NVIDIA GeForce 8

DirectX 10的改进

虽然DirectX受人欢迎，但是DirectX 9的规格始终为游戏开发者带来限制。在图形API诞生前，当时的程序开发者能利用指令来控制显卡。但不同的架构就需要不同的指令，这就造成兼容性问题。为此，业界为了统一规格，就发展出最普遍的DirectX和OpenGL两种规格。纵使API能解决兼容性问题，但是派生出新的问题。在3D环境中，所有东西都以对象方式存在，而对象的运算则顺序由程序、API和驱动程序之间传输。而CPU必须参与这个过程。对象愈多，CPU负荷愈重。所以对象数量不能过多，但画面质量就不能大幅提升。
新的DirectX 10则解决了这个问题。当对象第一次运算时，CPU会参与这个过程，但到了第二次时，CPU不会再参与这个过程。对象数量就能大幅提升，画质就能相应提高。
除了以上措施能减低CPU负担，DirectX 10亦新增了两个减低CPU负担的功能。

纹理阵列

以往，多纹理转换动作使用大量CPU资源。DirectX 10的纹理阵列功能能解决这个问题。在每个纹理阵列中，最多可以保存512个同样大小的纹理。纹理的最高分辨率由DirectX 9的4096x4096提升至8192x8192。每一个Shader能使用128个纹理，为上一代DirectX 9的8倍。Render Targets由4个增加到8个。所以在DirectX 10中，对象有更多细节，更富真实感。

绘制断言

在一个3D场景中，对象会遮住其他对象，不会在画面显示。预早侦测出不会在画面显示的对象，能减少不必要的运算，增加资源。虽然以往的显示核心已拥有这个功能，但始终有些对象不会被预早侦测。程序设计者会采用绘制断言这个技术，将对象制作成方块，当方块不能在前景中显示，就可以省下该对象的运算。过往这个过程需要CPU介入，但在DirectX 10中，显示核心完全负责这个过程，增加CPU资源。

HDR

DirectX 10支持两种新的HDR模式。第一种采用11-Bit红色和绿色、10-Bit蓝色。另一种采用5-Bit共享运算，另加每一种颜色以9-Bit作尾数运算。新的HDR模式能增加资源使用效率。DirectX 10亦支持FP32，提高HDR质量。G80提供全新的128bit精度的HDR运算，并可与抗锯齿技术同时运作，让HDR+AA不再是ATI的专利。

Geometry Shader（几何着色引擎）

DirectX 10首次加入Geometry Shader，功用是将点、线、及三角连接起来，以为此过程由顶点着色器负责。它能有效提升模板阴影特效、动态立方体贴图和位移贴图的运行效率。它能减少CPU的负担，增加系统资源。当顶点着色引擎产生出一组顶点数据后，随后的几何着色引擎能将数据化成最高1024个顶点，即是将数据顶点数据增多。几何着色引擎亦可将多余的顶点数据除去，增加显示核心的运算效率。
几何着色引擎能使位移贴图技术配合镶嵌图形技术。位移贴图十分常见，通常用于非即时3D渲染中。位移贴图的原理是首先建构一个简单的平面模型，然后增加顶点数量。显示核心会根据一张灰阶纹理，去将该平面模型立体化。而镶嵌图形技术则会把一个模型镶嵌更多多边形，增加细节。
上一代的DirectX 9并不可以完好的支持镶嵌图形技术。DirectX 10的几何着色引擎就解决了这个问题。位移贴图技术和镶嵌图形技术可一同进行运算，对象表面更真实。
此外，几何着色引擎的运算结果能直接发送到显示存储器中，不用通过像素着色引擎，提升效率。将来，显示核心能集中处理物理运算。

产品架构

GeForce 8采用统一管线结构。传统显示核心的架构分为顶点着色引擎和像素着色引擎。当顶点着色引擎负荷很重时，像素着色引擎可能闲置著，反之亦然。这就造成显示核心运算能力不被充分发挥，浪费资源。DirectX 10将顶点着色、几何着色和像素着色合并成一个渲染流程。所以每一个统一流处理器都能处理顶点、几何和像素数据，不会有闲置问题，效率显著提升。
G80显示核心拥有128个流处理器，每16个为一组，每一组有8个材质过滤单元和4个材质寻址单元，每一组流处理器都拥有L1和l2缓冲记忆体。G80可同时运行过千个线程，nVIDIA称之为GigaThread技术。某程度上，nVIDIA参考了ATI的设计，使其显示核心能进行异类运算工作，例如物理运算和影像编码。
物理运算方面，G80已作出强化，nVIDIA称之为Quantum Effects技术，效率比CPU高很多。
nVIDIA终于加入Early-Z技术，它的目的与绘制断言相似，但原理不一样。现先介绍一下Z缓存技术，通过测试像素深度和缓存数据比较，可测量到每一个像素的最后位置。若像素被其他像素遮挡住，被遮挡住的像素的数据则会被去掉。但很多无用的像素数据没有去掉，依然通过像素流水线，造成资源浪费。基于以往的技术限制，要预先侦测无用像素数据，必需通过整条像素流水线。Early-Z技术能解决这个问题。像素数据在进入像素着色器前，会预先被侦测，若果是无用的数据，就不用通过像素单位，省下资源。理论上，支持Early-Z技术的8800GTX比7900 GTX快4倍去筛选无用的像素数据。
G80可并行计算材质数据，而不用像以往的显示核心般，存有等待时间。

Lumenex 引擎

G80的强化画质引擎称为Lumenex，它支持Anti-Aliasing（反锯齿技术）、High Dynamic Range和Anisotropic Filtering（各向异性过滤）。反锯齿方面，将同时利用覆盖采样和几何采样。这个新模式称为Coverage Sample Anti-aliasing(CSAA)，程度分为8x、8xQ、16x和16xQ。其中的Q版本画质较高。CSAA 16x的画质比常规反锯齿4x好，但是性能趺幅相近。纵使CSAA 16x影像质量高，但当游戏采用大量模板阴影时，会影响到CSAA运算效率。
各向异性过滤方面，G80加入了Angular LOD控制，能有效加强锐利度。
影像输出方面，G80支持10-Bit（十亿种色彩）影像输出，比上一代的8-Bit（一干六百万种色彩）影像输出质量大幅提升。但比ATI迟了一代。

第二代PureVideo HD

GeForce 8800系列显卡都支持HDCP（High-bandwidth Digital Content Protection）。HDCP会保护HDTV、Blu-Ray及HD-DVD的影像内容，防止非法拷贝。不支持HDCP的显卡，分辨率会强行由1080p降至540p。
暂时只有8800GT和8800GTS(G92,512MB)高端显卡支持新一代PureVideo HD技术，首次支持高清影讯噪声消除和边缘强化技术。在HQV影像测试中，获取128分高分，为现时最佳成绩。它除了支持720p、1080i及1080p等分辨率外，并支持H.264 、VC-1、WMV-HD及MPEG-HD硬件解码。
而G84和G86所支持的PureVideo HD技术更强，将所有影像解码工作交由显示核心（VP2）负责，大幅降低CPU占用率。亦新加入BitStream Processor，能够完全硬件解码H.264及部分硬件解码VC-1的影片。最后，加入了AES128运算引擎，就能硬件解码AACS，由于Windows Vista的关系，这种解码方式将被频繁使用，硬件解码就变得必要。

GeForce 8100

是集成于MCP78S芯片组中的显示核心，有16个流处理器，核心频率为500 MHz，不支持PureVideo功能。

GeForce 8200

同GeForce 8100一样是集成于MCP78S芯片组中的显示核心，规格相同，但支持PureVideo功能。

GeForce 8300

是GeForce 8系列的最低端独立显卡。只会出现于OEM市场，并不会出现于零售市场。8300 GS把存储器带宽降至64bit，更不支持PureVideo功能。

GeForce 8400系列

起初8400 GS(G86)的PureVideo HD是不可以支持VC-1硬件解码。之后，NVIDIA推出了采用新核心的8400 GS显卡。核心代号是G98，是继G92后的第二款采用65nm工艺制造的显示核心。核心由联电生产，核心频率是567MHz。新的核心，已新增支持VC-1硬件解码。所以，新的8400 GS已完整支持，H.264和VC-1解码。但是，HDCP Key Rom仍然未集成到显示核心中，须要另加芯片支持。HDMI方面，音频信号须透过SPIDF输入，显示核心仍然不像HD系列显卡般，能直接处理音频信号。另外，新版本的8400 GS显示核心只有8个流处理器，性能会比第一代差。
在2008年初，第三版的8400GS推出。这次使用与8600GT一样的G84核心，流处理器数量与G86一样。厂商亦会使用较高速的显示存储器。

GeForce 8500系列

这个系列采用G86显示核心，定位是主流级。它拥有16个统一流处理器，8个Texture Filtering Unit，8个Texture Address Unit和 4个光栅操作单元。当前只有一款形号，就是GeForce 8500 GT。对于HDCP的支持，厂商可自由选择是否支持。显示存储器方面，G86核心最高支持GDDR4存储器，而存储器带宽只有128bit，是高端G80的三分一。影像方面，支持第二代的PureVideo HD。

GeForce 8600系列

这个系列采用G84显示核心，定位是中端。它拥有32个统一流处理器，16个Texture Filtering Unit，16个Texture Address Unit和 8个光栅操作单元。值得注意的是，在G80核心中，每个可编程运算单元有4个Texture Addressing Unit；而在G84和G86核心中，每个可编程运算单元有8个Texture Addressing Unit。所以G84和G86核心不是单纯的从G80简化而成。整个8600系列有两款显卡形号，它们是Geforce 8600 GTS和8600 GT版本。当中的分别是GTS版本显示核心和存储器的频率较高。还有，GTS版本是强制性支持HDCP，而GT版本则可有可无。显示存储器方面，G84核心最高支持GDDR4存储器，而存储器带宽只有128bit，是高端G80的三分一。影像方面支持第二代的PureVideo HD。