GeForce FX

 

[image]
'''GeForce FX'''

[image]
1. 개요
2. 제원
3. 상세
3.1. GeForce FX 5800 Ultra, 5800
3.1.1. 개발 배경 및 지연
3.1.2. 발표, 그런데 실물은...
3.1.3. 실물 공개, 뚜껑을 열고 보니...
3.1.4. 컴퓨터계의 헤어드라이어(...)
3.2. GeForce FX 5600 Ultra, 5600, 5200 Ultra, 5200
3.3. GeForce FX 5900 Ultra, 5900
3.4. GeForce FX 5950 Ultra, 5700 Ultra, 5700
3.5. GeForce PCX 5950, 5750, 5300
4. 기타
5. 관련 문서


1. 개요

2003년 1월부터 출시된 5번째 지포스 제품군. 지포스 2 이후로 지포스 처음이자 마지막 비넘버링 시리즈지만[1]5xxx번대로 넘버링되어 있었기 때문에 5번째 지포스라는 것을 어렵지 않게 눈치챌 수 있었다. 훗날 랭킨이라는 코드네임으로 소급 적용되었다.
'''여러가지 의미로 NVIDIA 화제성이건 삽질이건 신기술이건 전설로 남은 기념비적인 첫 작품...'''

2. 제원

<rowcolor=white> 그래픽 카드
모델명
GPU
그래픽 메모리
GCP
(W)
출고
가격
($)
<rowcolor=white> 이름
(공정)
(면적)
PVSP:PPSP:TMU:ROP
(T&L:VVU:RZ:PU)
클럭
(MHz)
버스
(bit)
규격
클럭
(비트레이트)
(MHz)
(Mbps)
용량
(MB)
<color=white> '''데스크탑용 제품군'''
<colbgcolor=black><colcolor=#76B900>'''GeForce FX 5800 Ultra'''
NV30
(130㎚)
(200㎟)
3:4:8:4
(1:12:1:16)

500
128
GDDR2
500
(1000)
256
?
399
'''GeForce FX 5800'''
400
DDR
400
(800)
128
44
299
'''GeForce FX 5600 Ultra'''
NV31
(130㎚)
(135㎟)
1:4:4:4
(1:4:1:16)
350
350
(700)
?
199
'''GeForce FX 5600'''
325
275
(550)
37
179
'''GeForce FX 5600 XT'''
235
200
(400)
?
?
'''GeForce FX 5200 Ultra'''
NV34
(150㎚)
(91㎟)
325
325
(650)
?
149
'''GeForce FX 5200'''
250
200
(400)
13
99
64
?
?
'''GeForce FX 5200 LE'''
166
(332)
64
?
?
'''GeForce FX 5500'''
230
128
100
(200)
?
?
'''GeForce FX 5100'''
200
64
166
(332)
?
?
'''GeForce PCX 5300'''
NV37
(150㎚)
(91㎟)
325
128
325
(650)
128
?
?
'''GeForce FX 5900 Ultra'''
NV35
(130㎚)
(207㎟)
3:4:8:4
(1:12:1:16)

450
256
425
(850)
256
59
499
'''GeForce FX 5900'''
400
350
(700)
128
?
399
'''GeForce FX 5900 ZT'''
325
?
?
'''GeForce FX 5900 XT'''
400
35
?
'''GeForce PCX 5900'''
450
425
(850)
256
?
?
'''GeForce FX 5950 Ultra'''
NV38
(130㎚)
(207㎟)
475
475
(950)
?
399
'''GeForce PCX 5950'''
GDDR3
?
?
'''GeForce FX 5700 Ultra'''
NV36
(130㎚)
(125㎟)
3:4:4:4
(1:12:1:16)
128
GDDR2
450
(900)
128
46
199
GDDR3
475
(950)
?
?
'''GeForce FX 5700'''
425
DDR
250
(500)
25
?
'''GeForce FX 5700 LE'''
250
64
200
(400)
?
?
'''GeForce FX 5700 EP'''
425
?
?
'''GeForce FX 5700 VE'''
128
275
(550)
?
?
'''GeForce PCX 5750'''
NV39
(130㎚)
(125㎟)
275
(550)
?
?
<color=white>
【이론적인 성능 계산식 펼치기 · 접기】
'''< 특수 연산 성능 >'''
(GPU 클럭) × (PVSP의 개수) ÷ 4 = (버텍스 연산 속도) [MVertices/s]
(GPU 클럭) × (ROP의 개수) = (픽셀 필레이트) [MPixels/s]
(GPU 클럭) × (TMU의 개수) = (텍스처 필레이트) [MTexel/s]
'''< 그래픽 메모리 성능 >'''
(메모리 버스) ÷ 8 × (메모리 비트레이트) = (메모리 대역폭) [MB/s]

<color=white>
【용어 전체 이름 펼치기 · 접기】
Single-Precision Floating-Point = FP32
16-bit Integer = INT16
Programmable Vertex Shading Pipeline = PVSP
Programmable Pixel Shading Pipeline = PPSP
Texture Mapping Unit = TMU
Render Output Pipeline = ROP
Transform & Lighting = T&L
Rasterizer = RZ
Vertex Vector Unit = VVU
Pixel Unit = PU
Thermal Design Power = TDP
Total Graphics Power = TGP
Graphics Card Power = GCP
Max Power Consumption = MPC

[1] 이후 현재까지도 비넘버링 시리즈는 나오지 않고 있다. 다만 지포스가 아예 나오지 않은 세대는 존재한다. 이쪽도 FX처럼 아키텍처 안에 단 한 세대만이 존재한다.
<rowcolor=white> GPU별 특성
<rowcolor=white> GPU
이름
그래픽
가속
비디오
가속
호스트
인터페이스
메모리
규격
디스플레이
출력
<color=white> '''NV30'''
<colbgcolor=black><colcolor=#76B900>'''NV30'''
DirectX 9.0a
OpenGL 1.5
(H/W 1.5, S/W 2.1)
VPE
AGP 3.0 (8×)
DDR
GDDR2
VGA
(D-Sub)
DVI
'''NV31'''
DDR
'''NV34'''
'''NV35'''
'''NV36'''
DDR
GDDR2
'''NV37'''
PCIe 1.0 ×16
DDR
'''NV38'''
AGP 3.0 (8×)
PCIe 1.0 ×16
DDR
GDDR3
'''NV39'''
PCIe 1.0 ×16
DDR

3. 상세


3.1. GeForce FX 5800 Ultra, 5800


3.1.1. 개발 배경 및 지연

2000년 말에 파산되어 2002년에 NVIDIA한테 인수된 3dfx에서 근무했던 3dfx 출신의 기술진과 협업을 통해 개발된 시리즈로, 당시 NVIDIA는 하위 호환을 보장하면서 다양한 신기술들을 넣고 싶어했다. 그런데 2002년 7월에 경쟁사가 라데온 9700 Pro를 먼저 내놓고 MS가 개발 중이었던 DirectX 9.0 표준도 이미 완벽하게 준수해서 기존 시리즈의 플래그쉽이었던 지포스 4 Ti 4600을 압살하기 시작하자, NVIDIA한테는 발등에 불이 붙여진 듯 조급해지기 시작했다.

3.1.2. 발표, 그런데 실물은...

개발 진척이 더디게 되어 2002년 11월에 들어서야 코드네임이 NV30인 새로운 마이크로아키텍처가 처음 발표되었다. 주요 특징은
  • CineFX 엔진
  • 클럭당 8픽셀 처리
  • 대규모 어레이 구조의 버텍스 연산
  • 32비트 부동소수점 실수 타입의 픽셀 연산 지원
  • 메모리 버스는 128-bit지만 최대 1GHz 클럭의 GDDR2 규격 메모리
  • 발전된 안티에일리어싱인 Intellisample
  • AGP 8× 기본 대응
으로, 자체 솔루션 뿐만 아니라 DirectX 9.0 표준보다도 오버된 스펙을 보여주었다. MS는 2002년에 이미 DirectX 9.0과 함께 셰이더 모델 2.0을 정식 발표했었는데, 이와 구분하기 위해 셰이더 모델 2.0+라고 불렀다. NVIDIA가 MS한테 자기네 기술들을 DirectX 9.0 표준으로 채택하기를 요청했으나 거절당해서 그렇게 되었다고 한다.
그런데 정작, 가장 중요한 실물이 공개되지 않아서 라데온 신제품보다 더 뛰어난 공정, 기술, 기능, 성능을 가지고 있다는 식으로 계속 언플하기 시작했다. 그래서 잠시 시선을 돌려 시간 벌기 위해 지포스 4 Ti 4800을 비롯한 AGP 8× 대응 버전으로 더 버티고 있었다.

3.1.3. 실물 공개, 뚜껑을 열고 보니...

2003년 1월이 지나서야 실물이 공개되었다. 엠바고도 그제서야 해제되면서 각종 리뷰들이 올라오기 시작했는데, 몇몇 테스트를 제외하고 대부분은 6개월 먼저 투입된 라데온 9700 Pro와 동급은 커녕 떨어지는 실성능을 보여주었다. 너무나 충격적인 결과라서 벤치마크 설정이 잘못되었다느니 변인 통제가 잘 안 되었다느니 조작되었다느니 하는 식의 논란들이 있었지만, 나중에 최대한 변인 통제된 조건에서 실시된 테스트들도 결과가 크게 달라지지 않음으로써 지포스 최악의 시리즈로 못박게 되었다.
FX 5800 Ultra가 스펙상 라데온 9700 Pro보다 크게 떨어져 보이지 않는데, 실성능은 왜 떨어지는가에 대해서는 갑론을박이 많았다. NV30의 구조 자체가 하위 호환성을 갖추면서 DirectX 9.0 표준의 새로운 기능들과 DirectX 9.0 표준을 능가하는 기능들까지 때려박은 복잡하고 혼종스러운 컨셉이었는데, 현재까지도 특정 명령을 수행하려고 할 때 모든 유닛들이 일괄적으로 동작 가능한 것이 아니라 부분적으로만 가능해서 제성능을 뽑지 못 한 것을 가장 큰 원인으로 보고 있다.
복잡한 구조 자체가 개발 난이도는 물론이고 트랜지스터를 많이 할당하게 될 수밖에 없어서 단가 상승이 불가피해졌는데, 문제는 성능을 더 끌어 올리려고 GPU 코어 클럭과 메모리 클럭까지 무리하게 올렸다는 것. 이렇게 막장스러운 강행을 130nm 공정 미세화로 커버하려는 듯 했지만 공정 자체가 성숙되지 못 해서 전성비 커버는 실패로 끝났다.
함께 나온 FX 5800 노말은 울트라보다 클럭이 낮아서 전력 소모량과 발열이 그나마 낫지만 태생은 그대로인데다 쿨러 디자인이 그대로라서 조금 덜 시끄러운 헤어드라이어에 그쳤다.
개발 배경부터 원인까지 종합해보면 과유불급이 무엇인지 보여준 제품이라고 볼 수 있다(...).

3.1.4. 컴퓨터계의 헤어드라이어(...)

[image]
FX 5800 Ultra가 비판받았던 것은 성능만이 아니라 FX-Flow라고 불렀던 블로워 타입의 쿨러에도 있었다. 그 쿨러 디자인이 전력 소모량, 발열, 소음까지 3단 콤보를 얻어 '''총체적 난국'''이라는 점. 스펙 및 기대치에 비해 엄청 후진 성능인데 '''헤어드라이어'''를 연상케 하는 괴상한 기판 및 블로워 쿨러 디자인 등등...
이전 시리즈까지는 4핀짜리 추가 보조전원 정도로 얌전하게 끝났지만, FX 5800 Ultra의 FX-Flow 쿨러는 밑도 끝도 없이 낮은 효율과 기괴한 모양새(...)로 세간의 주목을 받았다. 요즘 시대에는 엔트리 라인의 그래픽 카드에서도 흔히 볼 수 있는 형태지만 당시로써는 경악할만한 시도였다.

3.2. GeForce FX 5600 Ultra, 5600, 5200 Ultra, 5200

GDC 2003에서 발표 및 출시된 메인스트림 및 로우엔드 라인의 모델. NVIDIA는 처참하게 실패한 하이엔드를 만회하기 위해 시장 규모가 큰 메인스트림 및 로우엔드 공략으로 선회하게 되었는데 FX 5600 시리즈를 메인스트림으로, FX 5200 시리즈를 로우엔드로 라인업되었다. 그동안 DirectX 버전으로 인한 기능 차이를 제외하고 같은 DirectX 버전의 하드웨어끼리는 기능적으로 차이가 없었던 이전 세대와는 다르게, 이번에는 같은 DirectX 버전이라도 기능까지 차등화시켰다.
어차피 모든 신기능들을 제대로 사용하기에는 부하가 커서 제한한 것으로 보이지만 다행히 메인스트림인 FX 5600 시리즈는 FX 5800 시리즈의 모든 신기능을 경험할 수 있어서 FX 5800 시리즈만큼 총체적 난국까지는 아니고 신기능도 모두 경험할 수 있는 적절한 조합으로 평가받았다.
로우엔드인 FX 5200 시리즈는 체급 차이가 FX 5600 시리즈 대비 크지 않은 대신, 몇몇 신기능들이 제한되었다. 대표적으로 Intellisample, 압축 알고리즘. 이 때문에 성능 효율이 떨어져 실성능 격차가 어느 정도 나타났다. 그래도 DirectX 버전 자체가 차등받았던 이전 세대와는 다르게 DirectX 9.0 표준 수준까지는 지원해주는 것이 그나마 나은 점이긴 하다.
이 때문에 전작인 지포스 4 시리즈로 용산을 완전히 정복했던 NVIDIA의 위명이 거덜날뻔 했고, 마침 ATi에서도 라데온 9700, 9500 시리즈라는 걸출한 물건을 내놔서 지포스를 뛰어넘내 마내 하는 소리가 나왔었다. 적절한 성능 뿐만 아니라 DirectX 9.0을 6개월 먼저 지원했는데 훗날 라데온 HD 5000 시리즈의 특징과 비슷한 경우라고 할 수 있다. 당시 NVIDIA와 ATI의 관계는 현재 Intel과 AMD와의 관계로 볼 수 있는데 ATi가 저 시절 시장 점유율 30%를 최초로 넘기는데 성공했었다. 2개월 뒤에 FX 5800 시리즈의 성능, 전력 소모, 발열, 소음이 개선된 FX 5900 시리즈를 내놓았으나 라데온 9800 시리즈와 승부하기엔 여전히 역부족이라 하이엔드 및 플래그쉽 라인 시장 점유율을 되찾는데 실패했고, '''라데온 9550'''이라는 희대의 사기성 변종의 등장까지 겹쳐서.......

3.3. GeForce FX 5900 Ultra, 5900

2003년 5월, 초라한 하이엔드를 매꿔주기 위해 FX 5900 시리즈가 출시되었다. NV35로 변경되었고 체급 자체는 FX 5800 시리즈와 같지만, FX 5800 시리즈에서 제기된 치명적인 문제점들이 개선되었다. 메모리쪽은 GDDR2에서 다시 DDR로 회귀됨으로써 메모리 클럭이 소폭 하락되었지만 메모리 버스폭이 256-bit로 2배 확장되어 메모리 대역폭이 크게 향상되었으며, 전력 소모량과 발열은 여전하지만 쿨러 디자인이 개선되어 답없는 소음 수준이 완화되었다.
NVIDIA는 FX 5800 시리즈의 스펙 논란 때문인지, FX 5900 시리즈의 픽셀 셰이더 파이프라인 스펙을 8개가 아닌 4개로 밝혔다. 결국 스펙대로 활용 못 하는 구조임을 인정한 셈. CineFX 2.0 엔진이 탑재되어 부동소수점 실수 지원이 강화되었고, Intellisample은 Intellisample HCT로 강화, UltraShadow가 추가되었다. 그래봤자 몇몇 경우만 제외하고 라데온 9700 프로한테 상대가 안 되는 실성능인건 마찬가지인게 함정이지만...

3.4. GeForce FX 5950 Ultra, 5700 Ultra, 5700

2003년 10월에 출시된 모델. FX 5950 Ultra는 NV38으로 변경되었지만 사실상 NV35가 사용된 기존 FX 5900 Ultra의 고클럭 버전으로 기술적으로나 기능적으로나 차이가 없다. 고클럭 때문에 NV35 칩들 중에 클럭 마진이 좋은 녀석들만 모아서 NV38로 바꾼게 아니냐는 의견이 있었을 정도. 그나마 나은 점이라면 하반기 투입 모델이라 MSRP가 FX 5800 시리즈 수준으로 책정되었다는 점.
FX 5700 시리즈도 함께 발표되었는데, NV31이 사용된 FX 5600 시리즈를 계승하는 포지션이지만 NV38 기반이라 CineFX 2.0 엔진이 탑재되었으며, NV31과는 다르게 NV36은 픽셀 파이프라인에만 하향되어서 버텍스 성능이 FX 5600 시리즈보다 월등하게 높았다. 하반기에 투입되었기 때문에 MSRP는 FX 5600 시리즈와 동일하게 책정되어 FX 5600 시리즈의 바통을 잘 이어받았다.
사실상 기존의 위명과, OpenGL로 개발된 둠 3, 멀티텍스처링 성능, FX 시리즈 중에 여러모로 그나마 제일 나은 메인스트림 모델인 FX 5600, 5700 그리고 굉장히 좋은 가성비를 갖춘 하이엔드 제품군의 5900XT 덕에 버텼다고 볼 수 있다. 라데온 9700, 9500 시리즈의 상대적인 약점이 향상된 TMU 스펙에 비해 낮은 멀티텍스처링 성능이었다. 그리고 네임벨류 문제랑 발로 만든 드라이버인 까탈리스트의 문제도 있었고(...) FX 5900XT는 사실상 NVIDIA가 FX 시리즈의 실패를 인정했다고 봐도 좋은 물건으로 당시 최상위 라인업인 FX 5950 Ultra에서 단순히 메모리 용량 및 대역폭과 클럭만 다운시키고 칩셋은 동일하게, 그러면서도 가격은 거의 60% 가깝게 저렴하게 판매하던 물건이었다.
국내에서는 예외적으로 저가형 모델인 FX 5200, 5500이 FX 5600, 5700에 비해 가성비가 좋지 않았음에도 불구하고 엄청난 홍보와 홈쇼핑 PC 버프 덕분에 출시 이후 한동안 많이 사용되었다. 특히 반투명 및 애니메이션 효과의 Aero 테마를 지원하는 최초의 지포스 제품군이었기에 Windows Vista 세대까지 저가형으로 오랫동안 지속되었다. 마지막 공식 드라이버의 지원은 2008년에 발표된 포스웨어 175.16 버전이나 Windows XP 한정이고, Windows Vista 대응은 2006년에 발표된 포스웨어 96.85 버전 뿐이다.

3.5. GeForce PCX 5950, 5750, 5300

AGP 슬롯용으로 발매됐던 FX 시리즈와 달리 인터페이스 변환칩인 HSI를 장착해 PCI-Express 슬롯용으로 개조된 PCX 시리즈도 있었는데 이건 그저 안습. 성능 뽐내려는 제품이라기보다는 후속작 출시 직전 PCIe 호환용 실험작에 가깝지만, PCIe 호환 메인보드가 많지 않아서 널리 사용되지 못 하고 후속작에 의해 묻혔다... 그냥 FX 시리즈의 PCIe 전용 버전 그 이상 그 이하도 아닌 셈.
더군다나 후속작인 지포스 6 시리즈 중에 역시 HSI를 장착해 AGP 슬롯용으로 개조한 지포스 6xxx AGP가 발매됐는데 성능까지 지포스 PCX보다 좋고 AGP가 생각보다 오래 사용되어 장수만세로 등극함에 따라 팀킬당해 더 안습. 이 무렵에 PCI-Express가 별로 보급되어있지 않은 덕도 컸다. 대체적으로 6600, 6600GT, 6800 AGP 버전이 많이 쓰였고, 7600GT도 AGP 버전이 있지만 이 제품은 물량이 많지 않아서 나중에 AGP를 오랫동안 사용한 사람들이 나쁜 가성비에도 불구하고 중고로 거래하는 일도 잦았다.

4. 기타

초기 Direct3D에서 사용할 수 있었던 팔레트 기반 텍스처를 지원하는 마지막 PC용 GPU로, GeForce 6부터는 최소 16비트 컬러 이상의 텍스처만 지원한다. 그래서 이 이후의 GPU는 해당 기능을 사용하는 90년대 고전 3D게임(예를 들어 파이널 판타지 7 PC판) 구동 시에는 문제가 발생한다.
아케이드 리듬 게임 중 EZ2AC : EVOLVE와 EZ2AC : NIGHT TRAVELER에서 이 그래픽 카드를 사용하였다. 다음 버전인 EZ2AC : TIME TRAVELER에서 GeForce 7600 GS로 교체하였다.

5. 관련 문서