1999 年今日 Nvidia 推出首款 GPU GeForce 256

GeForce 256 是甚麼

GeForce 256 是 Nvidia 於 1999 年 10 月 11 日推出的顯示晶片，也是 GeForce 品牌的第一款產品。據英國 The Centre for Computing History 的紀錄，Nvidia 當時把它形容為全球首款 GPU，即圖形處理器。

Nvidia 為這個新名詞下了定義：一塊整合變換、光照、三角形設定及裁剪，以及渲染引擎的單晶片處理器，每秒最少可處理 1,000 萬個多邊形。

據維基百科記載，GeForce 256 在 1999 年 8 月 31 日發表，晶片代號 NV10，由台積電以 220 納米製程生產，內含約 1,700 萬個電晶體。

它與之前的顯示卡有何不同

最大的分別是 GeForce 256 把變換和光照運算由中央處理器搬到顯示晶片上。在此之前，3D 加速卡要依賴中央處理器完成這些幾何計算，顯示卡只負責最後的繪圖工作。

維基百科指出，這項整合降低了 3D 繪圖方案的複雜程度，令原本只見於昂貴專業繪圖設備的功能，可以放進消費級顯示卡。

與 3dfx Voodoo3 3500 和 Nvidia 自家的 RIVA TNT2 Ultra 相比，GeForce 256 在部分遊戲的幀率可高出五成或以上，前提是遊戲專門為硬件變換和光照而編寫。

當年的評價如何

GeForce 256 推出時並非一面倒獲得好評。維基百科記載，由於當時支援硬件變換和光照的軟件不多，有評論指這項技術的實際價值有限，最初只在《Quake III Arena》等少數遊戲中見效。

對手 3dfx 等廠商當時反駁，只要中央處理器夠快，就足以彌補沒有這個運算單元的不足。

要到後繼的 GeForce 2 和 ATI 的 Radeon 面世，硬件變換和光照才在遊戲中普及。

為何今日仍然重要

GPU 的平行運算架構，後來成為訓練 AI 模型的基礎。Nvidia 在 2024 年紀念 GeForce 256 面世 25 周年的文章中表示，這款當年只有電腦遊戲玩家留意的產品，為今日的生成式 AI 奠下基礎。

Nvidia 解釋，深度學習需要龐大的運算能力，為順序處理而設的中央處理器難以應付，GPU 的大規模平行架構卻正好適合。

轉捩點在 2012 年。多倫多大學的 Alex Krizhevsky 用 Nvidia GPU 訓練神經網絡 AlexNet，贏得 ImageNet 圖像識別比賽。Nvidia 又提到，行政總裁黃仁勳在 2016 年把首部 DGX-1 AI 超級電腦送給 OpenAI，後者其後以 GPU 訓練 ChatGPT。

意味著甚麼

一款為電腦遊戲而設的顯示卡，27 年後成為整個 AI 產業的硬件根基。GeForce 256 當年被質疑用處不大，原因是軟件未跟上硬件，這與今日不少新晶片面對的處境相似。

對 Nvidia 而言，GPU 這個名詞本身就是一項成功的定位。它令顯示卡由中央處理器的配件，變成一種獨立的運算晶片類別，日後才有空間由遊戲延伸到科學運算和 AI。

來源

• Nvidia releases GeForce 256（The Centre for Computing History）
• GeForce 256（Wikipedia）
• Game-Changer: How the World’s First GPU Leveled Up Gaming and Ignited the AI Era（NVIDIA Blog）