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Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

玩家直呼内行 04-29 17:17 关注

Quadro作为英伟达旗下的专业图形品牌,其产品适用于运行专业计算机辅助设计 (CAD)、计算机生成图像 (CGI)、数字内容创建 (DCC) 应用、科学计算和机器学习的工作站。在GTC 2020技术大会上,英伟达发布了Ampere架构的新一代专业显卡RTX A6000。本来这是很正常的一次更新迭代,但熟悉英伟达专业显卡产品线的用户可能会发现,这次与以往有些许不同,因为没有再使用Quadro品牌了。

Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

如果把时间再往前推几个月,英伟达宣布推出A100通用计算GPU的时候,也没有使用过往的Tesla品牌。这意味着英伟达贯彻多年的游戏娱乐(GeForce)/专业图形(Quadro)/通用计算(Tesla)三大品牌,除了使用时间最长的GeForce以外,其他都默默地消失了。在Tesla品牌消失的时候,流传一种说法,因为与如日中天的电动车品牌Tesla同名。在Quadro品牌上,英伟达官方给出的答案是“简化”,除了简化显卡的命名,或许还有其他原因。

Quadro品牌的征程:跨越20年

1999年:ELSA Synergy II

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如果经历过90年代末期的DIY市场,一般都会记得ELSA(艾尔莎)这个品牌。这件来自德国的显卡厂商,在专业市场也有着很好的口碑。这个品牌有着出色的研发团队,使用相同的芯片可以有更好的电路设计,更重要的是ELSA在驱动方面有着很强的实力。ELSA显卡使用经过自己优化的驱动,比起公版驱动,bug更少,性能更好。

英伟达与ELSA在专业显卡上的第一次合作是在1999年,使用代号NV5的TNT2芯片,推出了入门级专业显卡Synergy II,这也是英伟达第一次迈进专业市场,是Quadro的前身。当时专业显卡和普通的显示芯片有着比较大的区别,同时更多地是针对OpenGL设计,这款产品可以说是打破了两者之间的壁垒。在这款产品上,ELSA的研发团队帮助英伟达解决了相当多的兼容问题。

2000年:Quadro

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很快,英伟达发布了代号NV10的GeForce 256,这是第一款内建了硬件T&L的显示芯片,GPU就是源于此,具有划时代的意义。此外,英伟达在2000年1月1日(预示全新的开始)推出了代号NV10GL的Quadro工作站级图形处理芯片,这是基于GeForce 256设计的。当时英伟达并没有严格地把GeForce和Quadro分开,芯片上也同时有两个品牌,所以很多人把专业芯片称为GeForce Quadro。

经过第一次合作,熟悉专业显卡设计的ELSA也顺理成章地成为英伟达的御用合作伙伴,推出了使用NV10GL的Gloria II专业显卡。在Quadro系列的初期,ELSA扮演的是现在丽台+EVGA+PNY的角色。Quadro品牌的出现,意味着英伟达开始有意识地区分游戏卡和专业卡,Quadro也正式开始20年的征程。

2000年:Quadro2 系列

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仅仅过了半年多一些,英伟达在2000年7月25日,推出了Quadro2系列,分别是Quadro2 Pro(NV15GL)和Quadro2 MXR/MXR LP(NV11GL)。这个时期,英伟达的GeForce 2系列在设计上已经是相当成熟了,GeForce系列显卡有一统游戏显卡江湖的气势,但在专业显卡领域,英伟达还要面对3Dlabs Wildcat系列等旧势力的竞争。

当年的“黄氏定律”,即每半年显卡芯片产品线升级一次,性能翻倍,并不是说说而已。这一代专业显卡上,英伟达直接向OEM厂商捆绑销售,包括显卡和驱动。英伟达解释的原因是专业显卡的供应基于市场的实际情况来确定的,一直产量较低。

2001年:Quadro DDC

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在这一代产品上,英伟达一改常态,没有使用Quadro3这样的名称。这款代号NV20GL是在2001年3月14日发布的,对应的游戏显卡是GeForce3,存在感相对比较低。

这期间还发生了一件事,就是ELSA德国总公司因投资失误破产,从此N卡第一大牌子分崩离析。英伟达接管了ELSA的驱动研发团队,同时将亚太区Quadro系列专业显卡交给了丽台,技嘉也接收了ELSA亚太区的业务。虽然经重组后,ELSA仍继续生产Quadro系列显卡在部分地区销售,例如日本市场,但已大不如前。此后ATI推出与Quadro系列竞争的FireGL系列,亚太区的代理权由技嘉接收后的ELSA负责。

2002年:Quadro4 系列

英伟达在2002年2月19日推出了Quadro4系列,分别有Quadro4 900/750/700 XGL(NV25GL)和Quadro4 550/500 XGL(NV17GL),对应的就是GeForce4 Ti和GeForce4 MX系列显卡。后来又做了升级,在11月12日发布了支持AGP 8X的版本,Quadro4 980/780 XGL(NV28GL)和Quadro4 580/380 XGL(NV18GL)。

到了这个时期,英伟达可以说是显示芯片上的霸主了,无论游戏显卡还是专业显卡,形成了高中低端的合理搭配,都占据了市场绝对优势。

Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

在过去几代Quadro显卡上,人们通过刷BIOS、改ID、换驱动甚至改动电路零件等方法,使GeForce显卡摇身一变成为Quadro显卡。到了Quadro4系列时期,专业显卡和游戏显卡在定位上已经有比较明确的区分,相互之间的价格拉得更大,但设计上仍存在很多一致性。有厂商为了迎合部分用户的需要,推出的GeForce显卡参照了Quadro显卡的设计,用户简单刷一下就能直接变身。虽然使用上存在一些bug,但是在巨大的差价面前,这些都是小问题。

2003年:Quadro FX 系列

在Quadro4之后,英伟达没有继续以Quadro+数字的形式来命名了,改成了Quadro+FX+数字的形式,这与当时GeForce显卡有着非常强的一致性。首批采用新命名规则的产品,对应的游戏显卡是GeForce FX 5000系列。大概是NV3x系列GPU让英伟达有不太好的回忆,在后来采用NV4x系列GPU的GeForce显卡上就没有加FX了,不过在Quadro品牌上仍延续用了好几代产品。

Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

如果不熟悉Quadro系列的朋友,肯定会被Quadro FX系列的各种型号搞得头晕。如此混乱的原因有几点:
一,Quadro FX系列跨越了好几代产品,时间从2003年一直到2009年。
二,显卡恰好处于AGP接口转向PCIe接口的时期,不但有两种不同的接口,甚至还提供了PCI接口的产品。
三,显卡向统一架构转变,开始使用流处理器。

四,随着用户的需求增大,Quadro系列的产品线变得更丰富,型号更多。

五,ATI的崛起给了英伟达真正的威胁,这期间有两次在性能交锋上AMD占据了优势,同时ATI及后来的AMD也开始涉足专业显卡市场,推出FireGL系列相抗衡。

在Quadro FX系列的时期,使用GeForce显卡改造成Quadro显卡的事情基本消失了,英伟达在设计、对厂商的管控和软件优化等各方面都非常严格地将两条产品线做了区分。

AGP接口(2003年-2004年)

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使用AGP接口的Quadro FX系列显卡分别采用了NV40GL与NV3xGL系列GPU。NV3x对应的就是GeForce FX 5000系列显卡,这一代产品可以说不成功,甚至用失败来形容也不夸张,是英伟达成为显卡领域霸主后第一次严重受挫。NV40GL则对应的是GeForce 6800GT,这一代显卡可以说是英伟达再次翻身之作。

NV3xGL系列的Quadro系列显卡最早发布的是Quadro FX 1000/2000(NV30GL),时间是2003年1月21日,此后还有Quadro FX 3000(NV35GL)、Quadro FX 1100(NV36GL)、Quadro FX 700(NV31GL)和Quadro FX 500(NV34GL)。采用NV40GL的是Quadro FX 4000,发布于2004年4月1日。

PCI接口(2004年)

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Quadro FX 600(NV34GL)算是一款比较例外的产品,不过当时消费市场上仍然有类似GeForce FX 5200这样的低端显卡使用PCI接口,方便一些使用旧平台的用户升级,同时有些工控/商业用户也可能需要这样的产品。

PCIe接口(2004年-2009年)

第一块使用PCIe接口的Quadro显卡是Quadro FX 4000的PCIe版,同样发布于2004年4月1日,采用的是NV42GL。采用PCIe接口的Quadro FX系列的型号非常多,横跨数代产品。命名上还是有点规律的,不过并不是绝对的,大概可以理解为:Quadro FX+四位数的型号定位高于Quadro FX+三位数的型号;第一位的数字越大,定位越高;第二位的数字越大,相对来说更先进(0是例外)。

NV3xGL系列包括有Quadro FX 1300(NV38GL)和Quadro FX 330(NV35GL),NV4xGL系列包括有Quadro FX 4400/3400(NV45GL)、Quadro FX 4000/3450(NV42GL)、Quadro 1400(NV41GL)和Quadro FX 540/550(NV43GL),G7xGL系列包括有Quadro FX 5500//3500/1500(G71GL)、Quadro FX 4500/4500 x2(G70GL)、Quadro FX 560(G73GL)和Quadro FX 350(G72GL)。

Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

对于英伟达而言,G80是一块划时代的芯片,除了首次使用统一渲染架构和完全支持DirectX 10,其原有的三大品牌之一的Tesla,其首款通用计算产品Tesla C870也是基于G80核心,从此英伟达走上了另外一条道路,为日后进入数据中心及超算领域打下了基础。首款使用新架构的Quadro显卡是Quadro FX 5600(G80GL),发布于2007年3月5日。

G8xGL系列包括有Quadro FX 5600/4600(G80GL)、Quadro FX 1700/570/370(G84GL)和Quadro FX 370 LP(G86),G9xGL系列包括有Quadro FX 4700 X2/3700(G92)、Quadro FX 1800(G94)和Quadro FX 580/380(G96),GT2xxGL系列包括有Quadro FX 5800/4800/3800(G200GL)和Quadro FX 380 LP(GT218GL)。

这时期英伟达还专门为中国市场打造了一块性价比颇高的专业显卡Quadro VX 200,采用G92核心,针对Autodesk、AutoCAD以及3ds Max做了相关优化,在2008年11月7日发布。其实可以理解为,比起原有的Quadro FX系列显卡,不支持某些国内不常用的专业软件,以此提高性价比。差不多在同一时间,英伟达还发布了一款名为Quadro CX的专业显卡,采用GT200GL核心,专门为当时新推出的Adobe Creative Suite 4做全面优化。

2010年:Quadro 系列

英伟达与AMD在这个时期处于胶着状态,而在专业显卡产品线上,也改变了命名方式,采用了Quadro+数字的形式,相对来说比从前简化了。首款产品是Quadro 4000,发布于2010年11月2日。在民间,不少商家和用户将这个系列的型号以Q+数字的形式称呼,例如将Quadro 4000称为Q4000。

除了最低端的Quadro 400(GT216GL)和Quadro 400(GK107GLM)外,其他都是采用GF10xGL系列的产品,包括有Quadro 6000/5000/4000(GF100GL)、Quadro 7000(GF110GL)、Quadro 2000/2000D(GF106GL)和Quadro 600(GF108GL)。

2012年:Quadro K 系列

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到了Kepler架构时期,英伟达又一次改变了Quadro系列产品线的命名规则,改为以Quadro+架构首字母+数字的形式,首款产品是Quadro K5000(GK104GL),发布于2012年8月17日。Quadro K系列一直颇受专业用户欢迎,一方面是因为Kepler架构的技术特点,另一方面是对使用Mac Pro/黑苹果的用户很友好,是macOS可以实现免驱支持的最后一代Quadro系列显卡(大部分Quadro K系列都可以)。

其中Quadro K5000/K4200(GK104GL)、Quadro K6000/K2200(GK100GL)、Quadro K4000(GK106GL)、Quadro K2200/K2200D/K600/K420(GK107GL)都采用了Kepler架构,而Quadro K1200/K620(GM107GL)则是Maxwell架构。

2015年:Quadro M 系列

Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

由于初期在Maxwell架构上的尝试非常成功,英伟达毫不犹豫地将Maxwell架构加以改进扩展到整个产品线,同时Quadro系列也得到了更新,采用全新命名的首款产品是高端型号Quadro M6000(GM200),发布于2015年3月15日。从这一代开始,统一前缀的型号全部采用同一个架构。

全系列包括有Quadro M6000/M6000 24GB版(GM200)、Quadro M5000/M4000(GM204)和Quadro M5000(GM206)。

2016年:Quadro P 系列

在过去近十年中,采用Pascal架构的Quadro系列产品线应该是最完整的一次,从高端到低端布置得很完善,可见这一代产品的适用性非常好。即使到现在,一些低端型号仍然有不少市场,这与市场的需求变化和Pascal架构的技术特点密不可分。首款产品是Quadro P6000(GP102)和Quadro P5000(GP104),发布于2016年10月1日。

全系列包括有Quadro GP100(GP100)、Quadro GV100(GV100)、Quadro P6000(GP102)、Quadro P5000/P4000(GP104)、Quadro P2000/P2200(GP106)和Quadro P1000/P620/P600/P400(GP107)。

自使用英伟达GPU的MacBook Pro出问题后,苹果与英伟达之间的关系一直比较紧张,出于各种原因,后来苹果只使用AMD的GPU。虽然在Quadro K系列之后,苹果在macOS上不再实现免驱支持,但个别型号的英伟达显卡仍然可以通过WebDriver在macOS运行。可惜苹果最终和英伟达关系破裂,macOS 10.14 Mojave版本开始不再支持CUDA,英伟达在CUDA 10.2(包括工具包和驱动)后也放弃了对macOS相关的支持和开发,Quadro P系列显卡(包括大部分Pascal架构的GeForce显卡)运行在macOS 10.13基本上就是两者之间合作的绝唱了。

2018年:Quadro RTX 系列

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随着英伟达新一代Turing架构的发布,光线追踪技术也被引进到Quadro系列产品线上。大概是出于对这项新技术的重视,英伟达也为此改变了命名规则,采用了Quadro+RTX+数字的形式,这与十几年前,Quadro FX系列的思路相类似,不过也是Quadro品牌最后一次出现在人们的视野中。随着2020年到2021年,英伟达新一代产品发布,Quadro RTX系列基本会被替换掉,未来新产品应该都会以RTX+字母+数字的形式去表示。

全系列包括有Quadro RTX 8000/RTX 6000(TU102),以及Quadro RTX 5000/RTX 4000(TU104)。

2003年:Quadro NVS 系列

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Quadro NVS系列是2003年的时候,英伟达开辟的一个单独的子系列产品线,目标是需要体积小、低功耗和多屏输出的商业用户。这部分群体对于性能要求不高,产品很多是采用被动散热系统。为了迎合用户群体的需要,早期不少产品都有采用PCI接口的对应版本。第一款Quadro NVS系列产品是Quadro NVS 280(NV34),发布于2003年10月28日,同时拥有PCIe、AGP和PCI三种不同接口的版本。

整个系列的产品并不多,从最早的支持双屏输出,到最后支持八屏输出,前后12年的时间。事实上,英伟达在2011年1月8日推出的NVS 300已经抹去了Quadro,直接以NVS直接代表多屏显示卡。原因大概是,同为Quadro系列,但是产品定位和目标用户群不一样,曾出现个别用户不了解,购买了Quadro NVS显卡作为专业图形卡使用,发现性能太差才意识到买错产品。不过直至今天,很多人仍然习惯地冠以Quadro NVS的称呼。

自从2015年11月4日,英伟达发布了支持八屏输出的NVS 810(GM107 x2)之后,这个系列就再也没有更新过了。随着这几年显卡对多屏输出的支持越来越好,有这方面需求的用户,可以使用正常Quadro系列产品线的低端显卡代替,例如Quadro P400/P600分别可以支持三屏和四屏输出,这些产品都采用了半高卡规格,适用性相当好。

全系列包括有Quadro NVS 50(NV18:AGP 8x/PCI)、Quadro NVS 100/200(NV17:AGP 4x/PCI)、Quadro NVS 280(NV34:PCIe 16x/AGP 8x/PCI)、Quadro NVS 285(NV44:PCIe 16x/PCIe 1x)、Quadro NVS 290(G86:PCIe 16x/PCIe 1x)、Quadro NVS 295(G98:PCIe 16x/PCIe 1x)、Quadro NVS 400(NV17 x2:PCI)、Quadro NVS 420(G98 x2:PCIe 16x/PCIe 1x)、Quadro NVS 440(NV43 x2:PCIe 16x/PCIe 1x)、Quadro NVS 450(G98 x2:PCIe 16x)、NVS 300(GT218:PCIe 16x/PCIe 1x)、NVS 310/315(GF119:PCIe 16x)、NVS 510(GK107:PCIe 16x)和NVS 810(GM107 x2:PCIe 16x)。

Quadro品牌的专业性:随时代发展变模糊

多屏输出和高分辨率显示

对于很大部分的用户来说,一般单屏幕或者双屏显示就足够了,但对于专业用户来说,四屏或以上的拼接和融合有时候是必须的,甚至还需要配置DisplayPort接口,实现2K和4K分辨率输出。如果性能要求不高,使用Quadro NVS系列可能就满足了,但对于有性能要求的用户来说,或许要使用英伟达的Mosaic技术,这样的操作成本并不低。

Quadro品牌二十年征程,从诞生到消失

如果想实现多屏幕输出,在早期可能需要Quadro Plex,里面有两块Quadro显卡+G-Sync同步子卡,可以实现四屏输出,如果想输出更多就需要多台Quadro Plex。由于复杂而且昂贵,英伟达最后取消了Quadro Plex,不过Mosaic技术仍在使用。在一段时期内,GeForce显卡可能只有一个或两个DisplayPort接口,如果想实现多屏幕的高分辨率输出,同时使用的是DisplayPort接口,根本满足不了需求。

事实上对绝大部分的用户来说,目前能支持四屏输出已经很足够了,特别在Quadro P系列和GeForce GTX 10系列开始,对多屏输出的支持比以前好了很多,而且多个4K@60Hz输出也不是问题。如果有玩家在Pascal架构或更早的GPU,使用过SLI+Surround技术实现多屏游戏,应该对其接线要求会比较有印象。在多屏输出上,AMD对一般用户来说会比较友好。

G-Sync同步卡

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绝大多数玩家提到G-Sync,大概想到的都是高端游戏显示器和防撕裂这些,但对于专业用户来说,其目的是将多块显卡的输出进行同步。这种板卡上有RJ-45网口和BNC同轴接口,可以辅助多块Quadro显卡组成多达32个4K显示器的视频墙。目前如果用户想利用Mosaic技术,使用双GPU进行简单同步,利用Quadro SLI桥接器就能完成了,比起从前来说会简单一些。

无限制视频流

现在很多用户都知道,目前显示芯片中的NVENC编码解码器。如果在GeForce显卡上,对最大并发视频编码流数是有限制的,最多三个,但在Quadro或Tesla系列GPU上,就不会有这个限制。不过对于大多数用户来说,一般情况下足够使用了。

VR SLI和NVLink多卡互联

简单来说,例如可以实现4个GPU并行运算,为每只眼睛分配两个GPU进行处理,即使高分辨率高刷新率下,仍然可以提供高性能去处理数据。这种高端VR玩法,是普通GeForce显卡所不具备的。

专业驱动和软件

包括了NVIDIA Quadro Experience、NVIDIA Quadro View等,本身这是Quadro系列与GeForce系列之间有很大区别的地方,但近些年来,随着内容创作者越来越多,像Adobe旗下的软件,不少使用GeForce显卡就能有很好的效果了,而且在各类型软件上有蔓延的趋势,高价购买Quadro显卡的需求减弱了。实际上,除非是使用类似SolidWorks这样专业的软件,要不是一般用户是不太需要专门买一块Quadro显卡。而真正需要Quadro显卡的用户群体,对性能要求大多并不低,所以现在英伟达在桌面平台的专业显卡产品线上,中低端的型号更新比较慢。

在消费级市场上,Ampere架构的GeForce RTX 3090在配置上已经有点Quadro属性了,加上NVIDIA Studio Driver的推出,两者配合下基本可以满足轻度专业用户的需要了。目前在英伟达官方宣传里,即使用户使用Quadro显卡,也可以互换NVIDIA GeForce Experience来进行游戏。

Quadro品牌的终结:英伟达策略的改变

在Quadro系列的几点专业性里面,多屏与高分辨率显示、视频流限制、专业驱动和软件这几点上,对不少用户而言,要选购Quadro系列显卡可能已经没有足够动力了。而G-Sync同步卡和VR SLI和NVLink多卡互联,绝大多数用户根本没有这个需求,这也间接导致Quadro和GeForce两个品牌之间的界限变得模糊。

Quadro品牌的终结,一方面是随时代发展和技术进步,用户需求发生了变化,另一方面也说明了英伟达在市场策略上的改变,通过这种调整来适应新的市场形势。Quadro已经完成了它的使命。

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本文经超能网授权发布,原标题:超能课堂(268) Quadro品牌二十年,从诞生到消失,文章内容仅代表作者观点,与本站立场无关,未经允许请勿转载。

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全部评论 (2)
Jared_Mitchell
0
05-01 09:05

其实NV当年提出流处理器这一概念,要比以前使用渲染管线和顶点着色单元要好很多。因为这两个参数无论怎么看,都很难判断清楚显卡是定位高端还是低端的。反而流处理器,看数量的多少就知道它是属于哪个等级的显卡了

恐怖猫咪
0
04-29 21:46

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