Come Nvidia ha rivoluzionato il mondo delle schede grafiche

Nvidia è un’azienda americana specializzata nella produzione di schede grafiche per computer, fondata nel 1993 da Jen-Hsun Huang, Chris Malachowsky e Curtis Priem. Nel corso degli anni, Nvidia ha sviluppato e prodotto una vasta gamma di schede grafiche per soddisfare le esigenze dei consumatori, dai giochi ai settori professionali come la grafica 3D, la progettazione assistita da computer e la simulazione. La storia delle schede grafiche Nvidia, dai primi modelli come la NV1 e la RIVA 128, fino alle più recenti GeForce serie 700, è emblematica di come questo particolare settore sia stato rivoluzionato nel corso del tempo.

Nel marzo del 2023, tuttavia, anche le schede Nvidia hanno sperimentato delle vulnerabilità. Un bug del marzo 2023, ad esempio, ha causato una anomalia nell’utilizzo delle risorse della CPU in uscita da programmi graficamente complessi.

• La prima parte della storia di Nvidia
• La seconda parte della storia di Nvidia (GeForce)

La prima parte della storia di Nvidia

La prima scheda grafica prodotta da Nvidia è stata la NV1, lanciata nel 1995. Questa scheda è stata progettata per la riproduzione di video in formato DVD e giochi in 3D. La NV1 era dotata di una GPU a 32 bit e di un’interfaccia di memoria a 64 bit con una frequenza di clock di 50 MHz. Questa scheda è stata un po’ deludente in quanto il suo utilizzo era limitato a un numero ridotto di giochi a causa della sua incompatibilità con le librerie di grafica 3D più diffuse come OpenGL e DirectX.

La successiva scheda grafica Nvidia, la RIVA 128, è stata lanciata nel 1997. Questa scheda è stata la prima a utilizzare l’architettura RIVA (Real-time Interactive Video and Animation accelerator), una tecnologia proprietaria di Nvidia. La RIVA 128 è stata la prima scheda a supportare la risoluzione di 1024×768 pixel a 16,7 milioni di colori, ed è stata anche la prima a utilizzare l’interfaccia AGP (Accelerated Graphics Port). La RIVA 128 è stata un grande successo per Nvidia, grazie alla sua elevata velocità di rendering 3D e alla sua compatibilità con le librerie di grafica più diffuse come OpenGL e DirectX.

La serie GeForce2 è stata introdotta nel 2000 e includeva le versioni MX, GTS e Ultra. La versione MX era la soluzione entry-level, mentre le versioni GTS e Ultra offrivano prestazioni più elevate. La serie GeForce2 ha introdotto molte tecnologie innovative, come la tecnologia T&L (Transformation and Lighting), che ha consentito di spostare molte delle operazioni di elaborazione 3D dalla CPU alla GPU. Questa tecnologia ha permesso di migliorare notevolmente le prestazioni dei giochi, rendendo possibile l’utilizzo di dettagli grafici più elevati e di effetti speciali più avanzati. La serie GeForce2 ha anche introdotto la tecnologia TwinView, che ha permesso l’utilizzo simultaneo di due monitor. Questa tecnologia è stata un grande passo avanti per i professionisti del settore grafico, che hanno potuto utilizzare due monitor per migliorare la loro produttività. Inoltre, la serie GeForce2 ha introdotto la tecnologia per pixel shader, che ha permesso di utilizzare effetti grafici avanzati, come ombre dinamiche, riflessi e trasparenze.

La Nvidia NV4, conosciuta anche come RIVA TNT, è stata la prima scheda video a supportare la tecnologia AGP (Accelerated Graphics Port), introdotta nel 1997. AGP consentiva un’interfaccia più veloce tra la scheda video e la scheda madre, migliorando le prestazioni dei giochi e delle applicazioni grafiche. La NV4 era in grado di fornire una risoluzione massima di 1280×1024 a 32 bit di profondità di colore e aveva una memoria video di 16 MB. Inoltre, supportava l’anti-aliasing, una tecnologia che riduceva l’effetto “dente di sega” sui bordi delle immagini.

La NV4 è stata un grande successo per Nvidia, essendo stata la prima scheda video a supportare l’AGP e la tecnologia anti-aliasing. Ha anche dimostrato di essere molto popolare tra gli appassionati di videogiochi, grazie alle sue prestazioni eccezionali e al prezzo accessibile. Tuttavia, la NV4 non era senza difetti. In particolare, aveva problemi di driver che causavano crash improvvisi o prestazioni scadenti in alcune situazioni. Nvidia ha lavorato duramente per risolvere questi problemi con aggiornamenti dei driver, ma questi problemi hanno influenzato la reputazione della NV4. In generale, la NV4 è stata una scheda video innovativa per il suo tempo, che ha stabilito le basi per le generazioni future di schede video Nvidia. Con l’AGP e l’anti-aliasing, Nvidia ha dimostrato la sua capacità di innovare e migliorare costantemente le prestazioni delle schede video.

La seconda parte della storia di Nvidia (GeForce)

Dopo il lancio della GeForce 256, Nvidia ha continuato a sviluppare la sua linea di schede video con la GeForce2, rilasciata nel 2000. Questa scheda video ha introdotto una serie di importanti miglioramenti rispetto alla sua predecessora, tra cui il supporto per le risoluzioni 3D a 32 bit, una maggiore velocità di clock e un’unità di elaborazione degli shader per la gestione di effetti grafici avanzati. La GeForce2 ha anche introdotto il supporto per l’Antialiasing (AA) per la riduzione del serraggio dei bordi nelle immagini 3D. L’AA era un processo che utilizzava tecniche di campionamento multi-sampling per calcolare la media dei valori di colore vicini ai bordi, riducendo così il serraggio. Questa tecnologia ha avuto un enorme impatto sull’esperienza di gioco degli utenti, consentendo di ottenere immagini 3D più nitide e realistiche.

Un’altra importante caratteristica era la sua capacità di elaborazione delle texture, che ha introdotto l’Adaptive Texture Filtering (ATF), un algoritmo per la riduzione dell’aliasing nelle texture, migliorando l’effetto delle superfici in rilievo come le montagne o le rocce. Inoltre, la GeForce2 ha anche supportato la funzione di doppia visualizzazione per il collegamento di due monitor contemporaneamente, aumentando l’area di visualizzazione e migliorando la produttività degli utenti.

Nvidia ha continuato a sviluppare la sua linea di schede video con la serie GeForce3, rilasciata nel 2001. Questa scheda ha introdotto l’architettura delle unità di elaborazione delle texture (T&L) che ha permesso di aumentare la velocità di elaborazione delle texture per la gestione di scene 3D più complesse. La GeForce3 ha anche introdotto il supporto per il Pixel Shader 1.1, una tecnologia che consente di creare effetti visivi avanzati come l’ombreggiatura delle superfici e la trasparenza. La serie GeForce3 ha anche introdotto l’Hyper-Z, una tecnologia di compressione della profondità della z-buffer, che ha aumentato le prestazioni della scheda video e ha permesso di gestire scene 3D più complesse. La serie GeForce3 ha inoltre supportato la memoria DDR, che ha aumentato la velocità di trasferimento dei dati. La serie GeForce3 ha rappresentato un importante passo avanti per Nvidia e ha introdotto molte delle tecnologie che sono ancora in uso oggi nelle schede video per giochi. Tuttavia, il prezzo elevato della scheda ha limitato la sua diffusione tra gli utenti.

La serie Nvidia GeForce 6, lanciata nel 2004, è stata una delle più importanti nella storia dei prodotti Nvidia. Questa serie ha portato molte innovazioni che sono ancora utilizzate oggi. Il GeForce 6 è stato il primo a introdurre l’architettura di Shader Model 3.0, che ha permesso di creare immagini ancora più realistiche e dettagliate. Inoltre, la serie GeForce 6 è stata anche la prima a introdurre la tecnologia PureVideo, che ha consentito la riproduzione di video di alta qualità a basso consumo di CPU. Questo ha permesso di guardare video in alta definizione senza dover possedere un processore molto potente. La serie GeForce 6 ha avuto diversi modelli, tra cui il GeForce 6200, il GeForce 6600, il GeForce 6800 e il GeForce 6800 Ultra. Il GeForce 6200 era un modello economico, mentre il GeForce 6800 Ultra era il modello di punta, con prestazioni elevate ma un prezzo elevato. La serie GeForce 6 è stata anche la prima ad utilizzare l’interfaccia PCI Express, che ha permesso di ottenere prestazioni maggiori rispetto all’interfaccia AGP. Questa interfaccia è ancora utilizzata oggi ed è diventata lo standard per le schede video. Inoltre, la serie GeForce 6 ha introdotto la tecnologia SLI (Scalable Link Interface), che ha consentito l’utilizzo di più schede video contemporaneamente per ottenere prestazioni maggiori. Questa tecnologia ha portato a un aumento significativo delle prestazioni nei giochi e nei benchmark.

Nel 2006, Nvidia ha rilasciato la serie GeForce 8, che ha introdotto la tecnologia di elaborazione tessellata, che ha permesso una maggiore efficienza nell’elaborazione di scene 3D complesse. La serie GeForce 9 è stata rilasciata nel 2008 e ha introdotto la tecnologia di elaborazione delle particelle fisiche, che ha permesso una maggiore interazione tra gli oggetti 3D e l’ambiente circostante.

Infine, la serie GeForce 400 è stata rilasciata nel 2010, introducendo la tecnologia di elaborazione della geometria, che ha permesso una maggiore efficienza nell’elaborazione di oggetti 3D complessi. La serie GeForce 600 è stata rilasciata nel 2012, migliorando la gestione dell’energia e la tecnologia di elaborazione tessellata. La serie GeForce 700 è stata rilasciata nel 2013, migliorando ulteriormente le prestazioni delle schede video Nvidia.

L’ultimo e più recente ritrovato è rappresentato dalla GeForce 400, che è caratterizzata dal processo produttivo TSMC 4N personalizzato, da una capacità di calcolo CUDA 8.9, dalla nuova tecnologia SER che riorganizza i carichi di lavoro rendendoli più efficienti. Lanciata nel 2022, rappresenta sicuramente una delle avanguardie di prodotto.