Nvidia

Nvidia est fondé en avril 1993 à Santa Clara par[9] :

• Jensen Huang (en), ancien employé de LSI Logic et AMD (en tant que designer de microprocesseurs), actuellement PDG, américain d'origine taïwanaise, né à Tainan (sud de Taiwan) ;
• Chris Malachowsky (en), ancien employé de Hewlett-Packard et Sun Microsystems, actuellement vice-président ;
• Curtis Priem (en), ancien employé de Sun Microsystems, actuellement directeur technique.

La société est baptisée Nvidia, avec un logo vert et blanc représentant un œil stylisé. L'entreprise conserve son statut de startup jusque vers les années 1997-1998, lorsqu'elle prend de l'importance pour devenir peu à peu un acteur majeur sur le marché des processeurs graphiques, notamment avec le lancement des puces graphiques Riva pour PC.

La société est aussi surnommée, du fait de son logo, la « marque au caméléon »[10]^,[11]^,[12].

En 1994, Nvidia conclut son premier partenariat stratégique avec SGS Thomson.

En 1995, l'entreprise lance sa première puce graphique, la NV1, qui connaîtra un succès très mitigé. À cause de son côté « tout en un », d'abord (puce 2D/3D « potable », avec émulation sonore et contrôleur de pad Sega) et ensuite parce qu'elle est dédiée à Windows 95. De plus, la technologie même de la puce posait problème. Par exemple, le bus PCI bridait la carte et la technologie spécifique utilisée, le Quadratic Texture Map (QTM), un genre de technologie d'optimisation pour la 3D, nécessitait une programmation spécifique, qui ne sera jamais véritablement adoptée du fait du manque de notoriété de Nvidia à l'époque[13]. La NV2 n'aura jamais vu le jour, car elle était également basée sur le QTM, et Nvidia préférera l'abandonner pour se consacrer à la génération suivante de puces.

À l'automne 1997, l'entreprise lance la RIVA 128 (en), une puce graphique (nom de code : NV3). De nombreux OEM, attirés par l'esprit tout en un qui avait rebuté avec la NV1, décident alors d'utiliser cette carte. Malgré tout, Nvidia reste derrière 3dfx et ATi.

En avril 1998, la sortie de la RIVA 128 ZX, qui dispose du double de la mémoire de la RIVA 128 et d'un port AGP 2×[14] propulse la société sur le devant de la scène. De plus, elle signe un partenariat avec l'entreprise Taïwanaise TSMC. En septembre 1998, Nvidia sort la Riva TNT qui, malgré les promesses, reste moins puissante que la Voodoo 2[Note 2] de 3dfx.

En janvier 1999, la société fait son entrée sur le NASDAQ. Au printemps 1999, arrive la puce RIVA TNT2 (en), suivie à l'automne par la GeForce 256, la première carte vidéo grand public à pouvoir prendre en charge l'intégralité des calculs graphiques. En mai, elle atteint les 10 millions de puces vendues.

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  Processeur RIVA 128ZX (1998).
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  Processeur RIVA TNT2 (1999).

En 2000, Nvidia achète son concurrent 3dfx, alors chef de file de l'industrie de ce secteur. Au printemps 2000, c'est au tour de la GeForce 2 GTS d'apparaître. À l'automne 2000, une déclinaison d'entrée de gamme et une très haut de gamme de la GeForce 2 sortent, les GeForce 2 MX et les GeForce 2 Ultra. À partir de cette date, tous les processeurs graphiques seront commercialisés sous la marque GeForce.

En 2001, ATi sort sa carte graphique Radeon 8500 (en). Nvidia réplique faiblement, en apportant quelques optimisations à sa N20 (GeForce 4), une maigre évolution. Néanmoins, l'entreprise parvient à conserver sa domination grâce aux problèmes d'ATi avec les pilotes graphiques et une renommée bien plus forte à l'époque.

En février 2002, Nvidia a vendu un total de 100 millions de processeurs graphiques. Elle vend aussi directement des cartes graphiques équipées de ses processeurs.

La fin de 2002 et 2003 sera une période difficile pour le constructeur. Son NV30 (GeForce FX (en) n'arrive qu'en retard de plusieurs mois tandis qu'ATI inonde le marché avec ses cartes Radeon 9500 et 9700. Pour tenter de combler son retard, Nvidia sort des évolutions annoncées comme les puces NV28, destinés aux « Ti » et des NV18, destinés aux « Mx ». Ces évolutions consistent simplement en un port AGP 8×. Le NV30, qui sort avec énormément de retard, au début de 2003, ne répond absolument pas aux attentes des consommateurs. Nvidia tente de corriger le tir en oubliant rapidement les GeForce FX 5800 pour se concentrer sur le NV35, une évolution plus en phase avec les tendances de l'époque. Cela donnera les GeForce FX 5900 et 5700. On peut affirmer que la génération NV3x aura été un échec technique et, dans une moindre mesure, commercial pour la firme au caméléon.

Dans les années qui suivent, l'entreprise élargit son offre en proposant également des chipsets pour les cartes-mères PC à base de microprocesseurs AMD.

En 2004, le Scalable Link Interface (SLI) est lancé. Il consiste à faire travailler en parallèle deux cartes graphiques pour doubler le débit d'affichage.

En 2005, l’entreprise réalise un chiffre d'affaires de 2,079 milliards de dollars et se classe parmi les cinq premiers fabricants de puces dites « fabless », devant son concurrent ATi. Au cours de l'Electronic Entertainment Expo (E3) en mai 2005, Nvidia annonce qu'il équipera les PlayStation 3 de Sony en processeurs graphiques. Nommé RSX (Reality Synthetizer) et annoncé aussi performant que deux GeForce 6800 en SLI, ce qui correspond à peu près à la GeForce 7800 GTX. Les caractéristiques techniques et les performances sont étonnamment proches de ce qui fut annoncé à l'époque pour le processeur graphique (GPU) de la PS3, ce qui laisse fortement penser que tout était prêt du côté du GPU de cette console nouvelle génération (contrairement à d'autres composants comme le Cell, le processeur conçu conjointement par IBM, Sony et Toshiba). En décembre 2005, Nvidia annonce le rachat et la fusion de ULi Electronics pour environ 52 millions de dollars, afin de renforcer sa division chipsets.

En 2007, l'entreprise introduit l'environnement de développement CUDA.

En février 2008, Nvidia acquiert AGEIA, connue pour le développement de la carte et du logiciel PhysX. Le 7 novembre 2008, elle voit son chiffre d'affaires diminuer de presque 20 % lors de la publication des résultats financiers anticipés pour le troisième trimestre de l'année fiscale 2009. L'entreprise réalise un chiffre d'affaires de 3,4 milliards de $US et se classe parmi les cinq premiers fabricants de puces dits fabless.

La même année, elle présente au Mobile World Congress de Barcelone un processeur à destination des terminaux mobiles « multimédia ». Baptisée APX 2500, cette puce, cadencée à 750 MHz et gravée en 65 nm est composée d'un cœur ARM11 (en) (256 Ko de cache de second niveau) ainsi que d'une partie graphique de génération GeForce 6. Elle est capable de décoder des flux HD (720p) qu'elle peut transférer à un téléviseur via le port HDMI, alors qu'elle est capable de traiter des images de 12 mégapixels.

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  Processeur GeForce 4 (2005).
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  GeForce GTX 260 (2009).
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  Exemple de Scalable Link Interface (SLI) avec trois cartes (« 3-way SLI »).

Carte Quadro (SGI VPro VR3) (2010).

En juin 2011, Nvidia acquiert Icera, un leader dans les modems sans fil et la technologie RF, pour 367 millions de dollars US[15].

À partir de mars 2012, elle commercialise sa nouvelle architecture Kepler, dont l'objectif est de diviser par deux la consommation tout en conservant les mêmes performances par rapport à l'architecture Fermi, avec la GTX 660ti, 670, 680 (carte mono-GPU) et la GTX 690(carte bi-GPU).

Le 6 janvier 2013, à l'occasion du Consumer Electronics Show annuel, la firme dévoile la première console de jeux vidéo de son histoire : Project Shield, une console portable embarquant le processeur Tegra 4, et une sortie TV HDMI[16]. Près d'un mois après Nvidia sort la série des Titan (en) avec la GeForce GTX Titan. Elle est basée sur l’architecture Kepler.

En 2014, l'entreprise commercialise une nouvelle architecture Maxwell, utilisée dans les cartes GTX 750 et 750 Ti puis en 2015 Nvidia lance la série GTX 900. La même année ce sont deux Titan qui sortent, la GeForce GTX Titan Black et Z. Basées sur la même architecture que la précédente, la seule différence notable est la fréquence légèrement plus élevée.

Le 17 mars 2015, elle sort la GeForce GTX Titan X Basée sur l’architecture Maxwell 2.0. En 2015, l'entreprise possède 82 % des parts du marché du secteur des cartes graphiques pour ordinateurs de bureau, ce qui place AMD en dessous de la barre des 20 % pour la première fois[17].

En 2016, elle lance sa nouvelle architecture Pascal, qui est d'abord présentée en marge du Computex 2016, puis commercialisée dans la GTX 1080, Elle est aussi déclinée en plusieurs versions dont les GTX 1060 et 1070, et quelques mois plus tard les 1050 et 1050TI (TI signifiant une carte graphique plus performante que la version de base). La même année, Nvidia décide de supprimer la mention GTX de ces Titan jugeant qu'elles ne sont pas destinées aux jeux vidéo. C'est alors une GeForce Titan X qui sortira, basée sur la même architecture que les GTX sorties la même année (Pascal).

En 2017, elle commercialise des versions TI des GTX 1080 et 1070 et une Titan XP. En décembre de la même année, c'est au tour de la GeForce Titan V de faire son apparition sur le marché. C'est la première carte graphique à sortir avec la nouvelle architecture Volta destinée à l'Intelligence artificielle. La GeForce GT 1030 sort la même année. Cette carte graphique est surtout destinée aux configurations PC à petit budget. En 2017, Nvidia signe un partenariat avec l'équipementier Bosch pour travailler ensemble sur le deep learning et la voiture autonome[18].

En 2018, l'entreprise sort une nouvelle architecture de processeurs graphiques, l'architecture Turing, qui apporte un nouvel élément dans les cartes graphiques, le ray tracing. Elle commercialise donc une nouvelle gamme de cartes graphiques, la gamme RTX (en). Sortent la RTX 2080, 2080 Ti, 2070 et 2060. Elle conçoit aussi une Titan RTX.

En janvier 2019, la société annonce des résultats trimestriels bien en deçà des objectifs formulés préalablement, qui comptaitent sur un chiffre d'affaires de 2,7 milliards de dollars au dernier trimestre de 2018[19]. En mars 2019, elle annonce l'acquisition de l'entreprise israélienne Mellanox pour 6,8 milliards de dollars, supplantant une offre d'Intel[20]. En début d'année 2019 sortent les GTX 1650, 1660 et 1660 Ti[21]^,[22]. Plus tard, sortent des cartes RTX améliorées, avec les RTX 2080 Super, 2070 Super et la 2060 Super.

En septembre 2020, Nvidia annonce vouloir racheter le britannique ARM, leader des puces pour smartphones, au groupe japonais SoftBank pour un montant de 40 milliards de dollars ; cette acquisition devrait être finalisée d’ici mars 2022, sous réserve de l’approbation des autorités réglementaires. Avec cette acquisition, l'entreprise américaine monte en puissance dans l’intelligence artificielle, les objets connectés et la 5G, les autres points forts de la société ARM avec les puces pour smartphones[23]^,[24]. En décembre 2021, les autorités de la concurrence américaines s'opposent à cette acquisition[25].

La Scalable Link Interface est une technologie qui consiste à cumuler jusqu'à quatre GeForce[Note 3] via l'usage d'un pont qui connecte les cartes pour augmenter les performances graphiques. Annoncée à la fin 2004, elle fut présentée comme un moyen d'améliorer à faible coût les performances d'une machine, mais en général, même si deux GeForces sont utilisées, le gain de puissance est rarement proportionnel, et il l'est de moins en moins au fur et à mesure que l'on ajoute des GeForce. En 2016 et à l'occasion de la présentation de la nouvelle carte GTX 1080, Nvidia annonce un nouveau pont SLI, le SLI HB Bridge. Théoriquement censé doubler la bande passante disponible, il limite cependant son usage à deux cartes, plutôt que les quatre supportées auparavant. Cette technologie est similaire à la CrossFire d'AMD, bien qu'AMD délaisse l'emploi du pont à partir de 2013 avec sa série R9 290X.

Le NVLink est une sorte de SLI amélioré, permettant de combiner la puissance de plusieurs cartes tout en permettant des transferts à des débits plus important que le classique SLI.

Processus qui consiste à désactiver la carte graphique pour économiser de l'énergie lorsque la fonction 3D n'est pas requise ; l'affichage est alors géré par l'IGP. Cette technologie est souvent utilisée dans les GeForces mobiles, et n'a pas été tout de suite supportée en standard par Linux[32]. AMD propose une solution similaire sur ses cartes.

Technologie qui permet de profiter de la 3D stéréoscopique sur PC, actuellement en version 2[33]. Le principe consiste à utiliser des écrans spéciaux[Note 4] qui affichent tantôt une image pour l'œil gauche, tantôt une image pour l'œil droit. Des lunettes spéciales permettent de répartir les images entre les deux yeux pour recréer une illusion de 3D. Cette technologie s'oppose à la HD3D présentée par AMD. La version professionnelle, 3D Vision Pro, utilise la transmission radio plutôt que la transmission par infrarouge[34].

Système qui augmente la vitesse du processeur tant que sa fréquence, sa température et sa consommation restent dans certaines limites. Ce système utilisé dans l'architecture Kepler a connu trois versions. La version 1.0 débute avec la GeForce GTX 680, en 2012. La version 2.0 débute avec la GeForce Titan, en 2013, sans apporter de nouveauté importante. Avec le GPU Boost 3.0, présenté en même temps que la GTX 1080 et l'architecture Pascal, l'augmentation de fréquence n'est plus linéaire, comme pour les deux versions précédentes, mais définie automatiquement en fonction de la tension[35]^,[36]^,[37].

Moteur physique permettant de créer un rendu temps réel des collisions et des processus physiques complexes comme les créations de particules après impact ; limité aux jeux compatibles.

Battery Boost[38] : Technologie permettant d'augmenter l'autonomie d'un PC portable en jeu en ajustant les fréquences de la mémoire et des cœurs CUDA du GPU, ainsi que celles du processeur.

Logiciel facultatif installé généralement en même temps que les drivers des cartes graphiques et qui permet d'optimiser ses jeux selon un ratio performance/qualité paramétrable, de configurer ShadowPlay ou de streamer sur son PC depuis une NVIDIA Shield ou une Shield Android TV.

Fonctionnalité qui permet d'enregistrer des séquences de jeu, voire les minutes précédant l'activation du logiciel (avec qualité et durée paramétrable), le microphone ou le son intrajeu. ShadowPlay a été remplacée par NVIDIA Share lors de la mise à jour 3.0 du logiciel GeForce Experience en septembre 2016.

Technologie utilisée dans l'architecture Turing visant à retranscrire au mieux la propagation de la lumière dans les jeux vidéo, en calculant la direction des rayons lumineux pour déterminer leur façon de rebondir sur les différents éléments. Annoncée à l'occasion du lancement de la gamme de cartes graphiques RTX, qui sont les premières à intégrer cette technologie[39].

• Scalable Link Interface (SLI)
• Concurrents : ATi - 3dfx - Matrox
• Liste des principaux fabricants de semi-conducteurs au fil des ans

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