 NVIDIA 帶來了不小的壓力。

對此,NVIDIA 決定在下一代產品上重整旗鼓,推出了 GeForce RTX 30 系列。架構上使用了最新一代的 Ampere 架構,搭配三星的 8 奈米製程,並且首次在顯示卡上搭載了 GDDR6X 的記憶體,使得 GeForce RTX 3080 在效能上更勝前一代的 RTX 2080Ti。

NVIDIA 終於再次帶來超越前代極限的產品,使遊戲領域進入 4K 時代。當然 AMD 也不甘示弱,同時推出了全新一代 RDNA2 架構的 Radeon RX 6000 系列與之對抗,在 2021 年,終於再次見到 NVIDIA 與 AMD 雙方勢均力敵又不甘示弱的頂尖對決


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但是這樣的對決也隨著 2021 年的晶片短缺與加密貨幣的牛市,僅存在發表會上。發表後的幾個月,在市場上幾乎沒有辦法買到 RTX 系列的顯示卡,即便有廠商開賣,也是遠遠超過建議零售價。

所有的 OEM 廠商都擅自調高了顯示卡的售價,讓多數玩家沒有能力入手任何一張顯示卡,於是高性價比以及強悍遊戲性能,最終在 2021 年變成了簡報上的文字,看得到吃不到。

 2022 年將再次迎來強強對決!

時間來到現在,顯示卡的需求似乎已經明顯地減少,市場上也已經可以看的到多數顯示卡回歸架上,雖然在售價上依然是居高不下,但是已經相比去年好上太多了。

今年下半年,NVIDIA 即將推出 GeForce RTX 40 系列顯示卡,並且 AMD 的 Radeon RX 7000 系列顯示卡也蓄勢待發,或許兩強的顯示卡競爭又能在今年回歸我們眼前。

過去 NVIDIA 的顯示卡最為人詬病的就是其製程落後以及售價過於昂貴,今年的 RTX 40 系列顯示卡可望搭載台積電最新的 5 奈米製程節點,讓 NVIDIA 與 AMD 再次在製程上平起平坐。這麼一來,雙方的對決就會在架構以及售價上了。

而 Intel 也在此時加入了獨立顯示卡的競爭行列,雖然目前看來在效能上還無法在高階顯示卡市場上競爭,但中低階顯示卡或許又會來一場腥風血雨也不一定,令許多網友相當期待接下來的發展。

不過,不管是哪一家的顯示卡,只要能夠推出效能與與功耗平衡的產品,並且在售價上不過度溢價,在這幾年玩家市場近乎被放棄的情形下,新的顯示卡勢必會吸引到不少的玩家購買。


老黃證實 9 月 NVIDIA GTC 大會將發表 RTX 40 系列 GPU

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