Video Processor History, Bagian 2: 3Dfx Voodoo

Bagian 1: 1976 - 1995

3Dfx Voodoo: mengubah aturan permainan

Dirilis pada November 1996, kartu grafis 3Dfx terdiri dari papan khusus 3D yang membutuhkan adaptor VGA ke kartu 2D terpisah untuk dihubungkan ke layar.

Kartu dijual oleh banyak perusahaan. Orchid Technologies adalah yang pertama memasuki pasar dengan Orchid Righteous 3D seharga $ 299. Motherboard ini patut diperhatikan karena memiliki relay mekanis yang "diklik" ketika chipset sedang beroperasi. Dalam versi berikutnya, seperti pada perangkat pemasok lain, relay solid-state sudah digunakan. Kartu ini diikuti oleh Diamond Multimedia Monster 3D, Colormaster Voodoo Mania, Canopus Pure3D, Quantum3D, Miro Hiscore, Skywell (Magic3D) dan 2theMAX Fantasy FX Power 3D.

Hampir dalam satu hari, Voodoo Graphics merevolusi grafis untuk komputer pribadi, mengubah banyak perangkat lain menjadi usang, termasuk berbagai kartu yang dirancang hanya untuk 2D. Pasar 3D pada tahun 1996 disukai S3, yang memperoleh hampir 50 persen saham. Tetapi segera semuanya harus berubah. Diperkirakan bahwa di puncak popularitas Voodoo, 3Dfx merebut 80-85% pasar akselerator 3D.


Diamond Multimedia Monster 3D (3dfx Voodoo1 4MB PCI)

Sekitar waktu yang sama, VideoLogic mengembangkan teknologi render berbasis ditangguhkan ubin (TBDR), yang menghilangkan kebutuhan untuk buffering Z skala besar (menghapus tumpang tindih / piksel tersembunyi dari render selesai): ia membuang segalanya kecuali geometri yang terlihat, setelah itu tekstur, naungan, dan pencahayaan diterapkan pada objek yang tersisa. Bingkai yang dihasilkan dari proses ini dibagi menjadi ubin persegi panjang, dan setiap ubin dengan poligonnya diberikan dan dikirim ke output. Rendering poligon dilakukan setelah perhitungan piksel yang diperlukan untuk frame dan pemangkasan poligon selesai (buffering Z dilakukan hanya pada tingkat ubin). Berkat ini, hanya perhitungan yang sangat minimum yang diperlukan.

Dua seri chip dan kartu pertama dibuat oleh NEC, dan chip Seri 3 (Kyro) dibuat oleh ST Micro. Kartu pertama digunakan secara eksklusif di Compaq Presario PC dan dikenal sebagai Midas 3 (Midas 1 dan 2 adalah prototipe proyek sistem berbasis mesin arcade). Itu diikuti oleh PCX1 dan PCX2, dijual sebagai produk OEM.

Chip Seri 2 awalnya dibuat untuk konsol Sega Dreamcast, dan pada saat kartu desktop Neon 250 mulai dijual eceran pada bulan November 1999 seharga $ 169, para pesaingnya sudah jauh lebih kuat, dan khususnya memiliki resolusi yang lebih tinggi dengan 32 warna sedikit.

Tepat sebelum peluncuran Neon 250, Rendition Vérité V1000 adalah kartu inti pertama yang dapat diprogram untuk membuat grafik 2D + 3D, menggunakan prosesor RISC berbasis MIPS, serta jaringan pipa piksel. Prosesor bertanggung jawab untuk menyiapkan segitiga dan mengatur beban pada konveyor.

Vérité 1000, awalnya dikembangkan menjelang akhir 1995, adalah salah satu papan yang digunakan Microsoft untuk mengembangkan Direct3D. Sayangnya, kartu ini membutuhkan chipset motherboard dengan dukungan untuk akses memori langsung (DMA), karena Renden menggunakan metode ini untuk mentransfer data melalui antarmuka PCI. V1000 cukup sukses dibandingkan dengan hampir semua kartu grafis konsumen lainnya sebelum munculnya Voodoo Graphics, yang menggandakan kinerja 3D-nya. Papan itu relatif murah dan menyediakan serangkaian fitur yang bagus, termasuk perataan tepi untuk pemain beranggaran rendah dan akselerasi perangkat keras Quake. Namun, para pengembang game takut dengan model transfer data melalui DMA.

Seperti tahun 1996, tahun 1997 berikutnya adalah tahun yang sibuk bagi industri grafis konsumen.

ATI melangkah dari kemenangan ke kemenangan: perusahaan merilis Rage II, yang diikuti pada bulan Maret oleh 3D Rage Pro. Itu adalah kartu AGP 2x pertama dan produk pertama yang dirilis oleh ATI, 3D Engineering Group, dibentuk pada 1995.


ATI 3D Rage Pro

Kartu Pro dalam versi dengan 4 MB memori hampir sama kinerjanya dengan Voodoo Graphics, dan dalam versi dengan 8 MB dan antarmuka AGP mengambil alih kartu 3Dfx. Dengan cache 4KB yang diperluas dan penambahan edge smoothing, Rage Pro telah meningkatkan koreksi perspektif Rage II, serta fitur tekstur dan kinerja penyaringan trilinear. Juga, coprocessor untuk operasi floating point dibangun di dalamnya, mengurangi ketergantungan CPU, serta akselerasi perangkat keras dan dukungan untuk menampilkan DVD.

Secara keseluruhan, Rage Pro adalah tambahan yang bagus untuk lini produk ATI dan membantu perusahaan menghasilkan $ 47,7 juta penjualan lebih dari $ 600 juta. Keberhasilan ini terutama didorong oleh kontrak OEM, integrasi ke motherboard konsumen dan server, dan opsi papan seluler. Harga kartu (biasanya dijual sebagai Xpert @ Work dan Xpert @ Play) berkisar dari $ 170 untuk versi dari 2 MB hingga $ 200-230 untuk model dengan 4 MB dan $ 270-300 untuk 8 MB. Biaya versi dengan 16 MB melebihi $ 400.

ATI memperluas portofolionya dengan mengakuisisi kekayaan intelektual Tseng Labs sebesar $ 3 juta pada Desember 1997 dan merekrut 40 insinyur perusahaan. Itu adalah pembelian yang murah karena kegagalan Tseng untuk mengintegrasikan RAMDAC ke dalam kartunya menyebabkan penurunan tajam dalam penjualan, dari 12,4 juta pada 1996 menjadi 1,9 juta pada 1997.

Pada bulan Maret 1997, 3DLabs mengumumkan rilis versi baru dari seri papan Permedia ("Pervasive 3D"), yang dibangun di atas teknologi proses 350nm Texas Instruments (teknologi Intel dan Intel digunakan dalam versi sebelumnya dari Permedia dan Permedia NT untuk workstation). Papan pertama memiliki kinerja di bawah standar, dan model NT mengoreksi situasi sedikit berkat chip Delta tambahan, yang melakukan persiapan lengkap segitiga dan perataan, tetapi harganya $ 300. Kartu berbasis Permedia 2 mulai dikirimkan lebih dekat ke akhir tahun, tetapi alih-alih setara dengan game kelas berat, mereka diposisikan sebagai kartu 2D semi-profesional dengan kemampuan grafis 3D rata-rata.

Sebulan kemudian, ATI dan 3DLabs memperbarui lini produk mereka, Nvidia merespons dengan kartu RIVA 128 (Real-time Interactive Video and Animation accelerator) dan menambahkan dukungan Direct3D melalui rendering poligon segitiga.

Perusahaan mempertahankan kontak dengan ST Micro, yang menghasilkan chip dalam teknologi proses 350-nanometer baru, dan mengembangkan RAMDAC dengan konverter video. Meskipun pada awalnya driver menyebabkan masalah (terutama yang serius di Unreal), kartu menunjukkan kinerja yang cukup dalam permainan seperti Quake 2 dan 3, dan juga di baris teratas dari sebagian besar tolok ukur .


Diamond Viper V330 PCI (Nvidia RIVA 128)

Dia menjadi kartu fundamental yang dicari Nvidia sejak 1993. Kartu itu memperoleh kesuksesan besar sehingga Nvidia harus mencari pemasok tambahan untuk mengatasi permintaan; dia membuat kesepakatan dengan TSMC untuk memasok Riva 128ZX. Kartu Nvidia 3D pada akhir 1997 menempati sekitar 24% pasar dan berada di posisi kedua setelah 3Dfx Interactive, terutama karena Riva 128 / 128ZX.

Dana Nvidia juga telah diisi kembali berkat pendanaan Sega untuk chip NV2 sebagai perangkat grafis potensial untuk konsol Dreamcast, meskipun pada kenyataannya perjanjian akhirnya diselesaikan dengan NEC / VideoLogic.

3Dfx yang bersaing juga berkolaborasi dengan Sega pada proyek ini dan hampir yakin bahwa itu akan memasok peralatan untuk konsol, tetapi kontrak itu kemudian dihentikan. 3Dfx mengajukan gugatan sebesar $ 155 juta, mengklaim bahwa Sega menyesatkannya dengan mengklaim menggunakan peralatan 3dfx dan, pada gilirannya, memberinya akses ke materi sensitif terkait dengan pengetahuan grafis. Setahun kemudian, perusahaan di luar pengadilan menyetujui kompensasi 10,5 juta.


Prototipe Sega BlackBelt berbasis 3Dfx

Proyek prototipe Dreamcast yang disebut "Black Belt" hanyalah salah satu aspek dari tahun sibuk 3Dfx Interactive.

Pada 31 Maret 1997, 3Dfx merilis Quantum3D. SGI dan Gemini Technology telah menandatangani perjanjian kemitraan dengan perusahaan untuk bekerja pada sistem grafis kelas atas untuk penggemar dan profesional berdasarkan teknologi 3dfx SLI (Scan Line Interleave) baru. Ini menggunakan kartu anak perempuan dengan chipset kedua, atau dua kartu atau lebih yang dihubungkan dengan kabel dengan cara yang sama seperti yang dilakukan hari ini di SLI Nvidia dan AMD Crossfire. Setelah menyambungkan, setiap kartu atau unit logika dalam kasus kartu SLI papan tunggal mentransmisikan setengah garis raster bingkai ke layar.

Juga, SLI meningkatkan resolusi layar maksimum dari 800 x 600 menjadi 1024 x 768 piksel. Obsidian Pro 100DB-4440 (dua kartu terpisah, masing-masing memiliki kartu anak Amethyst) dijual seharga $ 2.500, dan sistem SLI satu kartu seperti 100SB-4440 dan 4440V berharga $ 1.895.

Pada musim panas 1997, 3Dfx mengumumkan penawaran umum perdana (IPO) dan merilis Voodoo Rush sebagai upaya untuk memperkenalkan peta tunggal dengan fitur 2D dan 3D. Namun, produk akhir, tidak dapat menggunakan chip Rampage yang diusulkan untuk itu, menghasilkan versi Voodoo yang dipreteli. Chip SST-1 pada kartu ini mendukung game Glide API, sementara Aliansi yang biasa-biasa saja dan bahkan chip Macronix yang jauh lebih buruk bekerja dengan game 3D dan aplikasi 2D lainnya. Hal ini menyebabkan munculnya artefak pada layar, karena chip / memori 3dfx beroperasi pada frekuensi 50 MHz, dan Alliance AT25 beroperasi pada frekuensi 72 MHz.

Situasi ini semakin diperburuk oleh fakta bahwa penyangga frame Voodoo Rush pada dasarnya dibelah dua karena terbagi antara chip 3D dan 2D, membatasi resolusi menjadi 512x384. Kecepatan refresh juga meninggalkan banyak yang harus diinginkan, karena chip Alliance dan Macronix dibatasi oleh frekuensi RAMDAC 175 dan 160 MHz.

Tak lama setelah pengenalan Voodoo Rush, Rendition meluncurkan Vérité V2100 dan V2200. Kartu-kartu itu masih tidak dapat dibandingkan dalam kinerja dengan Voodoo pertama, dan hampir tidak dapat bersaing dengan Rush anggaran. Departemen pengembangan dan penelitian perusahaan tertinggal jauh di belakang para pesaingnya, dan pengembang game menunjukkan sedikit minat pada kartu-kartu ini, sehingga mereka ternyata menjadi produk grafis komersial terbaru perusahaan.

Ada proyek-proyek lain di gudang senjata Rendition, termasuk penambahan prosesor geometri Fujitsu FXG-1 , yang coba diintegrasikan oleh pemasok lain ke dalam satu chip, dalam versi dual-chip V2100 / V2200. FXG-1 mengerjakan kartu dengan nama besar Hercules Thriller Conspiracy, yang, bersama dengan V3300 dan 4400E, tetap merupakan proyek yang belum selesai. Pada bulan September 1998, perusahaan mengakuisisi Micron sebesar $ 93 juta, berharap untuk menggabungkan teknologi LSI DRAM terintegrasi dengan pengalaman dalam mengembangkan produk grafis Rendition.


Papan Referensi Rendition Verite V2200

Dengan perluasan kemampuan dan peningkatan produktivitas, harga kartu grafis juga meningkat, dan banyak pemasok yang tidak mampu mengalahkan para pemimpin yang diwakili oleh ATI, Nvidia dan 3Dfx bergegas mengisi pasar kartu dengan harga kurang dari $ 200.

Matrox merilis Mystique (dilemahkan oleh kurangnya dukungan OpenGL) sebesar $ 120-150, S3 memperkenalkan lini ViRGE, model dasar yang harganya $ 120, dan DX dan GX, masing-masing, $ 150 dan $ 200. S3 mendiversifikasi lini produknya untuk memastikan penjualan yang stabil, menambahkan kartu seluler dengan manajemen daya dinamis (ViRGE / MX) dan desktop ViRGE / GX2 dengan TV-out, S-Video dan dukungan pemutaran DVD.

Bahkan di ceruk yang lebih rendah adalah seri Laguna 3D dari Cirrus Logic, 9750/9850 dari Trident dan SiS 6326, yang berjuang untuk perhatian gamer. Dalam kasus Laguna3D, harga murah $ 99 tidak dapat melebihi kinerja yang berkurang, kualitas gambar 3D yang buruk, dan masalah stabilitas yang tidak ada pada kartu dengan kisaran harga yang sama seperti S3 ViRGE VX.

Setelah merilis Laguna3D, Cirrus Logic dengan cepat meninggalkan industri grafis. Tetapi sebelum itu, perusahaan merilis satu set kartu grafis dengan warna 16-bit dalam kisaran harga $ 50, yang paling terkenal adalah Diamond SpeedStar dan Orchid Kelvin 64 series.

Trident juga mengarahkan pandangan mereka pada segmen entry-level, merilis 3DImage 9750 pada bulan Mei dan tak lama setelah 9850 dengan dukungan untuk bus AGP 2x. 9750 adalah kartu untuk PCI atau AGP 1x dan memiliki banyak masalah dengan kualitas grafis dan rendering. 9850 menghilangkan beberapa keanehan ini, tetapi penyaringan tekstur masih timpang.

SiS menciptakan produknya untuk pasar grafis 3D anggaran, dirilis pada Juni 6326, yang biasanya dijual seharga $ 40-50. Kartu ini memberikan kualitas gambar yang baik dan mengungguli banyak kartu anggaran lainnya dalam kinerja. Meskipun tidak pernah menjadi ancaman bagi kartu berkinerja tinggi, 6326 untuk tahun 1998 dijual dengan sirkulasi tujuh juta perangkat.

Saga panjang, yang dari waktu ke waktu menggabungkan unsur-unsur mitos dan legenda urban, lahir di acara game Assembly pada Juni 1997, ketika BitBoys memberi tahu dunia tentang kartu grafis Pyramid3D mereka. Proyek kehebohan adalah kolaborasi antara Silicon VLSI Solutions Oy, TriTech dan BitBoys.

Tapi Pyramid3D tidak pernah dirilis, karena debugging yang panjang dan modifikasi konstan, proyek itu ditunda, dan TriTech kehilangan gugatan tentang paten untuk chip suara, yang menyebabkan perusahaan bangkrut.


Tangkapan layar demo yang menunjukkan realisme yang seharusnya dicapai kartu Glaze3D .

Pada 15 Mei 1998, Bitboys mengumumkan proyek kedua mereka, chip Glaze3D. Mereka menjanjikan kinerja maksimal di kelas mereka dan berencana untuk rilis pada akhir tahun 1999. Lebih dekat dengan waktu perilisan akbar, BitBoys mengumumkan pada bulan Oktober di SIGGRAPH99 versi modifikasi dari papan yang menyingkirkan memori RAMBUS dan pengontrol memori yang mendukung DRAM internal 9MB milik Infineon.

Tetapi masalah debugging dan produksi lagi menyebabkan penghentian proyek.

Perusahaan telah membangun reputasi untuk jadwal yang hilang dan hanya membuat janji-janji profil tinggi. Glaze3D kemudian didesain ulang, diberi nama kode Ax, mencoba mengejar ketinggalan dengan pesaing berkat dukungan untuk DirectX 8.1. Chip baru itu seharusnya debut dalam bentuk kartu Avalanche3D pada akhir tahun 2001; pada saat yang sama, versi ketiga Glaze3D, kode-bernama Hammer, sudah dalam pengembangan, yang sudah menjanjikan dukungan DirectX 9.

Prototipe papan Glaze3D dibuat pada chip yang diproduksi pertama, tetapi semua pekerjaan berhenti ketika Infineon menghentikan produksi DRAM tertanam pada tahun 2001 karena meningkatnya kerugian finansial. Karena kurangnya rekanan produsen kartu, Bitboys akhirnya meninggalkan ceruk grafik desktop dan fokus pada pasar kartu grafis seluler.

BitBoys care dan salah perhitungan AMD: pada Mei 2006, ATI mengakuisisi BitBoys sebesar $ 44 juta dan mengumumkan pembukaan pusat desain Eropa. Segera setelah itu, ATI dan Nokia mengadakan kemitraan strategis jangka panjang. Hanya beberapa bulan kemudian, AMD yang saat itu sukses mengumumkan akuisisi ATI dengan harga yang sangat tinggi, 5,4 miliar. Departemen proyek seluler, yang termasuk karyawan BitBoys, diganti namanya menjadi Imageon dan, karena pengawasan manajemen yang serius, dijual seharga 65 juta Qualcomm pada Januari 2009. Yang terakhir terus menghasilkan chip grafis yang disebut Adreno (Radeon anagram) sebagai komponen integral dari SoC Snapdragon yang sangat populer.

Intel merilis chip 3D diskrit komersial pertama (dan sejauh ini) untuk gaming desktop pada Januari 1998. I740 dimulai dengan proyek simulasi penerbangan NASA untuk program luar angkasa Apollo, yang dijalankan oleh General Electric, yang kemudian dijual kepada Martin Marietta, tiga tahun kemudian, bergabung dengan Lockheed. Proyek ini dirancang ulang oleh Lockheed-Martin di Real3D untuk produk grafis profesional, yang paling penasaran adalah Real3D / 100 dan Real3D / Pro-1000. Di papan untuk mesin arcade Sega Model 3 ada dua sistem grafis Pro-1000.

Lockheed-Martin kemudian menciptakan proyek bersama dengan Intel dan Chips and Technologies, menyebutnya Project Aurora. Pada Januari, sebulan sebelum i740, Intel mengakuisisi 20 persen Real3D. Pada saat ini, Intel telah mengakuisisi 100 persen Chips dan Teknologi pada Juli 1997.

I740 menggabungkan sumber daya dari dua chip grafis dan tekstur yang terpisah di R3D / 100, tetapi di dalamnya Intel agak menerapkan AGP texturing: tekstur dimasukkan ke dalam memori sistem (buffer rendering juga dapat disimpan dalam RAM). Beberapa produk menggunakan buffer bingkai kartu untuk menyimpan tekstur, sedangkan jika buffer bingkai penuh atau teksturnya terlalu besar untuk disimpan dalam memori grafis lokal, tekstur dimasukkan ke dalam sistem RAM.

Untuk meminimalkan keterlambatan dalam desain Intel, kami menggunakan fungsi AGP yang disebut Direct Memory Execute (DiME), yang hanya memanggil tekstur yang diperlukan untuk rasterisasi, dan meninggalkan sisanya dalam RAM sistem. Performa kartu dan kualitas gambar dapat diterima, dan kecepatannya sesuai dengan kartu-kartu kelas atas tahun sebelumnya. Harga - $ 119 untuk model 4 MB dan $ 149 untuk 8 MB - mencerminkan pemasaran agresif Intel. I740 dijual dengan merek Intel, serta Real3D StarFighter dan Diamond Stealth II G450.


Intel740 / i740 AGP Graphics

Intel merancang chip i752 yang ditingkatkan, tetapi kurangnya minat dari OEM dan komunitas game secara keseluruhan membuat perusahaan menghentikan produksi komersial. Beberapa papan dirilis dari pabrikan, tetapi seperti i740, mereka digunakan dalam chipset grafis terintegrasi.

Lockheed-Martin menutup Real3D pada Oktober 1999, dan kekayaan intelektual terkaitnya dijual kepada Intel. Banyak karyawan departemen kemudian beralih ke Intel atau ATI.

Pada bulan Februari 1998, ATI mendesain ulang Rage Pro, yang pada dasarnya terdiri dari penggantian nama kartu menjadi Rage Pro Turbo dan mengoptimalkan driver untuk tolok ukur sintetis. Praktis tidak ada perubahan lain, dengan pengecualian harga yang meningkat menjadi $ 449. Dimulai dengan beta2, driver secara bertahap meningkatkan kinerja game.

Setelah ini, pada bulan Agustus, ATI meluncurkan Rage 128 GL dan VR, produk pertama perusahaan yang mantan insinyur Tseng Labs kerjakan.Namun, volume pasokan untuk saluran ritel hingga tahun baru jauh dari ideal, yang pada dasarnya membunuh peluang ATI untuk merebut bagian dari pasar game, seperti yang terjadi dengan pasar OEM. Kartu tersebut memiliki 32 MB RAM internal (16 MB dan 32 MB dalam versi All-In-Wonder 128) dan arsitektur memori yang optimal yang memungkinkan kartu untuk menyalip Nvidia TNT sambil meningkatkan resolusi layar dan beralih ke warna 32-bit. Sayangnya untuk ATI, banyak gim dan perlengkapan banyak pemain dipertajam dalam warna 16-bit. Kualitas gambar hampir sama dengan papan utama pesaing S3 dan Nvidia, tetapi tertinggal di belakang yang disediakan oleh Matrox.

Namun, ATI cukup untuk menjadi pemimpin di antara vendor kartu grafis 1998 dengan 27% pasar dan mendapatkan laba bersih CAD 168,4 juta dengan penjualan 1,15 miliar.

Pada bulan Oktober tahun itu, ATI mengumumkan akuisisi Chromatic Research untuk 67 juta, yang prosesor media MPACT-nya telah menemukan tempatnya di banyak sistem TV PC, khususnya Compaq dan Gateway. Chip ini memberikan kinerja grafis 2D yang sangat baik, reproduksi suara yang sangat baik dan MPEG2, tetapi memiliki kinerja 3D yang terbatas dan harga tinggi $ 200. Pada akhirnya, masalah perangkat lunak yang tidak dapat diatasi membuat perusahaan tutup setelah empat tahun kehidupan.

Dua bulan setelah i740 berdampak kecil pada pasar grafis, 3Dfx merilis Voodoo 2. Seperti pendahulunya, kartu ini dirancang hanya untuk 3D, dan meskipun kinerjanya mengesankan, ia memiliki sistem yang kompleks. Papan berisi dua unit tekstur, menjadikannya contoh pertama fungsi multitekstur dalam kartu grafis, dan umumnya menggunakan tiga chip, tidak seperti satu di kartu pesaing, menggabungkan fungsi 2D / 3D.


Demonstrasi GLQuake diluncurkan pada Pentium MMX 225 MHz dengan

kartu 3Dfx Voodoo 2 Quantum3D mengimplementasikan produk Obsidian2 X-24 berdasarkan Voodoo 2 - satu kartu SLI yang dapat dihubungkan ke kartu 2D putri, SLI SB200 / 200SBi untuk satu slot dengan 24 slot MB EDO RAM dan Mercury Heavy Metal, yang merupakan empat kartu 200SBi SLI terhubung melalui papan pengontrol ( AAlchemy ), yang digunakan sebagai jembatan SLI yang digunakan dalam sistem modern dengan beberapa GPU.

Yang terakhir adalah sistem profesional yang dirancang untuk simulator visual, dan karenanya memiliki harga $ 9999 dan membutuhkan papan server Intel BX atau GX dengan empat slot PCI yang berdekatan.

Rilis Voodoo Banshee diumumkan pada Juni 1998, tetapi hanya muncul di ritel tiga bulan kemudian. Kartu tersebut memindahkan fungsi 2D dari chipset AWOL Rampage yang lambat ke satu unit pemetaan tekstur (TMU), jadi meskipun 3dfx sekarang dapat menjual chip tunggal dengan fungsi 2D dan 3D dan sangat mengurangi biaya produksi, Banshee secara signifikan di belakang Voodoo 2 dalam kemampuan rendering poligon dengan multitekstur.

Revolusi yang dipicu 3dfx tiga tahun sebelumnya tidak terjadi saat ini.

Di bidang kinerja 3D mentah, Voodoo 2 tidak ada bandingannya, tetapi para pesaing dengan cepat menyusulnya. Pada saat meningkatnya persaingan antara ATI dan Nvidia, 3dfx berupaya meningkatkan pendapatan dengan memasarkan dan menjual papan sendiri, yang sebelumnya merupakan daftar panjang para mitranya. Untuk melakukan ini, 3dfx mengakuisisi STB Systems seharga 141 juta pada 15 Desember, tetapi perusahaan ini adalah kesalahan besar, karena kualitas dan biaya produksi pabrik yang digunakan oleh perusahaan (Juarez) tidak dapat dibandingkan dengan pabrik Taiwan (TSMC) yang digunakan oleh Nvidia. Mereka tidak dapat bersaing dengan mitra manufaktur Taiwan ATI - perusahaan UMC.

Banyak mantan mitra 3dfx kini telah membuat kesepakatan dengan Nvidia.

Sementara 3dfx mengalami masalah di pasar, Nvidia merilis Riva TNT pada 23 Maret (nama singkatan dari TwiN Texel, bukan eksplosif). Menambahkan pipa piksel paralel kedua menggandakan kecepatan pengisian dan rendering piksel; Memori SDR (untuk 1998) yang menjanjikan dengan kapasitas 16 MB - 8-16 MB Voodoo 2 memiliki tipe EDO yang lebih lambat. Meskipun kartu itu merupakan pesaing yang kuat, kinerjanya menurun karena kerumitannya sendiri - chip dengan delapan juta prosesor, yang diproduksi menggunakan teknologi proses TSMC 350-nanometer, tidak dapat bekerja dengan frekuensi inti / memori 125 MHz Nvidia, yang menjadi alasan produk jadi frekuensi harus dikurangi hingga 90 MHz. Kecepatan menurun dengan 28% yang nyata, dan ini cukup untuk membuat Voodoo 2 tetap menjadi pemimpin dalam kinerja,terutama berkat Glide.

Tetapi bahkan setelah penurunan kinerja, TNT tetap menjadi kartu yang mengesankan. Antarmuka AGP 2x-nya memungkinkan bermain pada resolusi 1600 x 1200 dengan rendering dalam warna 32-bit dan 24-bit Z-buffer (mengatur kedalaman gambar). Ini adalah peningkatan besar atas dukungan warna 16-bit Voodoo 2 dan buffer-16 Z. TNT memerangi Voodoo 2 dan Banshee dengan berbagai fitur yang lebih luas, penskalaan yang ditingkatkan dengan frekuensi CPU yang lebih tinggi, tekstur AGP yang sangat baik, dan peningkatan Kinerja 2D. Pengiriman kartu dalam skala besar baru dimulai pada bulan September.

Tetapi tidak semuanya berjalan sesuai rencana Nvidia, setidaknya tidak segera.

9 April, SGI mengajukan gugatanterhadap perusahaan, mengatakan bahwa itu melanggar patennya untuk teknologi pemetaan tekstur. Suatu kompromi pada bulan Juli 1999 memberi Nvidia akses ke portofolio grafis profesional SGI; pada saat yang sama, SGI menutup departemen grafisnya sendiri dan menyerahkan departemen grafis tingkat rendahnya kepada Nvidia . Pengalihan kekayaan intelektual yang hampir bebas ini dianggap sebagai salah satu alasan utama kebangkrutan SGI yang cepat.

Para pemain pasar utama mendominasi media di bulan-bulan pertama tahun ini, tetapi pada bulan Juni dan Juli, perhatian diberikan kepada dua bintang industri yang sekarat.

Pada 16 Juni, Nomor Sembilan merilis kartu Revolusi IV-nya.

Dia tidak bisa bersaing dalam 3D dengan produk Nvidia dan ATI, sehingga perusahaan memutuskan untuk memperkuat posisinya di pasar kinerja 2D.


Panel datar SGI, lengkap dengan Revolusi IV-FP

Nomor Sembilan, selalu lebih suka kinerja 2D, daripada berinvestasi dalam teknologi 3D, dan sebagai hasilnya, kartu permainan seperti Nvidia TNT mulai memberi tekanan pada kedua pasar. Oleh karena itu, perusahaan memutuskan untuk bertaruh pada satu-satunya titik lemah dari sebagian besar kartu game: resolusi tinggi dengan warna 32-bit.

Untuk melakukan ini, Nomor Sembilan menambahkan konektor OpenLDI 36-pin ke Revolution IV-FP, yang terhubung ke layar datar SGI yang menyertai kartu ini. Satu set SGI 1600SW dengan diagonal 17,3 inci (1600x1024) dan Revolution IV-FP awalnya dijual secara eceran dengan harga $ 2795.

Itu adalah kartu Number Nine buatan sendiri terakhir, setelah itu kembali untuk menjual produk S3 dan Nvidia. Pada Desember 1999, aset perusahaan diakuisisi oleh S3 dan dijual ke tim desain Nomor Sembilan asli, yang menyelenggarakan Silicon Spectrum pada tahun 2002.

Pada E3 Expo 1998, S3 mengumumkan perilisan Savage3D, dan tidak seperti TNT dan Voodoo Banshee, kartu itu segera dijual secara eceran. Namun, pengembalian untuk rilis cepat adalah driver mentah. Mereka terutama memengaruhi game OpenGL; Situasinya sangat serius sehingga S3 menciptakan driver OpenGL mini khusus untuk game Quake.

Awalnya, spesifikasi S3 menyatakan frekuensi 125 MHz, tetapi masalah dengan pembuangan panas menyebabkan produk jadi dikirim pada frekuensi 90-110 MHz, namun, banyak majalah dan situs web peninjauan masih menerima sampel pra-produksi dengan 125 MHz. Kemudian, Savage3D Supercharged diluncurkan dengan frekuensi 120 MHz, dan Hercules dan STB mulai menjual Terminator BEAST dan Nitro 3200, yang memiliki frekuensi 120/125 MHz. Meskipun emulasi OpenGL dan kinerja DirectX dibatasi oleh dukungan driver, harga di bawah $ 100 dan kinerja permainan dan video yang dapat diterima memastikan penjualan.

Antara 1997 dan 1998, jumlah pemasok kartu grafis yang meninggalkan pasar meningkat. Diantaranya adalah Cirrus Logic, Macronix, Alliance Semiconductor, Dynamic Pictures (dijual oleh 3DLabs), Tseng Labs, Chromatic Research (keduanya dibeli oleh ATI), Rendition (dijual oleh Micron), AccelGraphics (dibeli oleh Evans & Sutherland) dan Chips and Technologies (diakuisisi oleh Intel) .

Pada 1999, situasinya menjadi semakin akut.

Pada bulan Januari, SiS 300 dirilis - kartu grafis anggaran untuk mesin bisnis. Untuk tahun 1999, Sis 300 memiliki kinerja 3D minimal, dan kemampuan 2D tidak dapat dibandingkan dengan sebagian besar pesaing SiS di pasar ritel. Situasi ini diperparah dengan satu pipa piksel. Tetapi untungnya bagi SiS, OEM tidak mengeluh tentang apa pun, karena kartu tersebut memiliki serangkaian fungsi yang cukup untuk mereka: bus memori 128-bit (64-bit dalam versi SiS 305), dukungan warna 32-bit, DirectX 6.0 (DX7 untuk 305 ), multitexturing, TV-out dan decoding MPEG2 perangkat keras.

Pada Desember 2000, SiS 315 muncul dengan bus data 256-bit, dukungan DirectX 8, anti-aliasing layar penuh, pipa piksel kedua, mesin konversi dan pencahayaan, kompensasi gerak dalam DVD-video dan dukungan DVI. Kinerja berada di level GeForce 2 MX200. Chip yang sama 315 membentuk dasar dari chipset SiS 650 untuk papan Socket 478 (Pentium 4), dirilis pada September 2001, dan sebuah sistem berbasis pada chip SiS552, yang muncul pada tahun 2003.


Permainan Anggaran: Unreal Tournament 2003 Diluncurkan dengan Kartu SiS 315

Selain produk SiS, pengguna anggaran memiliki pilihan kartu yang signifikan. Di antara mereka adalah Trident Blade 3D (sekitar $ 65), kinerja lumayan tinggi dalam 3D (dan dukungan driver biasa-biasa saja) pada umumnya di tingkat Intel i740.

Terinspirasi oleh Trident, ia meluncurkan Blade 3D Turbo , yang frekuensinya meningkat dari 110 menjadi 135 MHz, yang membantu mengejar ketinggalan dengan Intel i752 yang ditingkatkan. Sayangnya untuk Trident, kontrak pengembangan grafik terintegrasi dengan VIA berakhir secara tak terduga setelah VIA mengakuisisi S3 Graphics pada April 2000.

Bisnis inti Trident sangat bergantung pada chip berskala besar dan berbiaya rendah, terutama di sektor seluler. Blade 3D Turbo telah ditingkatkan ke Blade T16, T64 (143 MHz) dan XP (166 MHz). Tetapi pengembangan teknologi 3D Trident jauh lebih lambat daripada pasar secara keseluruhan. Begitu banyak sehingga bahkan proposal anggaran yang lama tertunda seperti SiS 315 dengan mudah mengungguli kartu baru perusahaan . Pada Juni 2003, departemen grafis Trident dijual ke anak perusahaan SiS bernama XGI.

S3 Savage4 adalah langkah maju dalam kinerja dibandingkan dengan SiS dan Trident. Kartu tersebut diumumkan pada bulan Februari, dan dikeluarkan pada bulan Mei dengan harga $ 100-130, tergantung pada jumlah memori internal (16 atau 32 MB). Teknologi kompresi tekstur S3, diperkenalkan di Savage3D, menjamin transfer tekstur hingga ukuran 2048x2048 bahkan dengan bus memori 64-bit terbatas.


Diamond Viper II Z200 (S3 Savage4)

Savage4 menjadi kartu S3 pertama dengan fungsi multitexturing dan kartu pertama dengan dukungan untuk antarmuka AGP 4x. Tetapi bahkan driver canggih dan sejumlah besar fungsi tidak dapat mengimbangi kenyataan bahwa kartu hampir tidak dapat mencapai tingkat kinerja generasi 3dfx, Nvidia dan produk ATI sebelumnya. Siklus ini berulang pada akhir tahun ketika Savage 2000 dirilis. Kartu ini mencapai tingkat yang sama dengan TNT2 dan Matrox G400 pada resolusi 1024x768 dan lebih rendah, tetapi ceritanya lebih menyedihkan di 1280x1024 / 1600x1200.

Kartu pertama dari seri 3dfx Voodoo3 muncul pada bulan Maret, diikuti oleh iklan yang luas di televisi dan di media. Kartu menerima logo yang diperbarui (sekarang dengan huruf kecil "d") dan desain kotak yang cerah. Chipset Rampage yang telah lama ditunggu-tunggu belum dirilis, sehingga board-nya memiliki arsitektur yang hampir tidak berubah, sedikit dimodifikasi oleh chipset Avenger. Kartu masih terbatas pada warna 16-bit, tekstur 256x256 dan kurangnya transformasi perangkat keras dan pencahayaan (T&L). Faktor-faktor ini secara bertahap menjadi penting bagi pengembang game, dan 3dfx terus mengecewakan mereka, melanggar janjinya tentang arsitektur dan set fitur.

3dfx menyalahkan gempa bumi karena penurunan pendapatan , tetapi berdampak kecil pada ATI dan Nvidia. Sebagai tanda lain dari masalah 3dfx yang berkembang, perusahaan mengumumkan pada bulan Desember bahwa grafis miliknya API Glide akhirnya akan mengungkapkan kode sumbernya , dan ini adalah pada saat DirectX dan OpenGL masih mendapatkan popularitas di kalangan pengembang game.

Pada bulan Maret, Nvidia Riva TNT2 juga diluncurkan, termasuk motherboard bermerek Ultra pertama dengan inti yang lebih cepat dan kecepatan memori yang lebih tinggi, sementara Matrox mengumumkan seri G400.

TNT2 menggunakan teknologi proses 250nm TSMC dan mencapai kinerja yang diharapkan Nvidia di TNT pertama. Kartu tersebut sepenuhnya melampaui Voodoo 3, satu-satunya pengecualian adalah aplikasi menggunakan set instruksi 3DNow! Prosesor AMD bersama dengan OpenGL. Untuk mengikuti 3dfx dan Matrox, TNT2 menambahkan output DVI untuk tampilan panel datar.

Sementara itu, Matrox G400 berhasil menyalip baik Voodoo 3 dan TNT2 dalam banyak aspek, namun, dukungan OpenGL masih timpang. Kartu tersebut, dengan harga $ 199-229, memberikan rasio kinerja harga yang sangat baik, serta kualitas gambar dan set fitur. Kemampuan untuk mengeluarkan sinyal ke dua monitor melalui pengontrol tampilan ganda (disebut Matrox DualHead) adalah awal dari tren bagi perusahaan untuk mendukung konfigurasi multi-monitor. Dalam hal ini, monitor sekunder dibatasi hingga 1280x1024.

G400 juga memperkenalkan teknologi Environment Mapped Bump Mapping (EMBM), yang menyediakan pemetaan tekstur yang lebih baik. G400 MAX frekuensi tinggi $ 250 adalah kartu konsumen tercepat di pasar, sampai pada awal 2000, papan berbasis pada GeForce 256 DDR seperti Creative Labs 3D Blaster Annihilator Pro muncul di rak-rak toko.

Sejak saat itu, Matrox fokus pada pasar profesional, kembali ke pasar permainan pada tahun 2002 dengan Parhelia untuk waktu yang singkat. Dukungan untuk tiga monitor tidak dapat melebihi kinerja biasa-biasa saja dalam permainan dan bersaing dengan gelombang peralatan yang baru yang kompatibel dengan DirectX 9.0.


Demo Teknologi Kartu EMBM Matrox G400

Pada saat asap hilang setelah rilis 3dfx, Nvidia dan Matrox, 3DLabs muncul di tempat dengan Permedia 3 Create yang telah lama ditunggu-tunggu! Kartu itu diumumkan beberapa bulan sebelumnya, ditujukan untuk pengguna profesional yang tertarik pada permainan. Oleh karena itu, 3DLabs memberikan prioritas pada 2D, mengambil keuntungan dari pengalaman dalam pengembangan perusahaan grafis profesional Dynamic Pictures, yang mendesain serangkaian kartu yang sangat baik untuk workstation Oxygen.

Sayangnya untuk 3DLabs, grafik untuk workstation kemudian memerlukan pemodelan poligon yang kompleks, yang biasanya dibayar dengan kecepatan rendah pemetaan tekstur. Ini hampir sepenuhnya berlawanan dengan persyaratan untuk kartu permainan, yang mana tekstur dan keindahan gambar lebih disukai daripada wireframing yang rumit.

Terlalu mahal dan lambat dibandingkan dengan TNT2 dan Voodoo 3 dalam permainan, dan tidak cukup kuat dibandingkan dengan pesaing di workstation, Permedia 3 adalah upaya terakhir oleh 3DLabs untuk membuat kartu permainan. Segera setelah itu, 3DLabs memfokuskan upayanya pada kartu Oxygen berdasarkan GLINT R3 dan R4; harganya berkisar dari $ 299 (VX-1) hingga $ 1.499 (GVX 420), dan seri Wildcat (seperti Wildcat II-5110 untuk 2.499) masih didasarkan pada GPU Intense3D ParaScale yang diperoleh melalui pembelian Intense3D dari Intergraph di Juli 2000 Sejak 2002, 3DLabs mulai mengintegrasikan grafiknya sendiri ke dalam seri Wildcat ketika Creative Technology membeli perusahaan dengan prosesor P9 dan P10 .

Pada tahun 2006, perusahaan meninggalkan pasar desktop dan berkonsentrasi pada grafik untuk media; divisi ini digabung dengan departemen SoC Creative, yang kemudian berganti nama menjadi ZiiLabs dan dijual ke Intel pada November 2012.

Setelah debut Rage 128, langkah ATI progresif. Pada akhir tahun 1998, perusahaan menambahkan dukungan untuk AGP 4x dan meningkatkan frekuensi Rage 128, merilis versi kartu yang disebut Pro, yang juga memperkenalkan opsi untuk pengambilan video dan TV-out. Kinerja gaming Rage 128 Pro kira-kira sama dengan Nvidia TNT2, tetapi tidak mencapai TNT2 Ultra, dan ATI bermaksud untuk menyelesaikan masalah ini dengan Project Aurora-nya.


ATI Rage Fury MAXX dikombinasikan dengan dua chip Rage 128 Pro pada satu papan

Ketika menjadi jelas bahwa ATI tidak akan memiliki chip yang mampu memenangkan perlombaan kinerja, taktik diubah dan proyek diimplementasikan sebagai Rage Fury MAXX, yang berisi dua Pro Rage 128 pada satu PCB. Indikator teknis sangat mengesankan: dua chip bertanggung jawab untuk merender frame bergantian, mendistribusikan beban game secara merata. Namun, dalam praktiknya, terlepas dari kenyataan bahwa kartu tersebut melebihi hasil dari generasi sebelumnya, itu tidak dapat dibandingkan dengan S3 Savage 2000 dan tidak mencapai GeForce 256 DDR mendatang. Yang terakhir hanya sedikit lebih mahal: $ 279 versus $ 249 untuk ATI.

Kurang dari dua bulan setelah mengumumkan rilis Rage Fury MAXX, Nvidia mengumumkan bahwa GeForce 256 SDR akan muncul pada 1 Oktober, diikuti oleh versi DDR pada Februari 2000. Ini akan menjadi kartu pertama di mana jenis RAM ini akan digunakan. Chip transistor 23 juta, berdasarkan pada teknologi proses TSMC 220nm, adalah chip grafis pertama yang disebut GPU (Graphics Processing Unit) karena menambahkan mesin konversi dan pencahayaan (TnL atau T&L).

Mesin ini memungkinkan chip grafis untuk mengambil perhitungan floating-point kompleks untuk mengkonversi objek dan adegan 3D, serta pencahayaan menjadi gambar 2D yang diberikan. Sebelumnya, perhitungan ini dilakukan oleh CPU, yang sering menjadi "bottleneck" dan biasanya membatasi tingkat detail yang dimungkinkan.


Demo Nvidia Grass (GeForce 256)

Status GeForce 256 sebagai kartu pertama yang menggabungkan pixel shaders yang dapat diprogram menggunakan T&L telah lama menjadi subjek kontroversi. Ini terjadi karena T&L juga dibangun ke banyak arsitektur baik pada tahap prototipe (Rendition VéritéV4400, BitBoys Pyramid3D, 3dfx Rampage), atau dalam bentuk perantara (3DLabs GLINT, Matrox G400 WARP), atau sebagai chip terpisah di papan (Hercules Thriller Conspiracy) )

Namun, tidak satu pun dari proyek ini yang dijual eceran. Selain itu, karena fakta bahwa Nvidia pertama kali menggunakan arsitektur dengan empat saluran pipa, kinerja built-in memberinya kepemimpinan di antara para pesaing. Seiring dengan mesin T&L, ini memungkinkan perusahaan untuk mempromosikan GeForce 256 sebagai kartu profesional untuk workstation.

Sebulan setelah rilis opsi desktop, Nvidia mengumumkan pengembangan lini pertama kartu Quadro profesional untuk workstation (model SGI VPro V3 dan VR3), berdasarkan GeForce 256. Kartu tersebut menggunakan teknologi grafis SGI, yang diterima Nvidia melalui perjanjian lisensi silang yang ditandatangani pada Juli 1999 .

Laba tahunan Nvidia 41 juta dengan pendapatan 374,5 juta melampaui angka tahun 1998 (laba 4,1 juta dan pendapatan 158,2) dan merupakan langkah besar ke depan dibandingkan dengan pendapatan 1997 sebesar 13,3 juta. Penghasilan Nvidia dipengaruhi oleh pembayaran di muka Microsoft sebesar 200 juta untuk NV2A (inti grafis Xbox), serta 400 juta posting obligasi di pasar sekunder.

Namun, angka-angka ini memudar dibandingkan dengan pendapatan ATI sebesar 1,2 miliar dan pendapatan 160 juta, yang berasal dari pangsa 32 persen dari pasar grafis. Tetapi perusahaan itu di ambang kehilangan sebagian besar dari bisnis OEM karena serangkaian chip grafis Intel 815 terintegrasi.

Artikel ini adalah yang kedua dari empat seri. Pada bagian ketiga, kita akan mendekati modernitas dan waktu ketika industri beralih ke konsolidasi besar, menyisakan ruang untuk hanya dua pemain. Maka dimulailah era konfrontasi antara GeForce dan Radeon.