Nvidia

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Nvidia Corporation

alt=Description de l'image Nvidia logo.svg.
Création 1993
Fondateurs Jen-Hsun Huang (actuel PDG), Chris A. Malachowsky et Curtis Priem
Forme juridique SA
Action NASDAQ : NVDA
Siège social Drapeau des États-Unis Santa Clara (États-Unis)
Activité Microprocesseur
Électronique
Produits Cartes graphiques
Cartes mères
Chipset
Processeur
Effectif 8 000 (2013)
Site web nvidia.com
Chiffre d’affaires 4.2 milliards de $ (2013)
Le processeur d'une Nvidia GeForce 4 (2005)
Image d'une ASUS RIVA 128ZX AGP
Image de du processeur de la RIVA 128ZX
Processeur de la RIVA TNT2
La GeForce GTX 260.
Exemple d'une carte Quadro (SGI VPro VR3)
Exemple de SLI avec trois cartes (3-way SLI)

Nvidia Corporation est l'un des plus grands fournisseurs de processeurs graphiques, de cartes graphiques et de chipsets pour PC et consoles de jeux (Saturn, Xbox, PlayStation 3). Son siège est à Santa Clara en Californie aux États-Unis. Nvidia conçoit principalement des circuits graphiques allant de la carte graphique pour netbook (Ion) aux très puissants modèles destinés aux gamers invétérés (GeForce), ou même au monde professionnel (Quadro et autres). Son principal concurrent est AMD (anciennement ATI)[B 1].

Présentation de la société[modifier | modifier le code]

NVIDIA a été fondée à Santa Clara en janvier 1993 par :

  • Jen-Hsun Huang, ancien employé de LSI Logic et d'AMD (en tant que designer de microprocesseurs), actuellement PDG ;
  • Chris Malachowsky, ancien employé de Hewlett-Packard et de Sun Microsystems, actuellement Vice-Président ;
  • Curtis Priem, ancien employé de Sun Microsystems, actuellement directeur technique.

Ils baptisent la société NVIDIA, et la dotent d'un logo vert et blanc censé représenter la queue d'un caméléon avec un n en italique. La société conserva son statut de startup jusque vers les années 1997-1998, lorsque la société prend de l'importance et devient peu à peu un acteur majeur sur le marché des processeurs graphiques avec le lancement des puces graphiques Riva pour PC. Elle acquerra 3dfx le 16 décembre 2000, l'icera en juin 2011 pour 367 million de $US[B 2], et Ageia, entreprise connue pour le développement de la carte et du logiciel PhysX, le 5 février 2008. C'est une société fabless (c'est-à-dire sans usine), c'est-à-dire qu'elle conçoit ses puces dans ses centres de recherches, mais qu'elle sous-traite leur production à d'autres sociétés de semi-conducteurs[Note 1].

Historique[modifier | modifier le code]

En 1995, NVIDIA sort sa première puce : la NV1. Elle est conçue pour la console Saturn de Sega. Cette puce aura un succès très mitigé. Son côté « tout en un » d'abord (chip 2D/3D « potable », émulation sonore et contrôleur de pad Sega). Son côté dédié à Windows 95 ensuite. Mais plus profondément, c'était la technologie de la puce qui posait problème. Tout d'abord, le bus PCI bridait la carte, qui ne pouvait pas donner toute sa puissance. Ensuite, la technologie spécifique, le Quadratic Texture Map, une sorte d'optimisation pour la 3D, demandait une programmation spécifique, qui ne sera jamais véritablement adoptée car la société manquait de notoriété à cette époque[C 1]. La NV2 n'a jamais vu le jour pour une raison très simple : cette puce étant basée elle aussi sur le QTM, NVIDIA préfère l'abandonner pour se consacrer directement à la génération suivante[C 2].

En automne 1997, sort la RIVA 128, son nom de code est NV3. Pour beaucoup, il s'agit de la première véritable carte du constructeur. Cette carte tient ses promesses, et de nombreux OEM se décident à utiliser cette carte, attirés par l'esprit tout en un qui rebutait sur la NV1. Malgré tout, NVIDIA restait bien derrière 3dfx et ATi[C 3].

En avril 1998, la sortie de la RIVA 128 ZX propulse NVIDIA sur le devant de la scène. Cette carte propose le double de la mémoire de sa petite sœur et un AGP[C 4].

En septembre 1998, NVIDIA sort la Riva TNT[C 5] qui, malgré des annonces phénoménales, ne parvient pas à détrôner 3dfx et sa Voodoo 2[Note 2].

En janvier 1999, elle est introduite en bourse sur le Nasdaq et c'est en mai de cette année qu'elle atteint les 10 millions de puces vendues.

La TNT 2[C 6] arrive au printemps 1999 suivie à l'automne de la même année par la GeForce 256, qui fut la première carte vidéo grand public à pouvoir prendre en charge l'intégralité des calculs graphiques.

Au printemps 2000, c'est au tour de la GeForce 2 GTS d'apparaître. À l'automne 2000, une déclinaison d'entrée de gamme et une très haut de gamme de la GeForce 2 sortent, les GeForce 2 MX et les GeForce 2 Ultra. À partir de cette date, tous les processeurs graphiques seront commercialisés sous la marque GeForce.

En 2001, ATi sort sa Radeon 8500. NVIDIA ne réplique qu'avec une maigre évolution de son N20 (GeForce 4), grâce à quelques optimisations. Néanmoins, NVIDIA parvient à conserver sa domination grâce aux problèmes d'ATi avec les drivers et une renommée bien plus forte à l'époque.

En février 2002, NVIDIA a vendu 100 millions de processeurs graphiques. NVIDIA vend aussi directement des cartes graphiques équipées de ses processeurs.

La fin de l'année 2002 et l'année 2003 est une période difficile pour le constructeur. Son NV30 promis n'arrive qu'en retard de plusieurs mois tandis qu'ATI inonde le marché avec ses cartes Radeon 9500 et 9700. Pour tenter de combler son retard, la société tente de sortir des évolutions annoncées comme telles. Il s'agit des chips NV28, destinés aux Ti et des NV18, destinés aux Mx. Ces évolutions consistent simplement en un AGP 8×. Le NV30 sortit avec énormément de retard qu'au début de l'année 2003 et ne répondit absolument pas aux attentes des consommateurs. NVIDIA tentera de corriger le tir en oubliant rapidement les GeForce FX 5800 pour se concentrer sur le NV35, une évolution plus en phase avec les tendances de l'époque. Cela donnera les GeForce FX 5900 et 5700. On peut affirmer que la génération NV3x aura été un échec technique et, dans une moindre mesure, commercial pour la firme au caméléon.

Enfin, dans les années qui suivent, la société élargit son offre en proposant également des chipsets pour carte mère PC à base de microprocesseurs AMD.

En 2005, la société a réalisé un chiffre d'affaires de 2,079 milliards de $US dans la vente de circuits intégrés et se classe parmi les cinq premiers fabricants de puces dites fabless, devant son concurrent ATi.

Au cours de l'E3 en mai 2005, NVIDIA a annoncé officiellement qu'il équiperait les PlayStation 3 de Sony en processeurs graphiques. Nommé RSX (Reality Synthetizer) et annoncé aussi performant que deux GeForce 6800 en SLI, les initiés peuvent probablement se faire une idée des performances de la puce en regardant celles de la GeForce 7800 GTX. Les caractéristiques techniques et les performances sont étonnamment proches de ce qui fut annoncé à l'époque pour le GPU de la PS3, ce qui laissa fortement penser que tout était prêt du côté du GPU de cette console nouvelle génération (contrairement à d'autres composants comme le "Cell", le Processeur conçu conjointement par IBM, Sony et Toshiba).

Le 14 décembre 2005 NVIDIA annonce le rachat et la fusion de ULi Electronics Inc., pour environ 52 millions de dollars US, afin de renforcer sa division chipsets.

En 2007, NVIDIA introduit l'environnement de développement CUDA.

Le 7 novembre 2008, l'entreprise voit son chiffre d'affaires diminuer de presque 20 % lors de la publication des résultats financiers pour le troisième trimestre de l'année fiscale 2009. En 2008, la société a réalisé un chiffre d'affaires de 3,4 milliards de $US et se classe parmi les cinq premiers fabricants de puces dits fabless, ATi.

En 2008, Nvidia a profité de sa présence du Mobile World Congress à Barcelone pour présenter un processeur à destination des terminaux mobiles « multimédia ». Baptisée APX 2500, cette puce, cadencée à 750 MHz et gravée à 65 nm est composée d'un cœur ARM11 (256 Kio de cache de second niveau) ainsi que d'une partie graphique de génération GeForce 6. Elle est capable de décoder des flux HD (720p) qu'elle peut transférer à un téléviseur via HDMI, alors qu'elle est capable de traiter des images de 12 mégapixels.

Depuis mars 2012, Nvidia commercialise sa nouvelle architecture Kepler, dont l'objectif est de diviser par deux la consommation tout en conservant les mêmes performances par rapport à l'architecture Fermi, avec la GTX 660ti, la GTX 670, la GTX 680 (carte mono-GPU) et la GTX 690(carte bi-GPU).

Le 6 janvier 2013, à l'occasion du Consumer Electronics Show annuel, la firme dévoile la première console de jeux vidéo de son histoire : Project Shield, une console portable embarquant le processeur Tegra 4, et une sortie TV HDMI[B 3].

De nos jours, NVIDIA et AMD (anciennement ATI Technologies Inc.) prétendent tous deux fournir la solution la plus performante sur le marché des processeur graphique. Aussi les concurrents s'affronte sur le segment de multi-monitoring (Surround et 3D-Surround, 3 écrans chez Nvidia et EyeFinity chez AMD). Par contre, NVidia reste la seule entreprise à proposer une solution viable de Cloud-gaming, avec ses GeForce GRID. Au niveau des applications professionnelles (calcul hautes performances…), NVidia a pris une longueur d'avance sur Amd en proposant ses cartes Tesla pour serveurs. Il va sans dire que NVIDIA et Amd se livrent une concurrence féroce pour le contrôle du marché des cartes graphiques dédiées.

Produits[modifier | modifier le code]

Nvidia produit principalement des puces graphiques, utilisés majoritairement dans les PC, mais certains processeurs peuvent être utilisés dans des machines professionnelles dédiées au calculs :

  • NV1 - le premier produit de NVIDIA[C 1]
  • NV2 - Annulée - Utilise les mêmes technologies que la NV1[C 2]
  • RIVA 128[C 3], RIVA 128ZX[C 4] - support de DirectX 5
  • RIVA TNT[C 5], RIVA TNT 2[C 6] - support de DirectX 6 - succès qui propulse NVIDIA en tête de marché
  • Les GeForces, depuis 1999 ce sont les cartes graphiques pour joueurs de Nvidia, représentées en 2013 par les GeForce 700 Séries
  • Quadro, sont des cartes pour professionnels
  • Tesla, ce sont de cartes sans sortie vidéo, uniquement dédiées au calcul, qui utilisent CUDA

Nvidia a également conçu des processeurs graphiques pour consoles de jeux comme la Sega Saturn (NV1), la Xbox (Processeur graphique de type GeForce 3) ou la PlayStation 3 (RSX « Reality Synthesiser » basé sur l'architecture des GeForce 7). Bien que spécialisé dans les puces graphiques, Nvidia produit une seule et unique puce de type x86, son nom le M6117C[B 4]. De plus, dans le domaine de la mobilité, Nvidia dispose de processeurs ARM nommés Tegra, qui sont utilisés dans les appareils mobiles; le dernier-né de cette famille est le Tegra K1. Des chipsets, les nForce, ont aussi été produit par Nvidia. Néanmoins, suite à des procès avec Intel, Nvidia ne développe plus et ne commercialise plus de chipset pour PC[B 5],[B 6].

Technologie[modifier | modifier le code]

Nvidia a développé ou a acheté plusieurs technologies différentes pour ses produits:

  • Le SLI : annoncé fin 2004, il consiste à cumuler jusqu'à quatre GeForce[Note 3] pour augmenter les performances graphiques. Il fut présenté comme un moyen d'améliorer à faible coût les performances de sa machine. Le principe était d'acheter une carte graphique compatible SLI avec le PC puis d'en doubler au bout de quelques mois les performances en achetant un deuxième exemplaire de cette carte graphique à plus faible prix. En général, même si deux GeForces sont utilisées, le gain de puissance est rarement proportionnel, et il l'est de moins en moins au fur et à mesure que l'on ajoute des GeForces. L'équivalent chez Ati-AMD est le CrossFire.
  • Optimus : consiste à désactiver la carte graphique lorsque sa puissance 3D n'est plus requise pour économiser de l'énergie, l'affichage est alors géré par l'IGP du processeur. Cette technologie est souvent utilisée dans les GeForces pour ordinateurs portables. Elle est concurrencée par une technologie similaire d'AMD.
  • La 3D Vision : permet de profiter de la 3D stéréoscopique sur PC. Elle est désormais disponible en version 2[B 7]. Le principe est d'utiliser des écrans spéciaux[Note 4], qui affichent tantôt une image pour l'œil gauche tantôt une image pour l'œil droit. Des lunettes spéciales sont ensuite chargées de répartir les images entre les deux yeux. L'impression finale donne un effet de 3D pour l'utilisateur. Cette technologie s'oppose à la HD3D présentée récemment par AMD. Il existe également une version professionnelle nommée 3D Vision Pro qui utilise une transmission par radio au lieu d'une transmission par infrarouge[B 8].
  • Le GPU Boost : il s'agit d'un système qui augmente la vitesse du processeur tant que sa fréquence, sa température et sa consommation restent dans certaines limites. Ce système est utilisé dans l'architecture Kepler. Il existe deux version du GPU Boost, la version 1.0 apparait avec la GeForce GTX 680, en 2012. La version 2.0 apparait avec la GeForce Titan, en 2013, sans apporter de nouveauté importante[B 9],[B 10],[B 11].
  • La PhysX : est un moteur physique permettant de créer un rendu temps réel des collisions et des processus physiques complexes comme les créations de particules après impact.
  • Battery Boost[1] : cette technologie de NVIDIA permet d'augmenter l'autonomie en jeu en ajustant les fréquences de la mémoire et des cœurs CUDA du GPU, ainsi que celles du processeur.

Les fabricants de carte graphique[modifier | modifier le code]

Nvidia ne fabrique pas lui-même ses cartes graphiques, il ne fournit que les fabricants en GPU. Cependant, les ingénieurs de Nvidia mettent à disposition de ces mêmes fabricants un modèle de référence avec un dissipateur de référence[Note 5]. Ils ont ensuite le choix de garder le design ou d'appliquer leurs propres design.

Voici la liste des constructeurs de cartes graphiques Nvidia :

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Par exemple, dans le passé, NVIDIA a utilisé les capacités de production de sociétés comme IBM, Microelectronics ou l'européen STMicroelectronics. Actuellement, NVIDIA sous-traite sa production aux grands fondeurs actuels comme les taïwanais TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Limited) ou UMC (United Microelectronics Corporation).
  2. Il s'agit d'une période confuse dans le domaine de la 3D, avec des problèmes aussi chez ATI Technologies|ATi, qui ne parvient pas à sortir ses cartes dans les délais et aux performances annoncées.
  3. Ou désormais deux GeForces GTX 590 ou deux GTX 690
  4. Qui disposent d'un rafraichissement élevé (supérieur ou égal à 120 MHz).
  5. Le modèle (desin) de référence inclut le fonctionnement du PCB (étage d'alimentation par exemple)

Références diverses[modifier | modifier le code]

Références sur les processeurs graphiques[modifier | modifier le code]

  1. a et b Article sur les NV1
  2. a et b Article sur la NV2, dans Wikipédia en anglais (en)
  3. a et b Article Wikipédia en Anglais sur la RIVA 128 (en)
  4. a et b Article sur la RIVA 128ZX
  5. a et b Article Wikipédia en Anglais sur la Riva TNT (en)
  6. a et b Article sur la TNT 2, dans Wikipédia Anglais (en)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

  1. Article GeForce GTX 880M : la puce mobile basée sur la technologie Battery Boost