Mnogo je vremena prošlo otkada je NVIDIA posljednji put radikalno promjenila arhitekturu svojih GPU-a. Točnije, to se zadnji put dogodilo s lansiranjem GeForce 6 serije grafičkih procesora. GeForce 7 koji je lansiran kasnije, bio je baziran na istoj arhitekturi, s manjim kozmetičkim promjenama. Sada je napokon došlo vrijeme za novu veliku promjenu, a njen nosioc je grafički procesor razvijan pod imenom G80. Novi GPU-a je zaista revolucionaran u svakom pogledu, a vjerojatno najzanimljiviji feature je kompatibilnost s novom, desetom generacijom Direct X API-a, no osim toga tu su i mnogi drugi zanimljivi detalji. Kako bi napravili dostojan pregled nove generacije NVIDIA-inih kartica, pozabavili smo se s referentnim modelom najsnažnije kartice iz cijele serije, GeForceom 8800 GTX, te s dva za nijansu slabija produkcijska modela – MSI-evim i BFG-evim GeForceom 8800 GTS. Nove smo kartice sučelili sa starim šampionima – GeForceom 7950 GX2 i Radeonom X1950 XTX.
Razvoj GeForce 8 arhitekture započet je prije čak četiri godine, a na njega je NVIDIA potrošila oko 400 milijuna dolara. Cilj je bio razviti grafički procesor nove generacije koji će biti kompatibilan s DirectX-om 10 i koji će u jednom potezu odbaciti sve probleme koji su mučili starije arhitekture. Rezultat ovih napora je G80 odnosno njegove produkcijske verzije GeForce 8800 GTX i GeForce 8800 GTS.
Glavne karakteristike nove arhitekture su:
Puna kompatibilnost s DX10 što uključuje i SM 4.0 (G80 je iz istog razloga korišten kao referentna kartica za razvoj novog API-ja)
128 odnosno 96 Stream procesora – unificiranih shaderskih jedinica koje znaju raditi s pixel, vertex i geometry shaderima
Lumenex Engine – podrška za nove AA modove, podrška za FP16 i FP32 render targets, podrška za istovremeno korištenje HDR-a i AA algoritama
10-bitni display output odnosno 10-bitni DAC-ovi – osjetno veći broj podržanih boja od 8-bitnih DAC-ova
Quantum Effects – podrška za ubrzavanje fizikalnih efekata na GPU-u
Pure Video HD – hardverska akceleracija HD video formata – H.264, VC-1, WMV/WMV-HD, MPEG-2 HD
Kao što vidimo, dizajn nove arhitekture je osjetno drukčiji od onog što se dalo naslutiti iz neslužbenih informacija koje su cirkulare mrežom svih mreža. Pričalo se da G80 neće imati hardverski unficirane shadere zato što takav dizajn nije dovoljno efikasan, već da će čip prema van biti unificiran kako bi bio kompatibilan s DX 10, dok će internoj dediciranoj logici (pixel i vertex shaderima) podatke dostavljati posebni interpreter instrukcija. Ovo se pokazalo kao varka koju je NVIDIA vjerojatno namjerno pustila u opticaj kako bi zamazala oči konkurenciji.
Prije nego što uđemo dublje u detalje arhitekture novog NVIDIA-inog GPU-a, treba spomenuti i njegove izuzetno impresivne fizičke karakteristike. G80 je do sada najkompleksniji i najveći procesor ikad plasiran na maloprodajno tržište. Čip je izrađen TSMC-ovim 90-nanometarskim procesom, a sastoji od se od oprilike 681 milijun tranzistora koji prekrivaju površinu od otprilike 484 kvadratna milimetra. Za usporedbu, Intelov Core 2 Duo procesor s četiri megabajta cachea se sastoji od "tričavih" 291 milijuna tranzistora. Masivni GPU-a pristupa memoriji preko 6 sabirnica širine 64-bita što će reći da je ukupna širina memorijske sabirnice čak 384 bita. Memorijski kontroler podržava sve poznate tipove GDDR memorije, od GDDR-a pa do GDDR4, no trenutno je uporabi 768 MB GDDR3 memorije koja radi na taktu od 900 MHz odnosno efektivno 1800 MHz. Osnovni takt G80 čipa je 575 MHz, no interno mnogi dijelovi GPU-a rade na osjetno višem taktu. Sve se ovo dakako odnosi na najjači model – GeForce 8800 GTX, dok slabija varijatna GTS ima nešto slabije specifikacije.
