GeForce 700シリーズ

GeForce 700シリーズ

上：シリーズのロゴ
下：2013年に発売されたGeForce GTX Titan（シリーズの最下位モデル）
発売日2013年2月19日; 12年前 （2013年2月19日）
コードネーム
  • GK110
  • GK208
  • GM108
  • GM107
建築
モデルGeForceシリーズ
  • GeForce GTシリーズ
  • GeForce GTXシリーズ
トランジスタ
  • 292M (GF119) 40 nm
  • 585M (GF117) 28 nm
  • 1.02B (GK208) 28 nm
  • 1.27B (GK107) 28 nm
  • 2.54B (GK106) 28 nm
  • 3.54B (GK104) 28 nm
  • 7.08B (GK110) 28 nm
製造プロセス
カード
エントリーレベル
  • GeForce GT 705
  • GeForce GT 710
  • GeForce GT 720
  • GeForce GT 730
  • GeForce GT 740
  • GeForce GTX 745
ミッドレンジ
  • GeForce GTX 750
  • GeForce GTX 750 Ti
  • GeForce GTX 760
  • GeForce GTX 760 Ti
  • GeForce GTX 770
ハイエンド
  • GeForce GTX 780
愛好家
  • GeForce GTX 780 Ti
  • エヌビディア・タイタン
  • エヌビディア タイタンブラック
  • エヌビディア タイタンZ
APIサポート
オープンCLOpenCL 3.0 [a]
オープンGLオープンGL 4.6
ヴルカンバルカン1.2 [3] (ケプラー)
バルカン1.4 [4] (マクスウェル)
SPIR-V
ダイレクトXDirect3D 12.0 (機能レベル11_0) [1] [2] シェーダーモデル 6.7 (Maxwell)、シェーダーモデル 6.5 (Kepler)、またはシェーダーモデル 5.1 (Fermi)
歴史
前任者GeForce 600シリーズ
変異体GeForce 800Mシリーズ
後継GeForce 900シリーズ
サポート状況
FermiとKeplerはサポート対象外。Maxwell
は2025年10月まで限定サポート、セキュリティアップデートは2028年10月まで[5]

GeForce 700シリーズ（ GEFORCE GTX 700 SERIESと表記）は、 NVIDIAが開発したグラフィックス・プロセッシング・ユニット（ GPU ）シリーズです。Keplerマイクロアーキテクチャ（GKコードネームのチップ）をベースとしていますが、一部のカードではFermi（GF）が、後期のカードではMaxwell（GM）が採用されています。GeForce 700シリーズは2013年に初めてリリースされ、2013年2月19日のGeForce GTX Titanに続き、2013年5月23日にGeForce GTX 780がリリースされました。最初のモバイル向けGeForce 700シリーズチップは2013年4月にリリースされました。

概要

GK110は、計算性能を念頭に置いて設計・販売されました。71億個のトランジスタを搭載し、ストリーミングプロセッサの能力に応じて可能な限り多くのタスクを並列実行することで、エネルギー効率を最大化するよう努めています。

GK110では、以前のモデルに比べてレジスタファイルとL2キャッシュの両方のメモリスペースと帯域幅が増加しています。SMXレベルでは、GK110のレジスタファイルスペースは、64Kの32ビットレジスタで構成される256KBに増加しました。これに対し、Fermiは32Kの32ビットレジスタで合計128KBでした。L2キャッシュに関しては、GK110のL2キャッシュスペースは最大1.5MB増加し、GF110の2倍になりました。L2キャッシュとレジスタファイルの帯域幅も両方とも2倍になりました。各スレッドで使用できるレジスタが増えたため、レジスタ不足のシナリオでのパフォーマンスも向上しました。これは、各スレッドがアドレス指定できるレジスタの総数の増加と連動しており、GK110ではスレッドあたり63個のレジスタからスレッドあたり255個のレジスタに増加しています。

GK110では、NVIDIAはGPUテクスチャキャッシュも再設計し、コンピューティング用途に使用しています。48KBのサイズを持つテクスチャキャッシュは、コンピューティングにおいては読み取り専用キャッシュとなり、非整列メモリアクセスのワークロードに特化しています。さらに、ECCに依存するワークロードでの使用をより安全にするため、エラー検出機能も追加されています。[6]

ダイナミックスーパーレゾリューション（DSR）は、最新のNvidiaドライバーでKepler GPUに追加されました。[7]

建築

GeForce GTX 780 のPCBとダイ
MXMソケット搭載のGTX 780M GPU

GeForce 700シリーズには、GK104とGK110の両方の機能が搭載されています。Keplerベースの700シリーズは、GeForceファミリーに以下の標準機能を追加します。

GK104由来:

  • PCI Express 3.0インターフェース
  • ディスプレイポート1.2
  • HDMI 1.4a 4K x 2Kビデオ出力
  • Purevideo VP5ハードウェア ビデオ アクセラレーション (最大 4K x 2K H.264 デコード)
  • ハードウェア H.264 エンコーディング アクセラレーション ブロック (NVENC)
  • 最大 4 つの独立した 2D ディスプレイ、または 3 つの立体/3D ディスプレイ (NV サラウンド) をサポート
  • バインディングレステクスチャ
  • GPUブースト
  • TXAA
  • TSMC社が28nmプロセスで製造

GK110の新機能:

  • コンピューティングフォーカスSMXの改善
  • CUDAコンピューティング機能 3.5
  • 新しいシャッフル指示
  • 動的並列処理
  • Hyper-Q (Hyper-Q の MPI 機能は Tesla 専用)
  • グリッド管理ユニット
  • Nvidia GPUDirect (GPU Direct の RDMA 機能は Tesla と Quadro 専用)
  • GPUブースト2.0

コンピューティングフォーカスSMXの改善

GK110では、NVIDIAは計算性能の向上を目指しました。GK104からの最大の変更点は、専用のFP64 CUDAコアが8個ではなく、GK110では最大64個となり、GK104 SMXの8倍のFP64スループットを実現していることです。SMXではレジスタファイルの容量も増加しています。レジスタファイルの容量はFermiと比較して256KBに増加しました。テクスチャキャッシュも改良されています。48KBの容量を確保したことで、テクスチャキャッシュは計算ワークロード用の読み取り専用キャッシュとして使用できます。[6]

新しいシャッフル手順

GK110では、低レベルでは追加の命令と演算が追加され、パフォーマンスがさらに向上しています。新しいシャッフル命令により、ワープ内のスレッドはメモリを参照することなくデータを共有できるため、従来のロード/共有/ストア方式よりも処理速度が大幅に向上します。アトミック操作も刷新され、アトミック操作の実行速度が向上し、以前はFP32データでしか利用できなかったFP64操作もいくつか追加されました。[6]

NVENC

ハイパーQ

Hyper-Qは、GK110のハードウェア作業キューを1から32に拡張します。これは、作業キューが1つしかない場合、すべてのSMを埋めるのに十分な作業キューがないため、Fermiが不足することがあったためです。32個の作業キューを持つことで、GK110は多くのシナリオにおいて、アイドル状態になるはずのSMXに異なるタスクストリームを配置できるため、より高い使用率を達成できます。Hyper-Qのシンプルさは、HPCで頻繁に使用される一般的なメッセージパッシングインターフェースであるMPIに簡単にマッピングできるという事実によってさらに強化されています。元々はマルチCPUシステム向けに設計され、誤った依存関係によってボトルネックになっていた従来のMPIベースのアルゴリズムに、今や解決策が生まれました。MPIジョブの数を増やすことで、これらのアルゴリズムにHyper-Qを適用し、コード自体を変更することなく効率を向上させることができます。[6]

Microsoft DirectX サポート

GeForce 700シリーズのNvidia Kepler GPUはDirectX 11.0を完全にサポートしています。また、すべてのGeForce 700シリーズのカードは、機能レベル11_0のDirectX 12.0もサポートしています。

動的並列処理

動的並列処理機能は、カーネルが他のカーネルをディスパッチできるようにするものです。Fermiでは、CPUのみがカーネルをディスパッチできたため、CPUへの通信によって一定のオーバーヘッドが発生していました。GK110では、カーネルが自身の子カーネルをディスパッチできる機能を提供することで、CPUへの通信を回避し、時間を節約できるだけでなく、CPUを他のタスクに解放することができます。[6]

製品

GeForce 700 (7xx) シリーズ

GeForce 700シリーズはデスクトップアーキテクチャ向けに設計されました。より安価で性能の低い製品が今後リリースされることが予想されていました。KeplerはDirectX 11.1 APIを通じて機能レベル11_0で11.1の機能をサポートしていますが、NVIDIAはKepler（11_1向け）のハードウェアにおいて、ゲーム以外の4つの機能を有効にしていませんでした。[8] [9]

  • 1 シェーダプロセッサ :テクスチャマッピングユニット :レンダリング出力ユニット
  • 2ピクセルフィルレートは、ROPの数と基本コアクロック速度を掛け合わせて計算されます。
  • 3テクスチャ フィルレートは、TMU の数にベース コア クロック速度を掛けて計算されます。
  • 4単精度パフォーマンスは、シェーダーの数の 2 倍に基本コア クロック速度を掛けて計算されます。
  • 5 GTX TitanとGTX Titan Blackの倍精度性能は、ドライバのユーザー選択設定オプションによって単精度性能の1/3または1/24になります。倍精度が単精度性能の1/24に設定されている場合、単精度性能が向上します。[10]一方、他のKeplerチップの倍精度性能は単精度性能の1/24に固定されています。[11] GeForce 700シリーズMaxwellチップの倍精度性能は単精度性能の1/32です。[12]
  • 6 SLIは、最大4枚の同一グラフィックカードを接続し、4-way SLI構成を実現します。4-way SLIをサポートするカードは、3-way SLIと2-way SLIの両方に対応していますが、デュアルGPUカードは既に内部的に2-way SLIを実装しているため、4-way SLI構成を実現するには、デュアルGPUカード2枚のみSLIで使用できます。

GeForce 700M (7xxM) シリーズ

実装によっては異なる仕様が使用される場合があります。

モデル打ち上げコードネームFab ( nm )バス インターフェースコア構成1クロック速度フィルレートメモリAPIサポート（バージョン）処理能力2
（GFLOPS）		TDP（ワット）注記
コア ( MHz )シェーダー ( MHz )メモリ ( MT/s )ピクセル ( GP /秒)テクスチャ（GT /秒）サイズ ( MB )帯域幅（GB /秒）タイプバス幅（ビット）ダイレクトXオープンGLオープンCLヴルカン
GeForce 705M [13]2013年6月1日GF119 [b]40PCIe 2.0 x1648:8:4775155018001.485.92048年まで?DDR36412.0 (11_0)4.61.11.3141.712520Mのリバッジ
GeForce 710M [14]2013年4月1日GF117 [b]2896:16:4775155018003.112.42048年まで14.464297.615
GeForce GT 720M [15]2013年4月1日96:16:4800160016002.5102048年まで12.86424033
2013年12月25日GK208192:16:88002.911.51.227633
GeForce GT 730M [16]2013年4月1日GK107PCIe 3.0 x16384:32:1672572518005.8232048年まで14.4 – 64.0DDR3 GDDR51281.1552.233
2014年3月6日GK208PCIe 2.0 x8384:16:85.811.564
GeForce GT 735M [17]2013年4月1日PCIe 2.0 x8384:32:888988920004.69.22048年まで16.0DDR3641.2441.633
GeForce GT 740M [18]2013年4月1日GK107PCIe 3.0 x16384:32:16810-1033810-10331800/36006.4825.92048年まで14.4 – 57.6DDR3 GDDR51281.1622.145
2013年6月20日GK208PCIe 3.0 x8384:32:8980-1033980-10338.333.1641.2752.633
GeForce GT 745M [19]2013年4月1日GK107PCIe 3.0 x16384:32:168378372000～50004.3917.62048年まで32.0 – 80.0128642.845
GeForce GT 750M [20]2013年4月1日384:32:169679672000～50007.5330.1最大409632～801281.1722.750
GeForce GT 755M [21]未知384:32:1610201020540015.731.42048年まで86.4GDDR5128752.650
GeForce GTX 760M [22]2013年5月30日GK106768:64:1665765740081040.2204864.1128964.655
GeForce GTX 765M [23]2013年5月30日768:64:16850850400812.851204864.11281.2122475
GeForce GTX 770M [24]2013年5月30日960:80:24811811400814.156.5307296.2192135675
GeForce GTX 780M [25]2013年5月30日GK1041536:128:32823823500024.798.74096160.02562369100
  1. ^ OpenCL 3.0 では、OpenCL 1.2 の機能が必須のベースラインとなり、OpenCL 2.x と OpenCL 3.0 の機能はすべてオプションになりました。
  2. ^ ab ハードウェアビデオエンコーダがない

チップセット表

GeForce 700 (7xx) シリーズ

モデル打ち上げコードネームFab ( nm )トランジスタ（百万個）ダイサイズ（mm 2）バス インターフェースSMX数コア構成[a]クロックレートフィルレートメモリ構成サポートされているAPIバージョン処理能力（GFLOPS）[b]TDP（ワット）発売価格（米ドル）
ベース ( MHz )平均ブースト（MHz）最大ブースト[c] ( MHz )メモリ ( MHz )ピクセル ( GP /秒)テクスチャ（GT /秒）サイズ ( MB )帯域幅（GB /秒）DRAMタイプバス幅（ビット）ヴルカン[d]Direct3D [e]オープンGLオープンCL単精度倍精度
GeForce GT 705 [29] [f]2014年3月27日GF119-300-A1TSMC 40nm29279PCIe 2.0 x16148:8:4810——898
（1796）		3.246.5512
1024		14.4DDR364該当なし12 (11_0)4.61.1155.519.429OEM
GeForce GT 710 [30]GK208-301-A1TSMC 28nm102079PCIe 2.0 x8192:16:8823——900（1800）6.613.2512641.21.2316.013.2
2016年1月26日GK208-203-B1PCIe 2.0 x8、PCIe x1192:16:8954——900 (1800)
1253 (5010)		7.615.31024
2048		14.4
40.0		DDR3
GDDR5		36615.31935～45歳
GeForce GT 720 [31]2014年3月27日GK208-201-B1PCIe 2.0 x8192:16:8797——900 (1800)
1253 (5010)		6.412.81024
2048		14.4
40.0		30612.849～59
GeForce GT 730
[32] [g] [h]		2014年6月18日GK208-301-A12384:16:8902——900
（1800）		7.2214.441024 [33]
2048
4096		14.4DDR3692.728.92369～79
GK208-400-A1384:16:8902——1250
(5000)		7.2214.441024
2048 [34]		40.0GDDR525
GF108TSMC 40nm585116PCIe 2.0 x1696:16:4700——900
（1800）		2.811.01024
2048
4096		28.8DDR3128該当なし1.1268.833.649
GeForce GT 740 [i]2014年5月29日GK107-425-A2TSMC
28HP		1270118PCIe 3.0 x16384:32:16993——891
（1782）		15.931.828.51281.21.2762.631.86489～99年
384:32:16993——1252
(5008)		15.931.880.1GDDR5
GeForce GTX 7452014年2月18日GM107-220-A218701483384:24:161033未知未知900
（1800）		16.524.81024
4096		28.8DDR31.3793.324.855OEM
GeForce GTX 750GM107-300-A24512:32:161020108511631250
(5000)		16.332.61024
2048
4096 [35]		80GDDR51044.532.6119
GeForce GTX 750 TiGM107-400-A25640:40:161020108512001350
(5400)		16.340.81024
2048
4096		86.41305.640.860149
GeForce GTX 760 192ビット2013年10月17日GK104-200-KD-A2354029461152:96:248248888891450
(5800)		19.879.11536
3072		139.21921.21896.279.0130OEM
GeForce GTX 7602013年6月25日GK104-225-A21152:96:32980103311241502年
（6008年）		31.4 [j]942048
4096		192.32562257.994.1170249 (219)
GeForce GTX 760 Ti [k]2013年9月27日[36]GK10471344:112:3291598010841502年
（6008年）		29.3102.52048192.32459.5102.5OEM
GeForce GTX 7702013年5月30日GK104-425-A281536:128:321046108511301752.5
(7010)		33.51342048 40962243213.3133.9230399 (329)
GeForce GTX 7802013年5月23日GK110-300-A17080561122304:192:4886390010021502年
（6008年）		41.4 [j]160.53072 6144 [37]288.43843976.7165.7649 (499)
GeForce GTX 780 Ti [38] [39] [40]2013年11月7日GK110-425-B1152880:240:4887692810191752.5
(7010)		42.0 [j]210.23072336.55045.7210.2699
GeForce GTX TITAN [41] [42] [43]2013年2月21日GK110-400-A1142688:224:488378769931502年
（6008年）		40.2187.56144288.44499.71300 [44] -1499.9999
GeForce GTX TITAN ブラック2014年2月18日GK110-430-B1152880:240:4888998010581752.5
(7010)		42.7213.4336.55120.61706.9
GeForce GTX TITAN Z2014年5月28日GK110-350-B1×2台[45]2x 70802x 5612x152倍 2880:240:48705876未知1752.5
(7010)		2倍33.82x1692x 61442x 336.52x3844.55046x21682x2 [46]3752999
モデル打ち上げコードネームFab ( nm )トランジスタ（百万個）ダイサイズ（mm 2）バス インターフェースSMX数コア構成[a]クロックレートフィルレートメモリ構成サポートされているAPIバージョン処理能力 ( GFLOPS ) [k]TDP（ワット）発売価格（米ドル）
ベース ( MHz )平均ブースト（MHz）最大ブースト[c] ( MHz )メモリ ( MHz )ピクセル ( GP /秒)テクスチャ（GT /秒）サイズ ( MB )帯域幅（GB /秒）DRAMタイプバス幅（ビット）ヴルカンDirect3D [e]オープンGLオープンCL単精度倍精度
  1. ^ ab 統合シェーダ:テクスチャマッピング単位:レンダリング出力単位
  2. ^ 処理能力を計算するには、 Maxwell (マイクロアーキテクチャ)#パフォーマンス、またはKepler (マイクロアーキテクチャ)#パフォーマンス を参照してください。
  3. ^ ab Max BoostはASICの品質に依存します。例えば、ASIC品質が80%を超えるGTX TITANでは、デフォルトで1019MHzに達する場合がありますが、ASIC品質が低い場合は1006MHzまたは993MHzになります。
  4. ^ MaxwellはVulkanバージョン1.3をサポートしていますが、KeplerはVulkanバージョン1.2のみをサポートしています。FermiはVulkan APIをまったくサポートしていません。[26]
  5. ^ ab KeplerはDirect3D 11.1 APIを通じて 機能レベル11_0でいくつかのオプションの11.1機能をサポートしていますが、NvidiaはKeplerをレベル11_1に適合させるために必要な4つの非ゲーム機能を有効にしませんでした。[27] [28]
  6. ^ GeForce GT 705 (OEM) は GeForce GT 610 のブランド名を変更したもので、GeForce GT 610 自体は GeForce GT 520 のブランド名を変更したものです。
  7. ^ GeForce GT 730 (DDR3、64 ビット) は、GeForce GT 630 (Rev. 2) がリブランドされたものです。
  8. ^ GeForce GT 730 (DDR3、128 ビット) は、GeForce GT 630 (128 ビット) のブランド名を変更したものです。
  9. ^ GeForce GT 740 (OEM) は、GeForce GTX 650 のブランド名を変更したものです。
  10. ^ abc Kepler GPCは1クロックあたり8ピクセルのラスタライズが可能であるため、GK110 GPU（780 Ti/TITAN Black）をフルに有効化した場合、48個のROPとすべてのSMXユニットが物理的に存在しているにもかかわらず、1クロックあたり40ピクセル（5 GPC）しか出力できません。GTX 780およびGTX 760では、チップ内で無効化されたSMXに応じて、ピクセルフィルレートの異なる複数のGPC構成が可能です。それぞれ、5 GPC/4 GPC、または4 GPC/3 GPCです。
  11. ^ ab GeForce GTX 760 Ti (OEM) は、GeForce GTX 670 のブランド名が変更されたものです。

サポート

Nvidia GeForce GTX 760。この特定のモデルは、Nvidia のボード パートナーであるEVGAによって製造されました。

Nvidiaは、2018年3月に最後のリリース390.xドライバである391.35をリリースした後、32ビットオペレーティングシステム用の32ビットドライバのリリースを停止しました。[47]

KeplerノートブックGPUは2019年4月にレガシーサポートに移行し、2020年4月にセキュリティアップデートの受信を停止しました。[48] 7xxMファミリーのすべてのノートブックGPUがこの変更の影響を受けました。

Nvidiaは、リリース470ドライバ以降、Windows 7およびWindows 8.1オペレーティングシステムのドライバサポートをレガシーステータスに移行し、2024年9月までこれらのオペレーティングシステムに重要なセキュリティ更新プログラムを提供し続けると発表しました。[49]

Nvidiaは、残りのすべてのKeplerデスクトップGPUが2021年9月以降にレガシーサポートに移行し、2024年9月まで重要なセキュリティアップデートがサポートされると発表しました。[50] 7xxデスクトップGPUファミリーのNvidia GeForce GTX 745、750、750 Tiはこの変更の影響を受けません。

Windows では、Windows 7 および Windows 8.1 64 ビットで Kepler の 64 ビット コンピューティング機能 3.5 を備えた CUDA を完全にサポートする最後のドライバーは 388.71 であり、最新の CUDA-Z および GPU-Z でテストされています。このドライバー以降、Kepler アーキテクチャを備えた GeForce 700 シリーズ GK110 の 64 ビット CUDA サポートは機能しなくなります。

MSI ロープロファイル GeForce 710

Windows XPでモニタータイプ検出が正常に動作する最後のドライバーは352.86です。[51]

2025年5月、NvidiaはMaxwell、Pascal、Voltaアーキテクチャ（GTX 700シリーズのMaxwellベースモデルを含む）の開発者サポートを終了しました。[52] 2025年7月1日、Nvidiaはドライバブランチ580がこれらのアーキテクチャをサポートする最後になると発表しました。[53]

参照

注記

参考文献

  1. ^ Kowaliski, Cyril (2014年3月21日). 「DirectX 12は次世代GPU向けの新機能も追加」The Tech Report . 2014年4月1日閲覧。
  2. ^ Mujtaba, Hassan (2015年6月5日). 「AMD、GCNカードがDirectX 12の完全サポートを欠くことを発表 ― GCN 1.0では機能レベル11_1、GCN 1.1/1.2では機能レベル12_0」. WCCFtech . 2015年6月8日閲覧。
  3. ^ “Vulkan ドライバーサポート”. Nvidia . 2016年2月10日. 2021年1月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月25日閲覧。
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