Serie GeForce 600

La arquitectura Kepler emplea una nueva arquitectura de multiprocesador de flujo llamada SMX. El SMX es el método clave para la eficiencia energética de Kepler, ya que toda la GPU utiliza un único "Core Clock" en lugar del "Shader Clock" de doble bombeo. ^{[ 4 ]} El uso de un único reloj unificado por parte del SMX aumenta la eficiencia energética de la GPU debido a que dos núcleos CUDA de Kepler consumen el 90% de la energía de un núcleo CUDA de Fermi. En consecuencia, el SMX necesita unidades de procesamiento adicionales para ejecutar un warp completo por ciclo. Kepler también necesitaba aumentar el rendimiento bruto de la GPU para seguir siendo competitivo. Como resultado, duplicó los núcleos CUDA de 16 a 32 por matriz CUDA, de 3 matrices de núcleos CUDA a 6 matrices de núcleos CUDA, y de 1 grupo de carga/almacenamiento y 1 grupo SFU a 2 grupos de carga/almacenamiento y 2 grupos SFU. Los recursos de procesamiento de la GPU también se duplicaron. De 2 planificadores de warp a 4 planificadores de warp, 4 unidades de despacho se convirtieron en 8 y el archivo de registro se duplicó a 64K entradas para aumentar el rendimiento. Con la duplicación de las unidades de procesamiento de GPU y los recursos que aumentan el uso de espacios de chip, la capacidad del PolyMorph Engine no se duplica sino que se mejora, lo que le permite generar un polígono en 2 ciclos en lugar de 4. ^{[ 5 ]} Con Kepler, Nvidia no solo trabajó en la eficiencia energética sino también en la eficiencia de área. Por lo tanto, Nvidia optó por usar ocho núcleos CUDA FP64 dedicados en un SMX para ahorrar espacio de chip, al tiempo que seguía ofreciendo capacidades FP64 ya que no todos los núcleos CUDA de Kepler son compatibles con FP64. Con la mejora que Nvidia hizo en Kepler, los resultados incluyen un aumento en el rendimiento gráfico de la GPU mientras que se reduce el rendimiento FP64.

Se obtienen áreas adicionales del chip reemplazando el complejo planificador de hardware por un planificador de software simple. Con la planificación por software, la planificación de warps se trasladó al compilador de Nvidia y, dado que la canalización matemática de la GPU ahora tiene una latencia fija, ahora incluye la utilización de paralelismo a nivel de instrucción y ejecución superescalar, además del paralelismo a nivel de hilo. Como las instrucciones se planifican estáticamente, la planificación dentro de un warp se vuelve redundante, ya que la latencia de la canalización matemática ya se conoce. Esto resultó en un aumento del espacio del área del chip y una mayor eficiencia energética. ^{[ 4 ] [ 6 ] [ 3 ]}

GPU Boost es una nueva función que es aproximadamente análoga al turbo boosting de una CPU. La GPU siempre tiene garantizada una velocidad de reloj mínima, denominada "velocidad de reloj base". Esta velocidad de reloj se establece al nivel que asegurará que la GPU se mantenga dentro de las especificaciones TDP , incluso con cargas máximas. ^{[ 3 ]} Sin embargo, cuando las cargas son menores, hay margen para aumentar la velocidad de reloj sin exceder el TDP. En estos escenarios, GPU Boost aumentará gradualmente la velocidad de reloj en pasos, hasta que la GPU alcance un objetivo de potencia predefinido (que es 170 W por defecto). ^{[ 4 ]} Al adoptar este enfoque, la GPU aumentará o disminuirá su velocidad de reloj dinámicamente, para que proporcione la cantidad máxima de velocidad posible sin exceder las especificaciones TDP.

El objetivo de potencia, así como el tamaño de los pasos de aumento de reloj que tomará la GPU, son ajustables a través de utilidades de terceros y proporcionan un medio para hacer overclocking a las tarjetas basadas en Kepler. ^{[ 3 ]}

Tanto las tarjetas basadas en Fermi como en Kepler son compatibles con Direct3D 11 , y ambas también son compatibles con Direct3D 12, aunque no con todas las características proporcionadas por la API. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Exclusivo de las GPU Kepler, TXAA es un nuevo método de suavizado de bordes de Nvidia diseñado para su implementación directa en motores de juegos. TXAA se basa en la técnica MSAA y filtros de resolución personalizados. Su diseño aborda un problema clave en los juegos conocido como parpadeo o aliasing temporal ; TXAA lo resuelve suavizando la escena en movimiento, asegurando que cualquier escena del juego esté libre de aliasing y parpadeo. ^{[ 9 ]}

NVENC es el bloque SIP de Nvidia que realiza la codificación de vídeo, de forma similar a Quick Sync Video de Intel y VCE de AMD . NVENC es una arquitectura de procesamiento de funciones fijas y de bajo consumo energético capaz de procesar, decodificar, preprocesar y codificar contenido basado en H.264. Los formatos de entrada de la especificación NVENC se limitan a la salida H.264. Sin embargo, a pesar de su formato limitado, NVENC puede realizar la codificación en resoluciones de hasta 4096 × 4096. ^{[ 10 ]}

Al igual que Quick Sync de Intel, NVENC actualmente se expone a través de una API propietaria, aunque Nvidia tiene planes de proporcionar el uso de NVENC a través de CUDA. ^{[ 10 ]}

En los controladores R300, lanzados junto con la GTX 680, Nvidia introdujo una nueva función llamada VSync adaptativo. Esta función está diseñada para contrarrestar la limitación de la sincronización vertical (v-sync ), que provoca tirones cuando la velocidad de fotogramas cae por debajo de 60 FPS, ya que la frecuencia de sincronización vertical se reduce a 30 FPS y, si es necesario, a múltiplos de 60. Sin embargo, cuando la velocidad de fotogramas es inferior a 60 FPS, no se necesita la sincronización vertical, ya que el monitor puede mostrar los fotogramas a medida que están listos. Para solucionar este problema (manteniendo las ventajas de la sincronización vertical con respecto al desgarro de pantalla), se puede activar la sincronización vertical adaptativa en el panel de control del controlador. Esta se activará si la velocidad de fotogramas es igual o superior a 60 FPS y se desactivará si la velocidad de fotogramas disminuye. Nvidia afirma que esto dará como resultado una visualización general más fluida. ^{[ 3 ]}

Aunque la función debutó junto con la GTX 680, esta función está disponible para los usuarios de tarjetas Nvidia más antiguas que instalen los controladores actualizados. ^{[ 3 ]}

La función Dynamic Super Resolution (DSR) se incorporó a las GPU Fermi y Kepler con la actualización de los controladores de Nvidia en octubre de 2014. Esta función busca mejorar la calidad de la imagen mostrada, renderizando el escenario con una resolución más alta y detallada (escalado ascendente) y reduciéndola para que coincida con la resolución nativa del monitor ( reducción de escala ). ^{[ 11 ]} Esta función es similar a la Virtual Super Resolution (VSR) de AMD .

• ¹ SPs – Procesadores de sombreado – Sombreadores unificados  : Unidades de mapeo de texturas  : Unidades de salida de renderizado
• ^2. La tarjeta GeForce 605 (OEM) es una GeForce 510 con otra marca.
• ³ La tarjeta GeForce GT 610 es una GeForce GT 520 renombrada. Última versión PCI .
• ^4. La tarjeta GeForce GT 620 (OEM) es una GeForce GT 520 con otra marca.
• ⁵ La tarjeta GeForce GT 620 es una GeForce GT 530 renombrada.
• ⁶ Esta revisión de la tarjeta GeForce GT 630 (DDR3) es una GeForce GT 440 (DDR3) renombrada.
• ⁷ La tarjeta GeForce GT 630 (GDDR5) es una GeForce GT 440 (GDDR5) renombrada.
• ⁸ La tarjeta GeForce GT 640 (OEM) es una GeForce GT 545 (DDR3) con otra marca.
• ⁹ La tarjeta GeForce GT 645 (OEM) es una GeForce GTX 560 SE con otra marca.

La arquitectura de la serie GeForce 600M para portátiles. La potencia de procesamiento se obtiene multiplicando la velocidad de reloj del sombreador, el número de núcleos y la cantidad de instrucciones que cada núcleo es capaz de ejecutar por ciclo.

• ^1. Shaders unificados : Unidades de mapeo de texturas : Unidades de salida de renderizado

(*)-Apple MacBook Pro Retina 2012 con configuración de 512 MB o 1024 MB GDDR5.