Geforce GTX 580

GeForce GTX 580 是Fermi架構二代升級版本的GF110核心。

GeForce GTX 580採用了GF110核心。此代號的含義和上代GF100類似，“GF”兩個字母並非GeForce的縮寫，其中G代表GPU，F代表Fermi架構，110數字則代表高端系列的首次升級升級型號。

架構設計的新核心。依然包括主介面（Host Interface）、GigaThread引擎、四組圖形處理器集群（GPC）、六個64位GDDR5顯存控制器、六個ROP分區、768KB二級緩存。其中，每個GPC包含四組流式多處理器（SM）、四個PolyMorph Engine多形體引擎、一個Raster Engine光柵引擎。而每組SM內又包含32個流處理器（CUDA核心），整個GF110仍然共計512個CUDA核心。

在命名上，NVIDIA堅持了自己的傳統，GTX代表高端系列，數字5代表了延續性的升級序列，第二位8則是單芯顯卡旗艦的標誌。

從字面來看，GeForce GTX 580確實像是GeForce GTX 480的“開核”版本。兩者除了CUDA核心數量以及頻率的差別外，其他規格幾乎如出一轍。GeForce GTX 580仍然為雙槽散熱設計，全長10.5英寸（26.7厘米）。使用6-pin + 8-pin輔助供電介面，支持三路SLI，顯示輸出也仍然為兩組雙鏈接DVI和一組mini HDMI介面。

GF110絕不是在GF100晶圓上，挑揀出可以穩定開啟512個流處理器的核心而來。雖然總體架構上完全沒有變化，但NVIDIA工程師們對核心中的大量細節進行了改進。GF110來自一塊需要重新流片的全新晶圓，也因此確實應該叫做新核心。

特色技術支持方面。3D Vision立體幻鏡技術、PhysX物理加速技術和CUDA通用計算技術仍然是NVIDIA在遊戲顯卡附加功能方面的三大法寶。在GeForce GTX 580上，要實現三屏環繞顯示仍需要雙卡SLI，相比AMD Radeon HD 6000系列單卡6屏在純粹規格上落後不少。不過，NVIDIA的多屏方案可以提供3D Vision Surround立體環屏技術，並擁有豐富的3D遊戲陣營支持，在這一點上相比AMD尚未最終商品化的3D技術支持有明顯的優勢。

優化設計實現的演演算法升級，尤其是紋理過濾（Texture Filting）和Z軸壓縮（Z-Cull）兩大演演算法的更新，讓相應指令的操作效率大大提升。雖然在宏觀上的架構圖沒有變化，但NVIDIA同樣稱這一微觀升級舉措為“架構增強”。比如，GF110的紋理單元設計實際上類似於GF104，每個時鐘周期可以進行4次64bit/FP16紋理採樣，而不是GF100的2次。

半導體晶元製造技術的改進，通過對核心元器件生產工藝的升級以及半導體自身特性的優化。在仍基於台積電40nm工藝的前提下，GF110可以運行在更高的頻率下，並能夠讓開滿512個CUDA核心，16個多形體引擎的晶元滿足量產需求。

通過這兩種改進措施，GF110的每瓦性能相比GF100提升了20%左右。作為旗艦產品花半年時間實現的升級，曾經的一些所謂“新架構”恐怕也沒有這樣的提升幅度。