视频处理器历史,第2部分:3Dfx Voodoo

第1部分:1976年-1995年

3Dfx Voodoo:更改游戏规则


3Dfx图形卡于1996年11月发布,由仅3D的板组成,该板需要将VGA适配器连接到单独的2D卡才能连接到显示器。

卡被许多公司出售。 Orchid Technologies率先以299美元的价格出售Orchid Righteous 3D。 该主板值得关注,因为它具有机械继电器,在芯片组运行时会“咔嗒”一声。 在后续版本中,与其他供应商的设备一样,已经使用了固态继电器。 紧随其后的是Diamond Multimedia Monster 3D,Colormaster Voodoo Mania,Canopus Pure3D,Quantum3D,Miro Hiscore,Skywell(Magic3D)和2theMAX Fantasy FX Power 3D。

几乎在一天之内,Voodoo Graphics彻底改变了个人计算机的图形,将许多其他设备变成了过时的设备,包括各种仅用于2D的卡。 1996年的3D市场青睐S3,后者获得了近50%的份额。 但是很快一切都必须改变。 据估计,在Voodoo的鼎盛时期,3Dfx占领了3D加速器市场的80-85%。


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

大约在同一时间,VideoLogic开发了基于图块的延迟渲染技术(TBDR),该技术无需大规模的Z缓冲(从完成的渲染中删除重叠/隐藏的像素):它丢弃了可见几何之外的所有内容,之后,将纹理,阴影和照明应用于其余对象。 将该过程产生的帧划分为矩形图块,然后渲染每个具有多边形的图块并将其传输到输出。 在计算帧所需的像素并完成多边形修剪之后(仅在图块级别执行Z缓冲),然后执行多边形渲染。 因此,只需要非常少的计算。

前两个系列的芯片和卡由NEC创建,而系列3(Kyro)芯片由ST Micro制造。 第一张卡专门用于Compaq Presario PC,称为Midas 3(Midas 1和2是基于街机的系统项目的原型)。 其次是PCX1和PCX2,作为OEM产品出售。

Series 2芯片最初是为Sega Dreamcast控制台制造的,当Neon 250台式机卡于1999年11月以169美元的价格零售时,它的竞争对手已经强大得多,尤其是分辨率更高的32位颜色。

就在Neon 250发布之前,RenditionVéritéV1000成为了第一款使用基于MIPS的RISC处理器以及像素管线来渲染2D + 3D图形的可编程核心卡。 加工者负责准备三角形并组织输送机上的负载。

Vérité1000最初是在1995年底开发的,是Microsoft用来开发Direct3D的主板之一。 不幸的是,该卡需要支持直接内存访问(DMA)的主板芯片组,因为Renden使用此方法通过PCI接口传输数据。 与Voodoo Graphics出现之前的几乎所有其他消费类显卡相比,V1000相当成功,其3D性能翻了一番。 该板价格相对便宜,并提供了一组良好的功能,包括针对低预算游戏玩家的边缘平滑处理和Quake硬件加速。 但是,游戏开发人员对通过DMA进行的数据传输模型感到恐惧。

与1996年一样,随后的1997年对于消费类图形行业又是繁忙的一年。

ATI一步步走向胜利:该公司发布了Rage II,随后在3月份发布了3D Rage Pro。 这是1995年成立的3D工程集团ATI发行的第一张AGP 2x卡和第一款产品。


ATI 3D Rage Pro

具有4 MB内存的版本的Pro卡的性能几乎与Voodoo Graphics相当,而具有8 MB和AGP接口的版本的Pro卡则超过了3Dfx卡。 通过扩展的4KB缓存和增加的边缘平滑度,Rage Pro改进了Rage II透视校正,纹理化功能和三线性过滤性能。 此外,它还内置了一个用于浮点运算的协处理器,从而减少了对CPU的依赖性以及硬件加速和显示DVD的支持。

总体而言,Rage Pro是ATI产品线的绝佳补充,帮助该公司创造了4,770万美元的销售额,超过了6亿美元。 取得这一成功的主要原因是OEM合同,与消费者和服务器主板的集成以及移动板选件的集成。 卡的价格(通常以Xpert @ Work和Xpert @ Play出售)的价格范围从2 MB的版本170美元到具有4 MB的型号200-230美元,以及8 MB的270-300美元。 16 MB版本的成本超过$ 400。

ATI于1997年12月以300万美元的价格收购了Tseng Labs的知识产权,并招聘了40名公司工程师,从而扩大了产品组合。 这是一笔很便宜的购买,因为Tseng未能将RAMDAC集成到卡中,导致销售额急剧下降,从1996年的1240万下降到1997年的190万。

19973月, 3DLabs宣布发布了新版的Permedia系列板卡(“ Pervasive 3D”),该板基于Texas Instruments 350nm工艺技术(工作站的Permedia和Permedia NT的先前版本中使用了Intel和Intel技术)。 第一块板的性能低于标准,而NT模型则通过附加的Delta芯片来纠正了这种情况,该芯片完成了三角形的准备工作和平滑处理,但价格为300美元。 基于Permedia 2的卡在年底之前开始出货,但它们并没有与游戏重量级产品相提并论,而是被定位为具有平均3D图形功能的半专业2D卡。

一个月后,ATI和3DLabs更新了他们的产品线,Nvidia响应了RIVA 128(实时交互式视频和动画加速器)卡,并通过渲染三角形多边形添加了Direct3D支持。

该公司与ST Micro保持联系,后者以其新的350纳米工艺技术生产该芯片,并开发了具有视频转换器的RAMDAC。 尽管起初驱动程序会引起问题(尤其是在虚幻引擎中很严重),但该卡在Quake 2和3等游戏中表现出足够的性能,并且在大多数基准测试中都处于领先地位


Diamond Viper V330 PCI(Nvidia RIVA 128)

自1993年以来,她就成为Nvidia一直在寻找的基本卡片。 该卡取得了巨大的成功,以至于英伟达不得不寻找更多的供应商来应对需求。 她与台积电达成了提供Riva 128ZX的协议。 Nvidia 3D卡在1997年底占据了大约24%的市场,仅次于3Dfx Interactive,仅次于Riva 128 / 128ZX。

尽管世嘉最终与NEC / VideoLogic达成了协议,但世嘉还向Nvidia补充了资金,这要归功于Sega资助NV2芯片作为Dreamcast控制台的潜在图形设备。

竞争中的3Dfx也与世嘉合作进行了这个项目,几乎可以确定它将为游戏机提供设备,但合同后来被终止。 3Dfx提起诉讼,要求赔偿1.55亿美元,称世嘉公司声称自己使用3dfx设备误导了她,并因此向其提供了与图形专有技术有关的敏感材料的访问权。 一年后,庭外公司同意赔偿1,050万美元。


基于3Dfx的Sega BlackBelt原型

Dreamcast原型项目“黑带”只是3Dfx Interactive忙碌的一年中的一个方面。

1997年3月31日,3Dfx发布了Quantum3D。 SGI和Gemini Technology已与该公司达成合作协议,以基于新的3dfx SLI(扫描线交错)技术为发烧友和专业人士开发高端图形系统。 它使用了带有第二个芯片组的子卡,或者使用电缆连接的两个或多个卡,其方式与今天在Nvidia的SLI和AMD的Crossfire中相同。 连接后,在单板SLI卡的情况下,每个卡或逻辑单元都会将框架的光栅线的一半传输到显示器。

此外,SLI将最大屏幕分辨率从800 x 600像素增加到1024 x 768像素。 Obsidian Pro 100DB-4440(两个独立的卡,每个卡都有一个Amethyst子卡)零售价为2500美元,而单卡SLI系统(如100SB-4440和4440V)的价格为1,895美元。

1997年夏天,3Dfx宣布了首次公开募股(IPO)并发布了Voodoo Rush,以试图引入具有2D和3D功能的单个地图。 但是,最终产品无法使用为其提议的Rampage芯片,导致了Voodoo的精简版。 该卡上的SST-1芯片支持Glide API游戏,而中等水平的Alliance甚至更差的Macronix芯片可与其他3D游戏和2D应用程序一起使用。 由于3dfx芯片/内存以50 MHz的频率运行,而Alliance AT25以72 MHz的频率运行,因此导致屏幕上出现伪像。

由于Voodoo Rush帧缓冲区由于在3D和2D芯片之间划分,从而将分辨率限制为512x384,因此实际上减半了,使情况进一步恶化。 由于Alliance和Macronix芯片受到175和160 MHz的RAMDAC频率的限制,刷新率也有很多不足。

在推出Voodoo Rush之后不久,Rendition推出了VéritéV2100和V2200。 这些卡的性能仍然无法与第一代Voodoo相比,并且几乎无法与预算Rush竞争。 该公司的开发和研究部门远远落后于竞争对手,游戏开发人员对这些显卡的兴趣不大,因此它们被证明是该公司最新的商业图形产品。

Rendition军械库中还有其他项目,包括增加了Fujitsu FXG-1几何处理器 ,其他供应商试图将其集成到V2100 / V2200双芯片版本的单芯片中。 FXG-1在一张名为Hercules Thriller Conspiracy的卡片上工作,该卡片与V3300和4400E一起仍未完成。 1998年9月,该公司以9300万美元的价格收购了美光,希望将集成的LSI DRAM技术与开发Rendition图形产品的经验相结合。


Rendition Verite V2200参考板

随着功能的扩展和生产率的提高,图形卡的价格也随之上涨,许多无法击败以ATI,Nvidia和3Dfx为代表的领导者的供应商争相以不到200美元的价格占领显卡市场。

Matrox发布了Mystique(由于缺少OpenGL支持而被削弱),价格为120-150美元,S3推出了ViRGE系列,其基本型号价格为120美元,DX和GX分别为150美元和200美元。 S3扩大了产品线,以确保稳定的销售,增加了具有动态电源管理(ViRGE / MX)的移动卡和具有电视输出,S-Video和DVD播放支持的台式机ViRGE / GX2

甚至在较低的细分市场中,还有Cirrus Logic的Laguna 3D系列,Trident的9750/9850和SiS 6326,它们吸引了游戏玩家的注意。 在Laguna3D的情况下,99美元的低价无法弥补性能下降,3D图像质量差和稳定性问题,而S3 ViRGE VX等类似价格范围的卡都没有。

在发布Laguna3D之后,Cirrus Logic迅速离开了图形行业。 但在此之前,该公司发布了一套价格在50美元以下的16位彩色预算图形卡,其中最著名的是Diamond SpeedStar和Orchid Kelvin 64系列。

Trident也将目光投向了入门级产品,于5月发布了3DImage 9750 ,随后不久又发布了9850,并支持AGP 2x总线。 9750是用于PCI或AGP 1x的卡,在图形质量和渲染方面存在许多问题。 9850消除了其中的一些怪异之处,但纹理过滤仍然很la脚。

SiS为预算的3D图形市场创建了其产品,于6326年6月发布,通常售价为40-50美元。 该卡提供了良好的图像质量,并在性能上胜过许多其他预算卡。 尽管它从未对高性能卡构成威胁,但1998年的6326售出了700万台。

随着时间的流逝,神话传说和都市传说元素融为一体的漫长传奇故事诞生于1997年6月的Assembly游戏活动中,当时BitBoys向全世界介绍了他们的Pyramid3D图形卡。 这场狂怒的项目是Silicon VLSI Solutions Oy,TriTech和BitBoys之间的合作。

但是Pyramid3D从来没有发布过,由于冗长的调试和不断的修改,该项目被推迟了,TriTech失去了有关声音芯片专利的诉讼,这导致该公司破产。


该演示的屏幕截图显示了Glaze3D卡应该达到的真实感

1998年5月15日,Bitboys宣布了他们的第二个项目Glaze3D芯片。 他们承诺在同班同学中表现最好,并计划在1999年底发布。 接近正式发布之时,BitBoys于10月在SIGGRAPH99上宣布了该板的修改版,该板放弃了RAMBUS存储器和存储器控制器,而采用了英飞凌的9MB内部DRAM。

但是调试和生产问题再次导致项目终止。

该公司因错过时间安排而只建立了引人注目的承诺而建立了声誉。 Glaze3D后来经过重新设计,代号为Ax,由于对DirectX 8.1的支持而试图赶上竞争对手。 这款新芯片本应在2001年底以Avalanche3D卡的形式首次亮相。 同时,代号为Hammer的Glaze3D的第三个版本已经在开发中,它已经承诺支持DirectX 9。

Glaze3D板的原型是在第一批生产的芯片上创建的,但是由于财务损失增加,英飞凌于2001年停止生产嵌入式DRAM时,所有工作都停止了。 由于缺乏卡的合作伙伴制造商,Bitboys最终放弃了桌面图形的利基市场,而专注于移动图形卡市场。

BitBoys的服务和AMD的错误估算: 2006年5月,ATI以4,400万美元的价格收购了BitBoys,并宣布开设欧洲设计中心。 不久之后,ATI和诺基亚建立了长期的战略合作伙伴关系。 仅仅几个月后,当时成功的AMD宣布以54亿美元的天价收购ATI。 包括BitBoys员工在内的移动项目部门改名为Imageon,由于管理层的严密监督,该项目于2009年1月以Qualcomm的6,500万美元出售。 后者继续生产称为Adreno(Radeon anagram)的图形芯片,作为广受欢迎的Snapdragon SoC的组成部分。

英特尔于1998年1月发布了首款(也是迄今为止最后一款)用于台式机游戏的商业分立3D芯片。 i740始于美国宇航局(NASA)为阿波罗(Apollo)太空计划进行的飞行模拟项目,该计划由通用电气(General Electric)经营,三年后出售给了马丁·玛丽埃塔(Martin Marietta),并与洛克希德(Lockheed)合并。 洛克希德·马丁公司在Real3D中对该项目进行了重新设计,以用于专业图形产品,其中最令人好奇的是Real3D / 100和Real3D / Pro-1000。 在街机Sega Model 3板上有两个图形系统Pro-1000。

洛克希德·马丁公司随后与英特尔和Chips and Technologies建立了一个联合项目,称为Project Aurora。 在1月,即i740的前一个月,英特尔收购了Real3D 20%的股份。 到这个时候,英特尔已经在1997年7月收购了100%的芯片和技术。

i740在R3D / 100中结合了两个单独的图形和纹理芯片的资源,但是Intel却奇怪地实现了AGP纹理:将纹理加载到系统内存中(渲染缓冲区也可以存储在RAM中)。 某些产品使用卡帧缓冲区来存储纹理,而如果帧缓冲区已满或纹理太大而无法存储在本地图形内存中,则会将纹理加载到系统RAM中。

为了最大程度地减少英特尔设计中的延迟,我们使用了称为直接内存执行(DiME)的AGP函数,该函数仅调用光栅化所需的那些纹理,其余的保留在系统RAM中。 该卡的性能和图像质量都可以接受,其速度大致与上一年的高端卡相对应。 定价-4 MB型号119美元,8 MB 149美元-反映了英特尔积极的营销方式。 i740以Intel品牌以及Real3D StarFighter和Diamond Stealth II G450出售。


Intel740 / i740 AGP图形卡

英特尔设计了升级后的i752芯片,但是OEM和整个游戏界缺乏兴趣使该公司停止了商业化生产。 几款主板是从制造商那里发布的,但是像i740一样,它们也用于集成显卡芯片组。

洛克希德·马丁公司于1999年10月关闭Real3D,并将其相关知识产权出售给了英特尔。 然后,许多部门员工改用了Intel或ATI。

1998年2月,ATI对Rage Pro进行了重新设计,其实质是将卡重命名为Rage Pro Turbo,并针对合成基准优化了驱动程序。 除了价格上涨到449美元外, 几乎没有其他变化。 从beta2开始,驱动程序逐渐提高了游戏性能。

之后,ATI在8月份发布了Rage 128 GL和VR,这是该公司曾由曾实验室的工程师开发的首批产品。但是,直到新年之前零售渠道的供应量都远未达到理想水平,这从根本上扼杀了ATI占领OEM市场等机会的一部分游戏市场的机会。该卡具有32 MB的内部RAM(All-In-Wonder 128版本为16 MB和32 MB),并且具有最佳的存储体系结构,可以使该卡超越Nvidia TNT,同时提高屏幕分辨率并切换为32位彩色。对于ATI而言不幸的是,许多玩家的许多游戏和设备都采用16位色彩进行了改进。图像质量几乎与主流竞争主板S3和Nvidia相同,但落后于Matrox提供的图像质量。

但是,ATI足以成为1998年图形卡厂商中的领导者,占有27%的市场份额,净收入为1.684亿加元,销售额为11.5亿加元。

同年10月,ATI宣布以6700万美元收购Chromatic Research,其MPACT媒体处理器已在许多PC电视系统中占有一席之地,尤其是Compaq和Gateway。这些芯片提供了非常好的2D图形性能,出色的声音再现和MPEG2,但是3D性能受到限制,而且价格高达200美元。最终,无法克服的软件问题注定了公司四年的生存期将其关闭。

在i740对图形市场影响不大的两个月后,3Dfx发布了Voodoo2。像其前身一样,该卡仅用于3D,尽管其性能令人印象深刻,但它具有复杂的系统。这些板包含两个纹理处理单元,使其成为图形卡中多重纹理处理功能的第一个示例,并且与竞争对手卡中的一个不同,通常使用三个芯片来结合2D / 3D功能。


在配备3Dfx Voodoo 2

Quantum3D卡的Pentium MMX 225 MHz上启动的GLQuake演示实现了基于Voodoo 2的Obsidian2 X-24产品-一张SLI卡可以连接到子2D卡SLI SB200 / 200SBi,用于一个24插槽的插槽MB EDO RAM和Mercury重金属,这是通过控制器板(AAlchemy连接的四张200SBi SLI卡,用作具有多个GPU的现代系统中的SLI桥。

后者是为视觉模拟器设计的专业系统,因此价格为9,999美元,并且需要具有四个相邻PCI插槽的Intel BX或GX服务器主板。

Voodoo Banshee的发布是在1998年6月宣布的,但仅在三个月后才出现在零售中。该卡将慢速AWOL Rampage芯片组的2D功能转移到一个纹理映射单元(TMU),因此尽管3dfx现在可以出售具有2D和3D功能的单个芯片并大大降低了生产成本,但Banshee的渲染功能明显落后于Voodoo 2多纹理的抽象多边形。

3dfx引发了三年前的革命,这次没有发生。

在原始3D性能领域,Voodoo 2表现不尽如人意,但竞争对手很快就赶上了它。在ATI与Nvidia之间的竞争日益激烈之际,3dfx寻求通过市场营销和自我销售委员会来增加收入,而后者一直是其长期合作伙伴的一员。为此,3dfx在12月15日以1.41亿美元的价格收购了STB Systems,但这家企业被证明是一个巨大的错误,因为该公司(华雷斯)使用的工厂的质量和生产成本无法与Nvidia使用的台湾工厂(TSMC)相提并论。他们无法与台湾制造合作伙伴ATI-UMC公司竞争。

许多3dfx以前的合作伙伴现在已经与Nvidia达成了交易。

当3dfx出现市场问题时,Nvidia于3月23日发布了Riva TNT(名称代表TwiN Texel,不具有爆炸性)。添加第二条并行像素管线使像素填充和渲染速度提高了一倍;有前途的(对于1998年)容量为16 MB-8-16 MB Voodoo 2的SDR存储器具有较慢的EDO类型。尽管该卡是强大的竞争者,但由于自身的复杂性,其性能有所下降-使用TSMC 350纳米工艺技术制造的具有800万个处理器的芯片无法在125 MHz Nvidia内核/内存的频率下工作,这就是最终产品的原因频率必须降低到90 MHz。速度降低了28%,这足以使Voodoo 2几乎不成为性能的领导者,主要归功于Glide。

但是即使性能下降之后,TNT仍然是令人印象深刻的卡片。它的AGP 2x接口允许以1600 x 1200分辨率播放,并以32位色彩和24位Z缓冲区(设置图像深度)进行渲染。这是对Voodoo 2的16位色彩支持和16位Z缓冲区的一项重大改进,TNT以更广泛的功能与Voodoo 2和Banshee进行了对抗,并通过更高的CPU频率改善了缩放比例,提供了出色的AGP纹理并增加了2D性能。该卡的大规模交付仅在9月开始。

但是并不是一切都按照Nvidia的计划进行,至少不是立即进行。

4月9日,SGI 提起诉讼反对该公司,称其侵犯了其纹理贴图技术的专利。1999年7月的妥协使Nvidia可以使用SGI的专业图形产品组合;同时,SGI关闭了自己的图形部门,并将其低级图形部门移交给Nvidia这种几乎免费的知识产权转让被认为是SGI迅速破产的主要原因之一。

主要的市场参与者在一年的头几个月主导了媒体,但是在六月和七月,吸引了业内两个垂​​死的明星。

6月16日,九号发布了Revolution IV卡。

她无法与Nvidia和ATI产品在3D方面竞争,因此该公司决定加强在2D性能市场中的地位。


配备Revolution IV-FP

Number 9 的SGI平板始终偏向于2D性能,而不是在3D技术上进行投资,结果,像Nvidia TNT这样的游戏卡开始对两个市场施加压力。因此,该公司决定押注大多数游戏卡的唯一弱点:具有32位色彩的高分辨率。

为此,Number Nine向Revolution IV-FP添加了36针OpenLDI连接器,该连接器连接到此卡随附的SGI平面屏幕上。一套对角线为17.3英寸(1600x1024)的SGI 1600SW和Revolution IV-FP最初在零售市场上的售价为2795美元。

这是最后一张自制的Number Nine卡,此后又恢复销售S3和Nvidia产品。 1999年12月,该公司的资产被S3收购,并出售给了最初的Number Nine设计团队,该团队于2002年成立了Silicon Spectrum。

在1998年E3博览会上,S3宣布发布Savage3D,与TNT和Voodoo Banshee不同,该卡很快就零售了。但是,快速发布的回报是原始驱动程序。他们尤其影响了OpenGL游戏。情况非常严重,S3创建了一个专门用于Quake游戏的微型OpenGL驱动程序。

最初,S3规范规定的频率为125 MHz,但是由于散热问题导致成品的交付频率为90-110 MHz,但是,许多杂志和评论网站仍收到125 MHz的生产前样品。后来,以120 MHz的频率启动了Savage3D Supercharged,Hercules和STB开始销售频率为120/125 MHz的Terminator BEAST和Nitro 3200。尽管OpenGL仿真和DirectX性能受到驱动程序支持的限制,但低于100美元的价格以及可接受的游戏和视频性能确保了销售。

在1997年至1998年之间,离开市场的图形卡供应商数量有所增加。其中包括Cirrus Logic,Macronix,Alliance Semiconductor,Dynamic Pictures(由3DLabs出售),Tseng Labs,Chromatic Research(均由ATI收购),Rendition(由Micron出售),AccelGraphics(由Evans&Sutherland收购)以及Chips and Technologies(由Intel收购) 。

在1999年,情况变得更加严峻。

1月份,SiS 300发布了-用于商务机的预算图形卡。对于1999年,Sis 300具有最低的3D性能,并且2D功能无法与零售市场上的大多数SiS竞争对手相提并论。单像素流水线加剧了这种情况。但是幸运的是,对于SiS,OEM没有抱怨任何事情,因为该卡具有足够的功能集:128位内存总线(SiS 305版本为64位),32位颜色支持,DirectX 6.0(305为DX7) ),多纹理,电视输出和硬件MPEG2解码。

2000年12月,SiS 315出现了256位数据总线,DirectX 8支持,全屏抗锯齿,第二个像素管线,转换和照明引擎,DVD视频运动补偿和DVI支持。性能达到了GeForce 2 MX200的水平。同一芯片315构成了2001年9月发布的Socket 478(Pentium 4)板的SiS 650芯片组的基础,以及2003年问世的基于SiS552芯片的系统。


预算游戏:带有SiS 315卡的Unreal Tournament 2003

除了SiS产品外,预算用户还可以选择很多卡。 其中包括Trident Blade 3D(约合65美元),其3D(和中等驱动程序支持)的可容忍性能通常与Intel i740相当。

在Trident的启发下,它推出了Blade 3D Turbo ,其频率从110 MHz增加到135 MHz,从而赶上了升级的Intel i752。 不幸的是,对于Trident,在2000年4月威盛收购S3 Graphics之后,其与威盛的集成图形开发合同意外终止。

Trident的核心业务严重依赖大规模,低成本的芯片,主要是在移动领域。 Blade 3D Turbo已升级到Blade T16,T64(143 MHz)和XP(166 MHz)。 但是Trident的3D技术开发要比整个市场慢得多。 如此之多,以至于诸如SiS 315之类的长期预算提案也轻易超越了公司的新卡 。 2003年6月,Trident图形部门被出售给SiS子公司XGI。

与SiS和Trident相比,S3 Savage4在性能上迈出了一大步。 该卡是在2月宣布的,并于5月以100-130美元的价格推出,具体价格取决于内部存储器的数量(16或32 MB)。 Savage3D中引入的S3纹理压缩技术,即使使用有限的64位内存总线,也可以保证最大2048x2048的纹理传输。


Diamond Viper II Z200(S3 Savage4)

Savage4成为第一张具有多重纹理功能的S3卡,也是第一张支持AGP 4x接口的卡。 但是,即使高级驱动程序和大量功能也无法弥补该卡几乎无法达到上一代3dfx,Nvidia和ATI产品的性能水平这一事实。 在年底发布Savage 2000时重复了这一循环,该卡与TNT2和Matrox G400达到了相同的水平,分辨率为1024x768或更低,但故事却更糟,为1280x1024 / 1600x1200。

3dfx Voodoo3系列的第一张卡于三月出现,随后在电视和媒体上进行了广泛的广告宣传。 该卡收到了更新的徽标(现在带有小写字母“ d”)和亮框设计。 期待已久的Rampage芯片组尚未发布,因此这些板卡的架构几乎没有改变,但被Avenger芯片组稍加修改。 这些卡仍限于16位色,256x256纹理以及缺少硬件转换和照明(T&L)的功能。 这些因素对游戏开发人员逐渐变得至关重要,而3dfx继续令他们失望,从而打破了其有关架构和功能集的承诺。

3dfx 将收入下降归咎于地震 ,但对ATI和Nvidia的影响不大 。 作为3dfx问题日益严重的另一个迹象,该公司在12月宣布其专有的图形API Glide最终将公开其源代码 ,而此时DirectX和OpenGL在游戏开发人员中仍然很受欢迎。

3月,Nvidia Riva TNT2也发布了,包括首款具有更快核心和更高存储速度的Ultra品牌主板,而Matrox宣布了G400系列。

TNT2使用了台积电的250nm工艺技术,并实现了Nvidia希望在首款TNT中获得的性能。 该卡完全取代了Voodoo 3,唯一的例外是使用3DNow指令集的应用程序! AMD处理器与OpenGL结合使用。 为了跟上3dfx和Matrox的需求,TNT2添加了用于平板显示器的DVI输出。

同时,Matrox G400在大多数方面都超过了Voodoo 3和TNT2,但是OpenGL支持仍然是la脚。 该卡的价格在199-229美元之间,具有出色的性价比,以及图像质量和功能集。 通过双显示控制器(称为Matrox DualHead)将信号输出到两台显示器的能力是该公司支持多显示器配置趋势的开端。 在这种情况下,辅助监视器限制为1280x1024。

G400还引入了环境映射凹凸贴图(EMBM)技术,该技术提供了改进的纹理贴图。 250美元的高频G400 MAX是市场上最快的消费类卡,直到2000年初,基于GeForce 256 DDR的板(例如Creative Labs 3D Blaster Annihilator Pro)出现在商店的货架上。

从那时起,Matrox专注于专业市场,并在2002年与Parhelia一起重返游戏市场,并持续了很短的时间。 对三台显示器的支持不能超过游戏中一般的性能,无法与与DirectX 9.0兼容的新设备竞争。


技术演示EMBM Matrox G400卡

在3dfx,Nvidia和Matrox发行后烟雾消失时,3DLabs出现了期待已久的Permedia 3 Create! 该卡是在几个月前宣布的,它面向对游戏感兴趣的专业用户。 因此,3DLabs利用2D优先级,利用了专业图形公司Dynamic Pictures的开发经验,该公司为Oxygen工作站设计了一系列出色的显卡。

不幸的是,对于3DLabs而言,工作站的图形需要复杂的多边形建模,通常是由于纹理贴图速度低而付出的代价。 这几乎与游戏卡的要求完全相反,游戏卡的要求是图像的纹理和美感优于复杂的线框。

与游戏中的TNT2和Voodoo 3相比,价格昂贵且速度慢,与工作站上的竞争对手相比,其功能还不够强大,Permedia 3是3DLabs创建游戏卡的最后尝试。 此后,3DLabs立即将精力集中在基于GLINT R3和R4的氧气卡上。 它们的价格从299美元(VX-1)到1,499美元(GVX 420)不等,而Wildcat系列(如Wildcat II-5110的2,499美元)仍然基于通过从Intergraph购买Intense3D获得的Intense3D ParaScale GPU。 2000年7月 自2002年以来,当Creative Technology用其P9和P10处理器收购该公司时,3DLabs开始将其自己的图形集成到Wildcat系列中。

2006年,该公司离开了台式机市场,专注于媒体图形。 其部门与Creative的SoC部门合并,该部门后来更名为ZiiLabs,并于2012年11月出售给了Intel。

在Rage 128首次亮相之后,ATI的步伐是逐步的。 1998年底,该公司增加了对AGP 4x的支持并提高了Rage 128的频率,发布了称为Pro的卡版本,该卡还引入了视频捕获和电视输出的选项。 Rage 128 Pro的游戏性能大约与Nvidia TNT2相同,但没有达到TNT2 Ultra,ATI则打算通过Project Aurora解决此问题。


ATI Rage Fury MAXX在一块板上结合了两个Rage 128 Pro芯片

当很明显ATI没有能够在性能竞赛中胜出的芯片时,策略就改变了,该项目被实施为Rage Fury MAXX,在一个PCB上包含两个Rage 128 Pro。 技术指标令人印象深刻:两个芯片负责渲染交替的帧,平均分配游戏负载。 但是,实际上,尽管该卡超出了上一代的性能,但它无法与S3 Savage 2000相提并论,也无法达到即将面世的GeForce 256 DDR。 后者的价格稍高一些:279美元,而ATI为249美元。

在宣布发布Rage Fury MAXX不到两个月后,英伟达宣布GeForce 256 SDR将于10月1日出现,随后是DDR版本于2000年2月出现。 这将是使用该类型RAM的第一张卡。 这种基于台积电220纳米工艺技术的2300万晶体管芯片是第一款被称为GPU(图形处理单元)的图形芯片,因为它增加了转换和照明引擎(TnL或T&L)。

该引擎允许图形芯片进行复杂的浮点计算,以将3D对象和场景以及照明转换为渲染的2D图像。 以前,这些计算是由CPU执行的,而CPU通常成为“瓶颈”,通常会限制可能的详细程度。


Nvidia Grass Demo(GeForce 256)

长期以来,GeForce 256作为第一款使用T&L集成可编程像素着色器的卡的地位一直是争议话题。 之所以发生这种情况,是因为T&L在原型阶段(RenditionVéritéV4400,BitBoys Pyramid3D,3dfx Rampage)或以中间形式(3DLabs GLINT,Matrox G400 WARP)或者作为板载的单独芯片(Hercules Thriller Conspiracy)也已内置到许多体系结构中)

但是,这些项目都没有零售。 此外,由于Nvidia首先使用具有四个流水线的体系结构,因此内置的性能使其在竞争者中处于领先地位。 除T&L引擎外,这还使该公司得以推广GeForce 256作为工作站的专业卡。

台式机选项发布一个月后,Nvidia宣布基于GeForce 256开发用于工作站的第一系列专业Quadro卡(SGI VPro V3和VR3型号)。这些卡使用SGI图形技术,Nvidia通过签署的交叉许可协议获得了技术。 在1999年7月

Nvidia的年利润为4100万,收入为3.745亿,超过了1998年的数字(利润为410万,收入为158.2),与1997年的1330万相比,向前迈出了一大步。 Nvidia的收益受到微软预付2亿美元收购NV2A(Xbox图形核心)以及在二手市场发行4亿债券的影响。

但是,与ATI的12亿收入和1.6亿收入相比,这些数字已经消失了,而ATI来自图形市场的份额为32%。 但是由于一系列集成的Intel 815图形芯片,该公司濒临失去大量OEM业务的边缘。

本文是该系列文章四篇中的第二篇。 在第三部分中,我们将探讨现代性以及该行业转向大规模整合的时间,仅保留两个参与者的空间。 这样就开始了GeForce和Radeon之间对抗的时代。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN477778/


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