電腦達人養成計畫 5-24：逐漸失控的大核心戰略－NVIDIA Fermi 架構

GF106 核心

至於主流市場的部分 NVIDIA 則是準備了 GF106 核心，上市時間大抵上與 GF104 差不多，由於 GF104、GF106 面向的市場定位其實有很大一塊重疊，因此 GF106 核心採用的配置比較接近 GF104 核心的設計，從下面這張圖當中就可以看出這點，GF106 核心其實就跟半個 GF104 核心差不多。

由於特性上與 GF104 沒有太大的不同所以我就不再重述這部分內容了，直接從產品的部分開始講起，使用 GF106 核心的產品基本上只有 GTS 450 與 GT 440 兩款，絕大多數 GF106 核心也都屏蔽了其中一組 SM 模組 (只有第一批推出的 GTS 450 是完整版核心)。

其中較為高階的 GTS 450 先後出現過 3 組 SM 模組 (144 個 CUDA Core、24 組 TMU 與 24 組 ROP)、4 組 SM 模組 (192 個 CUDA Core、32 組 TMU 與 16 組 ROP) 兩種規格，乍看之下在規格方面差異頗大 (前者主要給零售市場，後者以 OEM 為主，推測是為了處理良率問題的手段)，但 NVIDIA 給了前者 192-bit 的記憶體通道 (三組控制器)，而後者則只有入門水準的 128-bit (兩組控制器)，而且後者雖然有比較多的 CUDA Core，但是渲染輸出單元的數量卻少了很多，再加上前者 (790/1580/4000 MHz) 的時脈設定略高於後者 (783/1566/3608 MHz)，因此其實很難直接從數字上去推算這兩種規格的性能差異，後期 NVIDIA 還使用等一下會介紹到的 GF116 核心來取代 GF106 核心用於 GTS 450 上，但是規格參數並沒有變化。

而較低階的 GT 440 則是由體質較差的 GF106 核心而來，基本上與具備 3 組 SM 模組的 GTS 450 有著非常相似的規格，但是時脈設定較低 (594/1189/1800 MHz) 並改搭配較差的 GDDR3 記憶體，而後來體質較差的 GF106 庫存銷得差不多、GF 108 的時脈拉得上來之後 NVIDIA 就改用成本更低 (面積更小)、良率更高的 GF108 核心來生產 GT 440 了。

GF116 核心

相信看過 GF110 vs GF100、GF114 vs GF104 的比較之後你應該也不難猜到 GF116 與 GF106 之間的關係了吧？的確，GF116 其實就是 GF106 的微幅改良版，然而由於 GF116 核心本身就不大，電晶體數也不多，耗電量與溫度問題也就不那麼重要，因此 GF116 的改良主要是體現在時脈提升空間上，在功耗方面的調整則不是那麼明顯。

相對於 GF106 來說，採用 GF116 的型號就比較多一些了，除了剛剛提到過 GTS 450 的晚期產品有使用到 GF116 之外，在 GeForce 500、600 系列當中都能見到 GF116 的蹤影，以 GeForce 500 系列為例，一共有 GeForce GT 545 與 GTX 550 Ti 兩個型號，其中定位較高的 GTX 550 Ti 其實位階並沒有高於 GTS 450 太多，並且與 GTS 450 一樣是同核心衍生產品中唯一使用完整版核心而無屏蔽 SM 模組的產品，之所以有機會冠上 GTX 而非 GTS 純粹是因為其設定的時脈 (900/1800/4104 MHz) 有了明顯的提高之故 (但其實一推出就被大家轟到體無完膚了，畢竟低於 GTX 460 的性能實在是不配 GTX 這名號啊)。

至於定位較低的 GT 545 則是閹割了一組 SM 模組，基本規格與 GT 440 很類似，但是時脈設定明顯高出許多 (720/1440/1800 MHz + DDR3 或 870/1740/1998 MHz + GDDR5)，不過相較於 GT 440 而言在搭配 DDR3 記憶體時記憶體通道寬度反而被進一步閹割到只剩下 128-bit 了 (搭配 GF116 核心的 GT440 也只有 128-bit，但搭配 DDR3 時可以支援到 192-bit)。

而最後一款使用 GF116 核心的產品則是 GeForce GT 640，規格跟 GT 545 大抵上是一模一樣的，不過 GT 640 這款產品先後採用過非常多不同種的核心 (初次上市當天就直接混兩種了，同時有基於 GF116 跟基於 GK107 的版本被混和發售)，其中採用 GF116 的數量應該不算多。

GF108 核心

至於最底端的入門市場則是由規模最小的 GF108 核心負責，由於 GF106/GF116 已經砍到只剩下一組 GPC 了，因此 GF108 只能進一步往 GPC 內部構造－SM 模組的數量來縮小規模，基本上可以將 GF108 視為將 GF106 僅剩的一組 GPC 內再切掉一半的結果。

由於 NVIDIA 在 Fermi 之後就很少對入門市場的產品多所著墨，因此 GF108 與其衍生型 (等一下最後會介紹的 GF119) 在 GPU 發展史上存留了很長的時間，而且推出了非常多種不同的型號，甚至也被更名重推了不少次，除了剛剛提到的 GT 440 在後來推出基於 GF108 核心的版本 (其實規模比 GF106 版砍了將近一半，但是時脈從 594/1189/1800 MHz 被一口氣拉高到 810/1620/1800 MHz + GDDR3 或 810/1620/3200 MHz + GDDR5) 之外，還有 GT 430 (時脈略低，降至 700/1400/1300 ~ 1800 MHz，並且有記憶體控制器被閹割到剩下一組的版本)、GT 420 (以 GT 430 為基礎再閹割掉一半的 SM 模組後得到的產物) 兩種。

剛剛提到 GF108 的衍生型 GF119，從名字上可以很容易看得出來相較於 GF104 vs GF114 在架構上毫無變更的關係而言，GF119 與 GF108 之間應該是有架構異動的 (否則會叫做 GF118)，實際上也確實如此，GF119 原生就只有一組 SM 模組。

而基於 GF119 的型號就真的很多了，舉例來說在 GeForce 500 系列時有 510、GT 520 兩個版本 (都只能搭 64-bit 的 DDR3 記憶體，前者時脈只有後者的一半多一些)，而後來在 GeForce 600 系列的時候也又被拿來出成 605、GT 610、GT 620、GT 625 四個型號，這四款基本上都只有時脈設定的差異，在規格配置上是差不多的。

而 GF119 核心的最後一次出現，同時也是 Fermi 架構正式退出歷史舞台的時間點則是要一路拖到 2014 年的 GeForce GT 705。