La GeForce 256 es la versión original de la línea de productos " GeForce " de Nvidia . Anunciada el 31 de agosto de 1999 y lanzada el 11 de octubre de 1999, la GeForce 256 mejora a su predecesora ( RIVA TNT2 ) al aumentar la cantidad de canales de píxeles fijos , descargar los cálculos de geometría del host a un motor de transformación e iluminación (T&L) de hardware y agregar compensación de movimiento de hardware para video MPEG-2 . Ofreció un salto notable en el rendimiento de los juegos de PC en 3D y fue el primer acelerador 3D totalmente compatible con Direct3D 7 .
El chip fue fabricado por TSMC utilizando su proceso CMOS de 220 nm . [2] Hay dos versiones de la GeForce 256: la versión SDR lanzada en octubre de 1999 y la versión DDR lanzada a mediados de diciembre de 1999, cada una con un tipo diferente de memoria SDRAM . La versión SDR utiliza memoria SDR SDRAM de Samsung Electronics , [3] [4] mientras que la versión DDR posterior utiliza memoria DDR SDRAM de Hyundai Electronics (ahora SK Hynix ). [5] [6]
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La GeForce 256 se comercializó como "la primera 'GPU' o unidad de procesamiento gráfico del mundo ", un término que Nvidia definió en ese momento como "un procesador de un solo chip con motores integrados de transformación, iluminación, configuración/recorte de triángulos y renderizado que es capaz de procesar un mínimo de 10 millones de polígonos por segundo". [7] [8]
El "256" en su nombre proviene del "motor de renderizado QuadPipe de 256 bits", un término que describe las cuatro tuberías de píxeles de 64 bits del chip NV10. En juegos con una sola textura, NV10 podía generar 4 píxeles por ciclo, mientras que en un escenario con dos texturas esto se limitaría a 2 píxeles multitextura por ciclo, ya que el chip todavía tenía solo una TMU por tubería, al igual que TNT2. [9] En términos de características de renderizado, GeForce 256 también agregó soporte para mapeo de entorno cúbico [9] y mapeo de relieve de producto punto (Dot3) . [10]
La integración del hardware de transformación e iluminación en la propia GPU diferenció a la GeForce 256 de los aceleradores 3D más antiguos que dependían de la CPU para realizar estos cálculos (también conocidos como transformación e iluminación de software). Esta reducción de la complejidad de la solución de gráficos 3D redujo el costo de dicho hardware a un nuevo mínimo y lo hizo accesible a las tarjetas gráficas de consumo baratas en lugar de estar limitado al costoso nicho anterior orientado a profesionales diseñado para el diseño asistido por computadora (CAD). El motor T&L de NV10 también permitió a Nvidia ingresar al mercado CAD con tarjetas dedicadas por primera vez, con un producto llamado Quadro . La línea Quadro usa los mismos chips de silicio que las tarjetas GeForce, pero tiene diferente compatibilidad con controladores y certificaciones adaptadas a los requisitos únicos de las aplicaciones CAD. [11]
En comparación con los aceleradores de juegos 3D de gama alta anteriores, como 3dfx Voodoo3 3500 y Nvidia RIVA TNT2 Ultra , GeForce proporcionó hasta un 50% o más de mejora en la velocidad de cuadros en algunos juegos (escritos específicamente para aprovechar el hardware T&L) cuando se combinaba con una CPU de muy bajo presupuesto. El lanzamiento posterior y la adopción generalizada de las tarjetas GeForce 2 MX/4 MX con el mismo conjunto de características significaron un soporte inusualmente largo para la GeForce 256, hasta aproximadamente 2006, en juegos como Star Wars: Empire at War o Half-Life 2 , el último de los cuales presentaba una ruta compatible con Direct3D 7, utilizando un subconjunto de Direct3D 9 para apuntar a la tubería de función fija de estas GPU.
Sin un amplio soporte de aplicaciones en ese momento, los críticos señalaron que la tecnología T&L tenía poco valor en el mundo real. Inicialmente, solo fue algo beneficiosa en ciertas situaciones en algunos juegos de disparos en primera persona en 3D basados en OpenGL , en particular Quake III Arena . Los puntos de referencia que utilizan CPU de bajo presupuesto como el Celeron 300A darían resultados favorables para la GeForce 256, pero los puntos de referencia realizados con algunas CPU como el Pentium II 300 darían mejores resultados con algunas tarjetas gráficas más antiguas como la 3dfx Voodoo 2. 3dfx y otras compañías de tarjetas gráficas de la competencia señalaron que una CPU rápida podría compensar con creces la falta de una unidad T&L. El soporte de software para hardware T&L no fue algo común hasta varios años después del lanzamiento de la primera GeForce. Los primeros controladores tenían errores y eran lentos, mientras que las tarjetas 3dfx disfrutaban de una API Glide eficiente, de alta velocidad y madura y/o soporte MiniGL para la mayoría de los juegos. Sólo después de que la GeForce 256 fue reemplazada por la GeForce 2 , y la Radeon equipada con T&L de ATI también estuvo en el mercado, el hardware T&L se convirtió en una característica ampliamente utilizada en los juegos.
La GeForce 256 también era bastante cara para la época y no ofrecía ventajas tangibles sobre los productos de la competencia más allá de la aceleración 3D. Por ejemplo, su interfaz gráfica de usuario y la aceleración de la reproducción de vídeo no eran significativamente mejores que las que ofrecían la competencia o incluso los productos Nvidia más antiguos. Además, algunas tarjetas GeForce tenían circuitos de señal analógica deficientes, lo que provocaba que la salida de la pantalla fuera borrosa. [ cita requerida ]
A medida que las CPU se volvieron más rápidas, la GeForce 256 demostró que la desventaja de la T&L del hardware es que, si una CPU es lo suficientemente rápida, puede realizar funciones de T&L más rápido que la GPU, lo que hace que la GPU sea un obstáculo para el rendimiento de renderizado. Esto cambió la forma en que funcionaba el mercado de gráficos, fomentando una vida útil más corta de las tarjetas gráficas y poniendo menos énfasis en la CPU para juegos.
La GeForce 256 introdujo [12] la compensación de movimiento como una unidad funcional del chip NV10, [13] [14] esta unidad de primera generación sería reemplazada por el HDVP (procesador de video de alta definición) de Nvidia en la GeForce 2 GTS.
NVIDIA ha dejado de brindar soporte de controladores para la serie GeForce 256.
Los controladores para Windows 2000/XP se pueden instalar en versiones posteriores de Windows, como Windows Vista y 7; sin embargo, no admiten la composición de escritorio ni los efectos Aero de estos sistemas operativos.
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