بدأ تطور معالجات الرسومات الحديثة مع ظهور أول بطاقات ثلاثية الأبعاد في عام 1995 ، تلاها اعتماد واسع النطاق لأنظمة تشغيل 32 بت وأجهزة كمبيوتر شخصية غير مكلفة.
قبل ذلك ، كانت صناعة الجرافيك تتألف بشكل أساسي من أبنية كمبيوتر غير شخصية ثنائية الأبعاد. غالبًا ما كانت بطاقات الرسومات معروفة بالتسميات الأبجدية الرقمية للرقائق وبتكلفة هائلة. تضافرت الألعاب ثلاثية الأبعاد ورسومات الكمبيوتر تدريجياً ، ناشئة عن مصادر متنوعة مثل ألعاب الورق والألعاب ، ومشاريع صناعة الدفاع ، والروبوتات ومحاكاة الفضاء ، وكذلك التصوير الطبي.
كانت الأيام الأولى للرسومات ثلاثية الأبعاد للمستهلك هي الغرب المتوحش للأفكار المتنافسة: من كيفية تنفيذ المعدات إلى استخدام تقنيات العرض المختلفة وواجهات التطبيق والبيانات. كان للأنظمة الرسومية الأولى خط أنابيب ذو وظيفة ثابتة (FFP) وهيكل يتبع مسار معالجة صارم للغاية ؛ في الوقت نفسه ، كان لدى كل مُصنع للرقائق ثلاثية الأبعاد واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بها.
حولت الرسومات ثلاثية الأبعاد صناعة أجهزة الكمبيوتر المملة إلى حد ما إلى عرض للضوء والسحر ، ولكنها تدين بوجودها إلى العديد من أجيال الابتكار. في هذه السلسلة من المقالات ، سوف نلقي نظرة فاحصة على تاريخ وحدة معالجة الرسومات: الأيام الأولى لرسومات المستهلك ثلاثية الأبعاد التي أحدثت ثورة في لعبة 3Dfx Voodoo ، ودمج الصناعة في نهاية القرن ، ووحدات GPGPU الحديثة.
1976 - 1995: الأيام الأولى لرسومات المستهلك ثلاثية الأبعاد
أول الرسومات ثلاثية الأبعاد الحقيقية جاءت مع ظهور وحدات التحكم في العرض التي تسمى مبدلات الفيديو أو مولدات عناوين الفيديو. كانت بمثابة وسيط بين المعالج المركزي والشاشة. تم تحويل دفق البيانات الواردة إلى سلسلة من بيانات بتات إخراج الفيديو ، مثل السطوع واللون ، وكذلك في تزامن مركب رأسي وأفقي ، حيث قام بتخزين صف من البكسلات وتزامن كل سطر تالٍ والفاصل الزمني لنبضة التبريد (الوقت بين إتمام سطر نقطي واحد وبدء خط جديد).
ظهرت مجموعة متنوعة من تصميمات مثل هذه الأجهزة في النصف الثاني من سبعينيات القرن الماضي وأرست أسس الرسومات ثلاثية الأبعاد المعروفة لنا.
أتاري 2600 صدر في سبتمبر 1977على سبيل المثال ، تمكنت شريحة الفيديو Pixie (CDP1861) ، التي أصدرتها RCA في عام 1976 ، من إنتاج فيديو متوافق مع NTSC بدقة 62x128 أو 64x32 لوحدة التحكم RCA Studio II غير الشعبية.
بعد عام واحد ، تبعت رقاقة الفيديو مهايئ واجهة التلفزيون (TIA) 1A ، والذي تم دمجه في Atari 2600 لإنشاء صور للشاشة وتأثيرات صوتية وقراءة المعلومات من وحدات التحكم في الإدخال. قاد TIA جاي مينر ، الذي صمم فيما بعد رقائق للكمبيوتر كومودور أميغا.
في عام 1978 ، أعلنت موتورولا عن إطلاق مولد عنوان الفيديو MC6845. أصبح هذا هو الأساس لبطاقات Monochrome / Color Display Adapter (MDA / CDA) لجهاز IBM PC ، الذي تم إصداره في عام 1981. يؤدي هذا المولد نفس الوظائف على كمبيوتر Apple II. في وقت لاحق من ذلك العام ، أضافت موتورولا مولد عرض الفيديو MC6847 ، والذي بدأ استخدامه في العديد من أجهزة الكمبيوتر الشخصية من الجيل الأول ، بما في ذلك Tandy TRS-80.
محول عرض أحادي اللون لأجهزة الكمبيوتر IBMقام جهاز VIC مماثل ، تم تصنيعه بواسطة Commodore MOS Tech ، بتوفير إخراج الرسومات إلى أجهزة الكمبيوتر المنزلية Commodore 1980-83.
في شهر نوفمبر (تشرين الثاني) المقبل ،
ظهرت وحدة التحكم
ANTIC (واجهة واجهة التلفزيون الأبجدية الرقمية)
ومعالج CTIA / GTIA (محول واجهة التلفزيون الملون / الرسومات) لأول مرة في أجهزة الكمبيوتر Atari 400. ANTIC ، باستخدام الوصول المباشر للذاكرة (DMA) ، معالجة أوامر الصورة ثنائية الأبعاد. مثل معظم معالجات الفيديو ، فإنه يمكن أن يولد رسومات مجال اللعبة (الخلفيات ، حافظات الشاشة ، عرض النظارات) ، وأنشأت CTIA الألوان والكائنات المتحركة. قامت Yamaha و Texas Instruments أيضًا بتزويد الشركات المصنعة لأجهزة الكمبيوتر المنزلية المبكرة بدارات متكاملة مماثلة.
حدثت المراحل التالية من تطور الرسومات بشكل رئيسي في الصناعات المهنية.
استخدمت Intel رقاقة رسومات 82720 الخاصة بها كأساس لـ Multimode لوحة تحكم رسومات الفيديو iSBX 275 التي تبلغ تكلفتها 1000 دولار (أوضاع رسومات متنوعة). يمكن للجهاز عرض بيانات من ثمانية ألوان بدقة 256 × 256 (أو ألوان أحادية اللون بدقة 512 × 512). كان 32 كيلو بايت من ذاكرة العرض كافية لرسم الخطوط والأقواس والمستطيلات وأحرف النص. كان للرقاقة أيضًا وظائف التكبير ، وتقسيم الشاشة إلى أجزاء والتمرير.
بعد فترة وجيزة ، أصدرت SGI IRIS Graphics لمحطات العمل - بطاقة الرسومات GR1.x مع القدرة على توصيل بطاقات منفصلة (ابنة) ، مما يسمح لك بتوسيع عدد الألوان ، واستخدام الهندسة ، Z- العازلة والتراكبات / ركائز.
في ذلك الوقت ، تم تطوير التصور ثلاثي الأبعاد للدفاع الصناعي بالفعل. طورت IBM و General Electric ومارتن ماريتا (الذين اشتروا لاحقًا قسم GE للفضاء في عام 1992) ، إلى جانب مقاولي وزارة الدفاع ومعاهد التكنولوجيا و NASA ، العديد من المشروعات التي تتطلب تقنية للمحاكاة العسكرية والفضائية. وفي عام 1951 أيضًا ، طورت القوات البحرية جهاز محاكاة الطيران باستخدام التصور ثلاثي الأبعاد استنادًا إلى جهاز Whirlwind بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
بالإضافة إلى مقاولي الدفاع ، كانت هناك شركات قدمت رسومات احترافية للأسواق العسكرية.
قدمت شركة Evans & Sutherland ، التي قدمت بطاقات رسومات احترافية مثل
Freedom and
REALimage ، رسومات لجهاز
محاكاة الطيران CT5 ، والذي تكلف 20 مليون دولار وكان مدفوعًا
بالكمبيوتر الرئيسي DEC PDP-11 . قام أحد مؤسسي الشركة ، Ivan Sutherland ، بتطوير برنامج كمبيوتر يسمى Sketchpad في عام 1961 ، مما أتاح رسم أشكال هندسية باستخدام قلم خفيف وعرضها على شاشة CRT في الوقت الفعلي.
كان السلف من واجهة المستخدم الرسومية الحديثة (GUI).
في صناعة أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأقل إغلاقًا ، ظهرت سلسلة من رقائق 82C43x من Chips and Technologies ، والتي تم استخدامها في EGA (Extended Graphics Adapter) وتنافس مع محولات IBM. في عام 1985 ، تم تثبيت هذه المحولات في العديد من الحيوانات المستنسخة / أجهزة الكمبيوتر. كان هذا العام أيضًا رائعًا بالنسبة للكمبيوتر Commodore Amiga ، الذي تم إصداره باستخدام مجموعة شرائح OCS. تتألف مجموعة الشرائح من ثلاث شرائح رئيسية ، Agnus و Denise و Paula ، والتي قللت جزئيًا من الاعتماد على وحدة المعالجة المركزية في حسابات الرسومات والصوت.
في أغسطس 1985 ، أسس ثلاثة مهاجرين من هونج كونج ، وهم Kwok Yuan Ho و Lee Lau و Benny Lau ، شركة Array Technology Inc. في كندا. بحلول نهاية العام ، تم تغيير الاسم إلى ATI Technologies Inc.
في العام التالي ، أطلقت ATI منتجها الأول ، بطاقة مضاهاة ألوان OEM. تم استخدامه لإخراج نص أحادي اللون من الفوسفور الأخضر أو الأصفر أو الأبيض إلى الخلفية السوداء لجهاز TTL من خلال موصل DE-9 ذي 9 أسنان. تم تجهيز البطاقة مع 16 كيلو بايت من الذاكرة. ساهمت إلى حد كبير في حقيقة أنه في السنة الأولى من ATI ، كسبت الشركة 10 ملايين دولار كندي. السبب الرئيسي لذلك هو عقد توريد أسبوعي من 7000 رقاقة لأجهزة الكمبيوتر العميد.
أدى ظهور الشاشات الملونة وعدم وجود معايير مشتركة إلى تشكيل جمعية معايير إلكترونيات الفيديو (VESA) ، والتي كان أحد الأعضاء المؤسسين لها ATI ، بالإضافة إلى NEC وست شركات مصنعة أخرى لبطاقة الرسومات.
في عام 1987 ، أضافت ATI سلسلة Graphics Solution Plus لمصنعي المعدات الأصلية إلى خط منتجاتها. يستخدم ناقل ISA PC / XT 8 بت لجهاز IBM PC استنادًا إلى Intel 8086/8088. تدعم الشريحة الرسومية MDA و CGA و EGA ، قابلة للتكوين باستخدام مفاتيح الغمس. في الواقع ، كان استنساخ لوحة Plantronics Colorplus ، ولكن مع مساحة 64 كيلو بايت من الذاكرة. تم إصدار PEGA1 و 1a و 2a (256 كيلوبايت) من شركة Paradise Systems في عام 1987 ، كما تم استنساخ بلنترونيكس.
ATI EGA 800: مضاهاة VGA 16 لونًا ، ودعم دقة 800 × 600في مارس ، ظهرت سلسلة EGA Wonder (الموديلات من 1 إلى 4) ، بتكلفة 399 دولار. كان يحتوي على 256 كيلو بايت من DRAM وكان متوافقًا مع مضاهاة CGA و EGA و MDA بدقة تصل إلى 640 × 350 وب 16 لونًا. كان وضع EGA الموسّع متاحًا في السلسلتين 2.3 و 4.
كانت الأجهزة عالية التقنية EGA Wonder 800 مع مضاهاة VGA 16 لونًا ودعم دقة 800 × 600 ، وبطاقة VGA Improved Performance (VIP) ، والتي كانت بشكل أساسي EGA Wonder مع وحدة DAC المضافة لتوفير توافق VGA محدود. التكلفة الأخيرة 449 دولار بالإضافة إلى 99 دولار لوحدة توسيع كومباك.
كان ATI بعيدًا عن الشركة الوحيدة التي ركبت موجة من احتياجات المستهلكين المتزايدة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية.
ظهرت العديد من الشركات والمنتجات الجديدة في ذلك العام ... من بينها Trident و SiS و Tamerack و Realtek و Oak Technology و LSI G-2 Inc. و Hualon و Cornerstone Imaging و Winbond - جميعها تشكلت في 1986-1987. في نفس الفترة الزمنية ، بدأت شركات مثل AMD و Western Digital / Paradise Systems و Intergraph و Cirrus Logic و Texas Instruments و Gemini و Genoa في تصنيع أجهزتها الرسومية الأولى.
خلال السنوات القليلة المقبلة ، واصلت سلسلة Wonder من ATI إنتاج منتجات جديدة ومثيرة.
في عام 1988 ، تم إطلاق Small Wonder Graphics Solution مع القدرة على توصيل وحدة تحكم اللعبة والإخراج المركب (لمحاكاة CGA و MDA) و EGA Wonder 480 و 800+ مع دعم Extended EGA و VGA 16 بت ، وكذلك VGA Wonder and Wonder 16 مع دعم إضافي لـ VGA و SVGA.
أعجوبة 16 Wonder ، المجهز بذاكرة 256 كيلو بايت ، مقابل 499 دولارًا ، بينما كلف إصدار 512K 699 دولارًا.
في عام 1989 ، ظهرت سلسلة VGA Wonder / Wonder 16 المحسنة ، بما في ذلك VGA Edge 16 (Wonder 1024 series) بسعر مخفض. تضمنت الميزات الجديدة منفذ ناقل الماوس ودعم موصل ميزة VESA. كان موصلًا مطليًا بالذهب ، على غرار موصل فتحة ناقل البيانات المختصرة ، وتم توصيله بوحدة تحكم فيديو أخرى لتجاوز ناقل البيانات المثقل.
استمرت تحديثات سلسلة Wonder في الظهور في عام 1991. أضافت بطاقة Wonder XL توافق الألوان VESA 32K و Sierra RAMDAC ، مما زاد من دقة العرض القصوى إلى 640 × 480 بسرعة 72 هرتز أو 800 × 600 بسرعة 60 هرتز. تراوحت الأسعار في نطاق واسع: 249 دولارًا لطراز به 256 كيلوبايت و 349 دولارًا ل 512 كيلوبايت و 399 دولارًا لإصدار به 1 ميغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. الإصدار المخصوم كان يسمى VGA Charger وكان يعتمد على Basic-16 من العام السابق.
ATI Graphics Ultra ISA (Mach8 + VGA)ابتكرت ATI نوعًا مختلفًا من Wonder XL ، والذي على لوحة الدوائر الموسعة به شريحة Creative Sound Blaster 1.5. تمكن جهاز يسمى VGA Stereo-F / X من محاكاة صوت الاستريو من الملفات أحادية الصوت Sound Blaster تقريبًا كراديو FM.
في شهر مايو من ذلك العام ، ظهرت سلسلة Mach ، بدءًا من جهاز Mach8. تم بيعها على هيئة رقاقة أو لوحة ، والتي سمحت باستخدام واجهة البرنامج (AI) لتولي جزءًا من عمليات الرسم ثنائية الأبعاد ، على سبيل المثال ، خطوط الرسم ، الملء بالألوان ، والجمع بين الصور النقطية (Bit BLIT).
أتاحت بطاقات الرسومات مثل ATI VGAWonder GT إمكانية العمل مع ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد ، وذلك بدمج Mach8 مع مجموعة الرسومات (28800-2) لبطاقات VGA Wonder + التي أجرت عمليات ثلاثية الأبعاد. بفضل Wonder و Mach8 ، تجاوزت ATI 100 مليون دولار كندي في الإيرادات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التبديل بين المستخدمين إلى Windows 3.0 وزيادة عبء العمل في العمليات ثنائية الأبعاد.
في بداية عام 1989 ، تم إنشاء S3 Graphics ، لتصنيع أول رقاقة تسريع ثنائية الأبعاد وبطاقة S3 911 للرسومات (أو 86C911) بعد 18 شهرًا. ميزات هامة لأحدث 1 VR VR الصلب ودعم اللون 16 بت.
في نفس العام ، تم استبدال S3 911 ببطاقة 924 - في الواقع ، كانت نسخة مطورة من 911 مع دعم ألوان 24 بت ؛ في العام التالي تم تحسينه مرة أخرى في الإصدار 928 ، مما أضاف دعمًا للألوان 32 بت ؛ كما تم إصدار مسرعات 801 و 805. استخدم المسرع 801 واجهة ISA ، بينما استخدم 805 VLB. بين إطلاق 911 وظهور مسرّع ثلاثي الأبعاد ، امتلأ السوق ببطاقات ثنائية الأبعاد للعمل مع واجهة المستخدم الرسومية القائمة على جهاز S3 الأصلي. وأبرز هذه العوامل هي مختبرات Tseng و Cirrus Logic و Trident و IIT و ATI (Mach32) و Matrox (MAGIC RGB).
في يناير 1992 ، أصدرت شركة Silicon Graphics Inc (SGI) برنامج OpenGL 1.0 ، وهو واجهة برمجة تطبيقات متعددة المنصات مستقلة عن البائع (API) للرسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد.
تطورت OpenGL من واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بـ SGI والتي تسمى IRIS GL (المكتبة الرسومية لنظام التصوير المتكامل للبيانات النقطية). كانت الفكرة هي الحفاظ على الوظائف غير الرسومية لـ IRIS ، والسماح لـ API بالعمل على الأنظمة التي تصنعها شركات أخرى ، لأن المنافسين ظهروا في الأفق والذين قدموا واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بهم.
في البداية ، كان برنامج OpenGL موجهًا إلى أسواق UNIX الاحترافية ، ولكن بفضل سهولة تطبيق الملحقات ، تم تكييفه سريعًا مع الألعاب ثلاثية الأبعاد.
طورت Microsoft واجهة برمجة التطبيقات المنافسة الخاصة بها والمعروفة باسم Direct3D ، وبالتالي لم تبذل الكثير من الجهد لضمان عمل OpenGL في Windows بأفضل طريقة.
وصل هذا الموقف إلى نقطة حرجة بعد عدة سنوات عندما قامت Id Carmack of id Software ، التي سبق أن أصدرت Doom ، وهي لعبة ثورية للكمبيوتر الشخصي ، بنقل Quake إلى Windows باستخدام OpenGL
وانتقاد Direct3D بشكل مفتوح .
الانتقال إلى المستقبل: 1997 GLQuake and Quake Originalلقد كانت Microsoft قوية - فقد رفضت الشركة ترخيص برنامج OpenGL Mini-Client Driver (MCD) لنظام التشغيل Windows 95 ، والذي سمح للمصنعين باختيار الميزات التي يمكنها الوصول إلى تسريع الأجهزة. استجابت SGI لهذه الخطوة من خلال تطوير برنامج تشغيل عميل قابل للتثبيت (ICD) ، والذي لم يوفر نفس الوظيفة فحسب ، بل قام بذلك أيضًا بشكل أفضل ، لأن MCD وفرت فقط التنقيط ، وأضاف ICD الإضاءة والتحويل (T&L) .
في عملية تطوير OpenGL ، التي أصبحت مبدئيًا شعبية في محطات العمل ، راقبت Microsoft عن كثب ولادة سوق الألعاب وطورت واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بها. في فبراير 1995 ، استحوذت الشركة على RenderMorphics ، الذي تلقى Reality Lab API دعمًا له من مطوري الطرف الثالث وأصبح أساس Direct3D.
في الوقت نفسه ، كان Brian Hook of 3dfx يكتب واجهة برمجة تطبيقات Glide ، والتي أصبحت فيما بعد واجهة برمجة تطبيقات الألعاب المهيمنة. كان هذا جزئيًا بسبب مشاركة Microsoft في مشروع Talisman (النظم الإيكولوجية للتجسيد المبني على البلاط) ، والتي كان على الشركة أن تحد من الموارد المخصصة لـ DirectX.
بفضل الانتشار المتزايد لنظام Windows ، أصبحت واجهة D3D شائعة بشكل متزايد ، وواجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة مثل S3d (S3) ، Matrox Simple Interface ، Creative Graphics Library ، C Interface (ATI) ، SGL (PowerVR) ، NVLIB (Nvidia) ، RRedline (Rendition) ) وبدأت Glide تفقد حب المطورين.
لم يساعدهم حتى حقيقة أن بعض مطوري واجهات برمجة التطبيقات المسجلة الملكية قد تعاونوا مع الشركات المصنعة للوحة بسبب الحاجة المستمرة لتوسيع قائمة الوظائف. من بينها زيادة دقة الشاشة ، زيادة في عمق الألوان (من 16 بت إلى 24 بت ، ثم إلى 32 بت) وطرق تحسين جودة الصورة مثل مكافحة التعرجات. كانت كل هذه الميزات مطلوبة بسبب زيادة الإنتاجية وأداء الرسومات ودورات تطوير المنتجات بشكل أسرع.
شهد عام 1993 ظهور منافسين جدد في سوق الجرافيك ، وكان أبرزهم شركة نفيديا ، التي تأسست في يناير من ذلك العام من قبل جنسن هوانغ ، وكورتيس ريسبشن وكريس مالاهوفسكي. كان Huang سابقًا رائدًا في Coreware في LSI ، وقد جاء Reception and Malahowski من Sun Microsystems ، حيث عملوا في
هندسة رسومات GX استنادًا إلى SunSPARC .
بعد ذلك بوقت قصير ، انضم زملاؤنا المبتدئون Dynamic Pictures و ARK Logic و Rendition إلى Nvidia.
بسبب تقلبات السوق ، أوقفت العديد من شركات الرسوم أعمالها بالفعل أو تم استيعابها من قبل المنافسين. من بينها Tamerack و Gemini Technology و Genoa Systems و Hualon و Headland Technology (اشترتها SPEA) و Acer و Motorola و Acumos (اشترتها شركة Cirrus Logic).
ومع ذلك ، ظلت ATI الشركة الوحيدة التي انتقلت من النصر إلى النصر.
في نوفمبر من نفس العام ، أعلنت ATI عن إصدار رقاقة فك تشفير تلفزيون 68890 PC ، والتي ظهرت لأول مرة داخل بطاقة Video-It! .. يمكن للرقاقة التقاط فيديو بدقة 320 × 240 بسرعة 15 إطارًا في الثانية ، أو 160 × 120 بكسل بمعدل 30 إطارًا في الثانية ، بالإضافة إلى ضغط / إلغاء ضغط إنه في الوقت الفعلي بفضل معالج Intel Video i750PD VCP المدمج. يمكنه أيضًا التواصل مع بطاقة الرسومات عبر ناقل البيانات ، مما يلغي الحاجة إلى بطاقات أو منافذ أو كابلات إضافية.
فيديو و! تباع مقابل 399 دولار ؛ طراز فيديو Basic مع ميزات أقل يكمل أيضًا خط الإنتاج.
بعد خمسة أشهر ، في شهر مارس ، أصدرت ATI متأخراً مسرع 64 بت - Mach64.
لم تكن السنة المالية جيدة لشركة ATI ، فقد تكبدت خسارة قدرها 2.7 مليون دولار كندي ، وفقدت حصتها في السوق بسبب المنافسة القوية. من بين المجالس المنافسة ، S3 Vision 968 ، تم اختيارها من قبل العديد من الشركات المصنعة للوحة ، و Trio64 ، التي حصلت على عقود OEM مع Dell (Dimension XPS) و Compaq (Presario 7170/7180) و AT&T (Globalyst) و HP (Vectra VE 4) و DEC (فنتوريس / سيليبريس).
الرؤية 968: أول مسرّع فيديو S3صدر في عام 1995 ، Mach64 كان إلى حد كبير الأول. أصبح أول محول رسومات متوفر لكل من أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة Mac بتنسيق Xclaim (450 أو 650 دولارًا ، اعتمادًا على حجم الذاكرة) ؛ مثل S3 Trio ، فقد وفر تسريع تشغيل الفيديو.
أصبح Mach64 أيضًا رائد بطاقات الرسومات الاحترافية الأولى من ATI - 3D Pro Turbo و
3D Pro Turbo + PC2TV ، والتي تكلف 599 دولارًا لكل إصدار مع 2 ميغابايت و 899 دولارًا لكل 4 ميجابايت.
ATI Mach64 VT مع دعم موالف التلفزيونفي الشهر التالي ، ظهرت شركة ناشئة للتكنولوجيا تدعى 3DLabs على الساحة ، ولدت عندما
اشترى قسم الفن في DuPont بكسل
قسمًا من شركتها الأم إلى جانب معالج GLINT 300SX قادر على أداء تجسيد OpenGL ، ومعالجة الأجزاء ، والتنقيط. بسبب التكلفة العالية ، كانت بطاقات الشركة موجهة في البداية إلى السوق المهنية. يتم بيع Fujitsu Sapphire2SX 4 ميغابايت بسعر يتراوح بين 1600 و 2000 دولار ، و ELSA GLoria 8 بميغا بايت مقابل 2600-250 دولارًا. ومع ذلك ، تم تصميم 300SX لسوق الألعاب.
في بطاقة لعبة GLINT 300SX ، التي تم إصدارها في عام 1995 ، تم تقليل الذاكرة إلى 2 ميغابايت.
تم استخدام 1 ميغا بايت للقوام و Z-buffer ، وكل شيء آخر - للمخزن المؤقت للإطار. مقابل 50 دولارًا إضافيًا يزيد عن 349 دولارًا ، كان لدى البطاقة أيضًا خيار توسيع VRAM للتوافق مع Direct3D. لم ينجح المنتج في الوصول إلى سوق مزدحم بالفعل ، لكن 3DLabs كانت تعمل بالفعل على سلالتها في سلسلة Permedia.في ذلك الوقت ، بدا أن S3 في كل مكان. سيطرت شرائح Trio64 على سوق تصنيع المعدات الأصلية المتطور من خلال DACs المدمجة ووحدة التحكم في الرسومات ومزج الساعة. استخدموا مخزن مؤقت للإطار شائعًا ودعموا وظائف أجهزة تراكبات الفيديو (الجزء المخصص من ذاكرة الرسومات لعرض الفيديو الذي يتطلبه التطبيق). تم بيع Trio64 وشقيقه 32 بت Trio32 كأجهزة OEM وبطاقات فردية من قبل شركات مثل Diamond و ELSA و Sparkle و STB و Orchid و Hercules و Number Nine. تراوحت أسعار الوسائط المتعددة للماس من 169 دولارًا للبطاقة المستندة إلى ViRGE إلى 569 دولارًا للماس Diamond Stealth64 Video مع 4 ميغابايت VRAM على أساس Trio64 +.كما حضر السوق السائد شركة ترايدنت ، وهي مورِّد تصنيع المعدات الأصلية منذ أمد طويل لمحوّلات رسومات ثنائية الأبعاد بسيطة ، والتي أضافت في الآونة الأخيرة رقاقة 9680 في صفّها ، وتفتخر الرقاقة بمعظم ميزات Trio64 ، وعادة ما تباع اللوحات بمبلغ يتراوح بين 170 و 200 دولار. في مكانه ، قاموا بتوفير أداء ثلاثي الأبعاد مقبول وميزات جيدة لتشغيل الفيديو.من بين القادمين الجدد إلى السوق الرئيسية Weitek Power Player 9130 و ProMotion 6410 من Alliance Semiconductor (يشيع استخدامها مع Alaris Matinee أو FIS OptiViewPro). قدمت كلتا اللوحتين تحجيمًا ممتازًا مع سرعة وحدة المعالجة المركزية ، وجمع هذا الأخير بين محرك تحجيم قوي مع نظام لمنع الحجب لتشغيل الفيديو بشكل سلس ، والذي كان أفضل بكثير من الشرائح السابقة مثل ATI Mach64 و Matrox MGA 2064W و S3 Vision968.في شهر مايو ، أصدرت Nvidia أول رقاقة رسومات NV1 ، وهي أول وحدة معالجة الرسومات (GPU) التجارية القادرة على العرض ثلاثي الأبعاد ، وتسريع الفيديو ، وتسريع واجهة المستخدم الرسومية المدمجة.أبرمت الشركة اتفاقية شراكة مع ST Microelectronic لتصنيع الرقاقة من أجل عملية تبلغ مساحتها 500 نانومتر ، وأصدرت الأخيرة إصدار رقاقة STG2000. على الرغم من عدم وجود نجاح كبير ، فقد زود الشركة بالربح الأول. لسوء الحظ بالنسبة لـ Nvidia ، مباشرة بعد بدء المبيعات الأولى للموردين (على وجه الخصوص ، بطاقات Diamond Edge ثلاثية الأبعاد) في سبتمبر ، أكملت Microsoft العمل على DirectX 1.0 وأطلقته.استندت واجهة برمجة تطبيقات الرسومات D3D إلى تقديم المضلعات المثلثة ، واستخدم NV1 مناظرة الملمس على الأرباع. مع برنامج التشغيل ، تمت إضافة توافق محدود مع D3D: تحولت المثلثات إلى أسطح رباعي الزوايا ، لكن قلة الألعاب المصممة ل NV1 حكم عليها بالهزيمة: كانت الرقاقة بمثابة مقبس لجميع المهن ، لكنها لم تحقق التفوق في أي مجال.تم تحميل معظم الألعاب باستخدام Sega Saturn. ظهرت NV1 بسعة 4 ميجابايت ومنافذ متكاملة لـ Saturn (اثنان لكل بطاقة توسعة متصلة بالبطاقة بواسطة كابل) في سبتمبر 1995 بسعر حوالي 450 دولار.منعت التغييرات الأخيرة التي أجرتها Microsoft وإصدار DirectX SDK الشركات المصنعة للوحات من الوصول المباشر إلى تشغيل الفيديو الرقمي. هذا يعني أن جميع بطاقات الرسومات المنفصلة تقريبًا كانت تواجه مشاكل في العمل في نظام التشغيل Windows 95. على العكس من ذلك ، كانت برامج تشغيل Win 3.1 من العديد من الشركات المصنعة ، خالية من العيوب بشكل عام.في نوفمبر 1995 ، أعلنت ATI عن إطلاق أول رقاقة تسريع ثلاثية الأبعاد (المعروفة أيضًا باسم Mach 64 GT).أقيمت أول مظاهرة عامة للرقاقة الإلكترونية في مؤتمر ألعاب الفيديو E3 في لوس أنجلوس في مايو من العام المقبل. ظهرت البطاقة نفسها بعد شهر. جمعت 3D Rage بين Mach64 2D core وميزات ثلاثية الأبعاد.أدت التعديلات الأخيرة على مواصفات DirectX إلى وجود مشكلة توافق ثلاثية الأبعاد مع العديد من الألعاب التي تستخدم واجهة برمجة التطبيقات هذه - في الغالب لا يوجد تخزين مؤقت للعمق. عندما يكون المخزن المؤقت للإطار EDO RAM ذا سعة 2 ميجابايت ، فإن العمل باستخدام 3D يقتصر على 640 × 480 × 16 بت أو 400 × 300 × 32 بت. محاولة إتاحة اللون 32 بت في 600 × 480 عادةً ما تتلف محتويات الشاشة ، وكان الحد الأقصى لقرار ثنائي الأبعاد 1280 × 1024. في الألعاب ، كان الأداء متواضعًا ، لكن إمكانية تشغيل فيديو بتنسيق MPEG بملء الشاشة كانت متوازنة إلى حد ما.أعيد تصميم ATI الرقاقة وتم إصدار Rage II في سبتمبر. قام بإصلاح مشاكل D3DX الخاصة بالشريحة الأولى وإضافة دعم لتشغيل MPEG2. ومع ذلك ، لا تزال البطاقات الأولى تأتي مع ذاكرة 2 ميجابايت ، مما أدى إلى انخفاض الأداء ، كما واجه مشاكل في التحويلات المنظورية / الهندسية. مع توسيع سلسلة الأجهزة باستخدام Rage II + DVD و 3D Xpression + ، زادت سعة الذاكرة القصوى إلى 8 ميجابايت.على الرغم من أن ATI كانت أول من أدخل السوق باستخدام شريحة رسومات ثلاثية الأبعاد ، إلا أن المنافسين سرعان ما ظهروا في المشهد مع أساليب أخرى للتطبيق ثلاثي الأبعاد. على وجه الخصوص ، 3dfx ، التسليم و VideoLogic.تم إطلاق Screamer 2 عام 1996 على نظام التشغيل Windows 95 مع بطاقة 3Dfx Voodoo 1 وRendition و VideoLogic وفاز بالسباق لتقديم منتجات جديدة إلى سوق 3Dfx. ومع ذلك ، تم الانتهاء من سباق الأداء قبل البداية - 3Dfx Voodoo Graphics دمرت أساسا جميع المنافسين.هذا هو أول أربعة مقالات حول تاريخ معالجات الفيديو. في الجزء التالي ، نذكر أيام المجد لـ 3Dfx و Rendition و Matrox وشركة صغيرة تسمى Nvidia.