Evergreen phát hành cùng với thời gian phát hành của Windows 7 và hỗ trợ DirectX 11 đã mang lại lợi thế cho AMD . Bên cạnh đó Evergreen còn hỗ trợ Eyefinity cho phép lắp tới 6 màn hình DisplayPort trong một Card màn hình . Tất cả đều được chuyển đến DCA hoặc một sự kết hợp của những bộ phát TMDS nội bộ và DisplayPort .

Những Card màn hình trước kia thường dùng sự kết hợp của VGA , DVI và đôi khi HDMI , tất cả đều cần nguồn xung nhịp riêng biệt cho mỗi đầu ra . Điều này sẽ làm tăng sự phức tạp , kích thước , số chân ra của GPU . DisplayPort không cần thiết những bộ phát xung nhịp độc lập và điều đó mở ra cách để AMD tích hợp tới 6 kênh hiển thị trong phần cứng của họ , trong khi đó phần mềm duy trì cung cấp những trải nghiệm cho người dùng .

Eyefinity : công nghệ hiển thị nhiều màn hình của ATI

Dòng Evergreen đã trở thành những sản phẩm đứng đầu trong mọi phân khúc thị trường ( mặc dù cũng vẫn có những vấn đề liên quan tới bộ lọc Texture ) với những sản phẩm từ HD 5850 và HD 5770 đã thu hút sự quan tâm lớn của các Game thủ do có giá thành hợp lí và HD 5870 với HD 5970 2-GPU là đỉnh cao của hiệu suất làm việc cũng như tính hiệu quả .

Cuối cùng thì NVIDIA cũng đã phát hành những Card màn hình đầu tiên thuộc thế hệ Fermi sau khi bị trậm trễ 6 tháng từ 12/4 với GTX 470 và 480 . Chưa một sản phẩm nào có đầy đủ tính năng do đó những tốc độ lõi của Fermi khá thận trọng để giảm thiểu mức độ tiêu hao điện năng và băng thông bộ nhớ thấp hơn do NVIDIA chưa có nhiều kinh nghiệm với I/O bộ nhớ VRAM GDDR5 .

Thấp hơn mức độ sản lượng tối ưu trong quy trình sản xuất 40nm của TSMC , đã từng là nguyên nhân gây sự khan hiếm hàng hóa của AMD , đã trở thành vấn đề của GF100 Fermi có kích thước lõi 529mm² . Với kích thước lớn , sản lượng thấp , mức độ tiêu hao điện năng lớn đã khiến cho những Card màn hình dòng GeForce 400 của NVIDIA bị thua thiệt so với những sản phẩm tương ứng của AMD .

Những model Quadro và Tesla dựa trên GF100 lại ít bị ảnh hưởng như người anh em của nó nhờ vào sự thiết kế thống nhất giữa phần cứng với phần mềm trong thị trường chuyên nghiệp . Việc ra mắt những sản phẩm chuyên nghiệp này còn có lợi thế khi giới thiệu TrSSAA (transparency supersampling antialiasing) , đã được dùng với CSAA (coverage sampled AA) .

Trong khi GTX480 được đón nhận một cách nhạt nhẽo , chip Fermi thứ hai của NVIDIA , thì dòng GF104 chủ đạo với GTX 460 lại gặt hái được sự thành công lớn . Nó cung cấp hiệu suất làm việc hiệu suất làm việc tốt ở mức giá tuyệt vời , với 192-bit / 768Mb có giá 199$ và 256-bit/1GB có giá 229$ . NVIDIA đưa ra vô số những thiết kế tham khảo và các nhà sản xuất tha hồ đưa ra những sản phẩm đã được chạy Overclock do NVIDIA đã tạo điều kiện đủ chỗ để làm sao cho mức độ tiêu hao điện năng giảm .

GF104 đã bị sự cạnh tranh quyết liệt từ GPU Cypress của AMD , NVIDIA đã tiếp tục gây bất ngờ khi phát hành GF110 , là phiên bản cải tiến từ GF100 , trong tháng 11 .

GF110 đã lấp được những khoảng trống của GF104 với sự góp mặt của GeForce GTX570 và GTX580 .

Barts , là GPU đầu tiên của AMD thuộc dòng Northern Islands , đã tới trong tháng 10 . Mang những sự cách mạng từ Evergreen , Barts được thiết kế để hạ giá thành sản phẩm từ Cypress . Hơn là việc tìm kiếm để tăng hiệu suất làm việc , GPU này được cho là hiệu suất làm việc tương đương với HD 5830 và HD 5850 trước kia nhưng có kích thước GPU giảm đi đáng kể . AMD đã cắt gọt số SP ( Stream Processor ) , thiết kế lại và giảm kích thước vật lí của phần điều khiển bộ nhớ ( và kết hợp giảm tốc độ của bộ nhớ ) , và gỡ bỏ khả năng thực hiện những bộ tính toán có giá trị chính xác gấp đôi . Tuy nhiên Barts đã nâng cấp Tessellation so với Evergreen .

36. Barts , cải tiến lại cấu trúc

Trong khi không tăng hiệu suất làm việc , AMD đã nâng cấp công nghệ hiển thị . DisplayPort đã được đẩy lên 1.2 ( khả năng điều khiển nhiều màn hình từ một cổng , 120Hz Refresh cho độ phân giải cao hơn …) , HDMI 1.4a ( hỗ trợ xem video 3D 1080p , độ phân giải 4K ) , cập nhật bộ giải mã video và hỗ trợ DivX .

AMD cũng cải tiến Driver bằng một tập những tính năng như MLAA (morphological anti-aliasing) , cải tiến tính năng bộ lọc mờ ….

Việc giới thiệu Radeon HD 6970 và HD 6950 có thêm chế độ AA thông thường tới Driver Catalyst với EQAA ( Enhanced Quality AA ) , hỗ trợ HD3D trong giai đoạn đầu , quản lí điện năng động ….

HD6970 và HD 6950 , thuộc họ Cayman , phát hành 15/12 chậm hơn một tháng so với kế hoạch ban đầu , chuẩn bị sự ra đi của cấu trúc VLIW5 , được AMD /ATI liên tục dùng từ dòng R300 Series . AMD đã thay thế bằng cấu trúc VLIW4 , loại bỏ bộ thực thi thứ năm Special Function ( hoặc Transendental ) trong mỗi khối SP ( Stream-Processing ) . Điều này loại bỏ việc dư thừa nguồn lực của DirectX 9 và cũ hơn để thêm vào đó tổ chức lại theo hướng tính toán của Pipeline đồ họa .

Đồ họa tích hợp của dòng APU Trinity và Richland theo cấu trúc VLIW4 , trong khi đó cấu trúc đồ họa mới nhất hiện tại của AMD dựa trên GCN (Graphics Core Next) . VLIW5 tòn tại trong dòng HD 8000 và những model giá rẻ được cải tiến từ GPU Evergreen .

Phản ánh sự tiến triển GF100/GF110 , thay thế cho GTX460 , chính là GTX 560Ti đã tới từ tháng Một 2011 . 560Ti dựa trên GF114 và đầy đủ những tính năng được cải tiến từ GF104 và tỏ ra mạnh mẽ và linh hoạt như model tiền nhiệm của nó với vô số model linh hoạt từ Overclock cho tới tốc độ chuẩn .

AMD đã đáp trả bằng cách hạ giá HD 6950 và HD 6970 ngay lập tức do đó lợi thế về tỉ lệ Giá / Hiệu suất của GTX 560Ti đã bị mất ngay lập tức . Bằng việc đưa ra những thư giảm giá từ những nhà sản xuất , HD 6950 1GB đã trở nên hấp dẫn người mua hơn .

37. Card màn hình NVIDIA GeForce GTX590 chuẩn

Đợt phát hành lớn thứ hai trong năm 2011 của NVIDIA , chính xác là 26/3 , bắt đầu bằng việc cho ra mắt GTX 590 là sự kết hợp của 2-GF110 trên cùng một bảng mạch in . Ngay lập tức NVIDIA đưa ra những đợt quảng cáo rùm beng .

GeForce GTX 590 đầu tiên đã dùng điện áp cao nên mức độ tiêu hao điện năng quá lớn trong khi đó không mạnh hơn nhiều so với HD 6990 2-GPU của AMD , đã được 2 tuần tuổi .

Người kế tiếp của Northern Islands của AMD là Southern Islands đã bắt đầu phát hành từ 9/1 với model Radeon HD 7970 . Đó là Card màn hình đầu tiên dùng chuẩn giao diện PCIe 3.0 và là model đầu tiên dùng cấu trúc GCN mới được TSMC sản xuất bằng công nghệ 28nm . Chỉ 3 tuần sau AMD đã có model Tahiti thứ hai với tên gọi HD 7950 , tiếp theo là sự phát hành của những model chủ đạo có tên mã Cape Verde từ 15/2 . Những Card màn hình dùng GPU Pitcairn có hiệu suất làm việc cao được bán ra từ tháng Ba .

38. HD 7970 so sánh với những model khác

Những Card màn hình trên được cho là tốt nhưng lại không cung cấp hiệu suất làm việc “trời long đát lở” khi so sánh với sản phẩm tương ứng được sản xuất bằng công nghệ 40nm . Điều này lại kết hợp với giá ít có sự cạnh tranh , Driver no-WHQL trong 2 tháng và không có tính năng VEC ( Video Codec Engine ) khiến cho những người dùng tiềm năng cảm thấy khó chịu .

Một điểm lợi thế của Tahiti đã được khẳng định chính là khả năng chạy Overclock . Tuy nhiên điều đó lại đánh đối bằng việc tiêu hao nhiều điện năng và nhiệt lượng tỏa ra nhiều . Nhưng NVIDIA lại cũng chẳng hơn gì do sự yếu kém về năng lực sản xuất và do đánh giá thấp GTX680/670 dựa trên Kepler nên coi như cả AMD và NVIDIA hai bên đều bằng nhau .

NVIDIA tiếp tục cung cấp những tính năng mới của GPU bằng việc giới thiệu cấu trúc Kepler .

Trong những thế hệ trước , NVIDIA dẫn đầu với những chip phức tạp nhất để làm hài lòng công đồng Game cao cấp và bắt đầu có những bước đi chắc chắn với những model Tesla/Quadro chuyên nghiệp . Cách tiếp cận như vậy đã không thực sự tốt trong những thế hệ gần đây do đó có vẻ như GK107 nhỏ hơn và GK104 ( chú trọng vào hiệu suất ) đã nhận được sự ưu tiên hơn so với hàng khủng GF110 .

GK107 đã được NVIDIA ưu tiên để dùng cho những hợp đồng mobile OEM và GK104 cho thị trường máy để bàn . Cả hai GPU xuất đi bằng những chip được sửa đổi A2 . Những GPU mobile GK107 ( GT 640M/650M , GTX 660M ) bắt đầu giao hàng cho những OEM trong tháng Một và chính thức thông báo từ 22/3 , cùng với ngày NVIDIA phát hành GTX 680 dùng GK104 .

Một sự thay đổi khác trong thiết kế GPU mới đây của NVIDIA đó là tốc độ của Shader bằng với tốc độ của lõi . Với dòng GeForce 8 Series , tốc độ Shader cao ít nhất gấp hai lần tốc độ lõi , cao gấp 2.67 lần tốc độ lõi của dòng GeForce 9 Series và chính xác gấp 2 lần trong GeForce 400 và 500 .

Lí do sự thay đổi này đã được dự báo trước khi NVIDIA chuyển sự tập trung từ tăng hiệu suất làm việc sang nâng cao tính hiệu quả của Hiệu suất / Watt . Nhiều lõi chạy ở tốc độ tốc độ thấp hơn sẽ hiệu quả hơn cho những công việc song song khi chạy với số lõi ít hơn cùng với tốc độ xung nhịp cao hơn .

Việc giảm tốc độ xung nhịp Shader cho phép mức độ tiêu hao điện năng giảm đi , bên cạnh đó NVIDIA cũng giảm số lượng bộ xử lí phép toán có độ chính xác gấp đôi , giảm độ rộng của Bus . Những sự thay này cùng với tốc độ lõi cơ bản xung nhịp tương đối thấp đã được đẩy lên cao nhờ trang bị công nghệ Overclock tự động theo yêu cầu công việc đã tạo ra sản phẩm có tính cân bằng hơn giữa mức độ tiêu hao điện năng với khả năng tính toán .

Nếu như NVIDIA vẫn giữ thiết kế băng thông và những chức năng tính toán của Fermi thì GPU của họ sẽ có kích thước rất lớn , rất nóng và tiêu hao nhiều điện năng . Các định luật vật lí được áp dung vào thiết kế chip để tạo ra những chip mới hơn có nhiều sự cải tiến hơn .

Lại một lần nữa , NVIDIA đưa ra Card màn hình 2-GPU . Nhờ sự cải thiện sức mạnh của GK104 mà NVIDIA đã cho ra mắt GTX 690 mà bản chất là 2 GTX 680 theo cấu hình SLI . Sự khác biệt duy nhất đó là tần số lõi lớn nhất của GTX 690 thấp hơn 52MHz so với GTX 680 .

GK110 đánh dấu hướng đi mới của NVIDIA khi phát hành đầu tiên GPU theo nhãn hiệu GeForce . Đầu tiên là Tesla K20 , Card này đã được dùng trong rất nhiều siêu máy tính như ORNL Cray XK7 Titan, NCSA Blue Waters, Swiss CSCS Todi và những hệ thống Piz Daint .

Người tiêu dùng thông thường đã phải chờ 6 tháng để GK110 có mặt trong hệ thống để bàn với tên gọi GTX Titan . GTX Titan có giá 999$ có thiết kế để đạt hiệu suất làm việc cực kì cao và NVIDIA cũng mở rộng sản phẩm này cho những nhà nghiên cứu và các công việc chuyên nghiệp . Lần đầu tiên NVIDIA cho ra mắt sản phẩm GeForce có cùng những tính năng tính toán như những sản phẩm chuyên nghiệp như Tesla và Quadro .

39. NVIDIA GeForce GTX Titan

GTX Titan đã nhanh chóng đứng đầu trong những kiểm nghiệm Benchmark nhất là độ phân giải cao trong cấu hình nhiều màn hình với SSAA (super-sampled antialiasing) . Tuy nhiên NVIDIA lại không để ý hỗ trợ driver OpenCL và những game mới hiện tại lại liên minh với chương trình Gaming Evolved của AMD , bên cạnh đó lại có giá khủng nên đã ảnh hưởng nhiều tới GTX Titan .

Trong tháng Sáu , AMD cũng đáp trả bằng việc cho ra mắt HD 7970 GHz Edition có tốc độ lõi cơ bản tăng 75MHz và tăng thêm 50MHz trong chế độ Boost . Thật không may khi mà những model chuẩn lại đạt được hiệu suất tương đương thông qua Overclock nhưng lại có mức giá thấp hơn và điện áp lõi thấp hơn .

Tiếp theo HD 7970 GHz Edition , AMD lại cho ra mắt HD 7950 Boost .

Cho đến nay , năm 2013 chứng kiến sự cạnh tranh giữa NVIDIA với AMD trong thị trường đồ họa PC rời đang ngày càng trở nên thu hẹp .

Đầu năm 2002 , Intel có 14% thị trường đồ họa PC . Với sự góp mặt của Extreme Graphics ( Chipset 830 tới 865 ) , thị phần của Intel tăng lên tới 33% , sau đó là 38% với thế hệ chipset DirectX 9 thế hệ thứ ba và thứ tư , và bây giờ hơn 50% với dòng GMA4500 DirectX 10 . Việc tích hợp GPU vào bên trong CPU có nghĩa là mang lại cho Intel khoảng 60% thị trường đồ họa PC .

JPR: Thị phần GPU trong Q4 2012

Nhu cầu dùng đồ họa mới trở nên ít cần thiết trong những thế hệ mới . Hầu hết những trò chơi đều dựa trên API cũ ( DirectX 9 có từ tháng 12/2002 ) do đó việc cải tiến hình ảnh trong Game không cần nhiều lắm sức mạnh xử lí của GPU . Tất nhiên cũng có những trò chơi chuyển sang dùng DirectX 11 . Và sự phụ thuộc vào Rasterization sẽ còn tiếp tục khiến cho Ray-Tracing rất khó để thay thế .

Tất cả những vấn đề trên cho thấy phần cứng đồ họa mới ít có cơ hội trong tương lai trừ khi có sự tiến hóa về công cụ xử lí hoặc với những màn hình có độ phân giải cực lớn .