第1部分：1976-1995第2部分：3Dfx Voodoo3Dfx的衰落和两大巨头的崛起
在世纪之交，图形行业显示出进一步整合的趋势。
IXMICRO已完全退出专业市场，NEC和惠普已经发布了他们的最新产品-TE5和VISUALIZE FX10系列。 出售RealVision之后，Evans＆Sutherland也离开了该行业，专注于天文馆的投影系统。
在消费类图形市场上，ATI于2000年2月宣布收购ArtX Inc.。 4亿美元。 ArtX为Nintendo GameCube开发了代号为Project Dolphin（后来称为“ Flipper”）的GPU，这大大提高了ATI的年度利润。
适用于GameCube的ATI GPU同样在2月，3dfx宣布
裁员20％ ，此后立即以1.86亿美元的价格
收购了Gigapixel ，并获得了其基于图块的渲染技术。
同时，S3和Nvidia完成了大规模的专利战，并签署了为期7年的
交叉许可协议 。
大约在4月至5月，VIA获得了S3的控制权，该公司本身在收购Number 9之后完成了重组过程。 作为S3重组的一部分，该公司通过1.65亿美元的股票置换完成了与Diamond Multimedia的合并。 Diamond的高端专业图形FireGL部门更名为SONICblue，并于2001年3月以1000万美元的价格卖给了ATI。
4月，3DLabs从Intergraph手中收购了Intgraph3D，直到今年年底，3dfx戏剧的最后一幕还是发生了，尽管该公司怀有对光明未来的希望，因为期待已久的Voodoo 5 5500即将在6月首次亮相。 后者凭借GeForce 256 DDR进行了反击，并赢得了高分辨率的竞争。
3dfx曾经是原始性能的基准，但现在主要重点在于具有全屏抗锯齿功能的图像质量。 Voodoo 5引入了T缓冲区技术，这是标准转换和照明的一种替代方法：实际上，它采用了多个渲染帧并将它们组装成一个图像。 在这种情况下，创建了稍微模糊的图片，按帧顺序平滑了动画的运动。
3dfx技术已经成为许多现代技术的先驱，这些技术可以改善图像质量，例如柔和的阴影和反射，运动模糊和模糊景深。
天鹅之歌3dfx-Voodoo 4 4500-在几次延误后于10月19日出现。 相反，从未发布过4200和4800。 最初，该卡
计划与其竞争对手Nvidia TNT2同时发布，但必须与标志性的GeForce 256 DDR以及功能更强大的GeForce 2 GTS和ATI Radeon DDR竞争。
3dfx于11月14日宣布，该公司迟迟不愿以自己的品牌
生产和销售卡片。 谣言流传了很长时间，但被大大低估了。 加剧火势的消息以及有关未来奔腾4的主板将不支持Voodoo 5系列要求的
AGP 3.3V传输的消息。
Voodoo5 5500 AGP盒子设计一个月后，Nvidia
以 7000万美元加一百万股的价格
收购了其知识产权投资组合 ，从而使3dfx丧钟。 互联网上的聪明人注意到，后来转而使用Nvidia的3dfx工程师团队“为其复仇”，并通过为FX 5700和FX 5800卡发布了较弱的图形NV30来展示其潜力。
英伟达和ATI斗争时代的开始
在Voodoo 5发行之前，ATI
宣布发行Radeon DDR ，即“最强大的台式机GPU”。
该卡的初步评论于4月25日发布，仅24小时后，Nvidia做出回应，宣布发布GeForce 2 GTS（GigaTexel Shader）。 最新添加了Nvidia自己的ATI Pixel Tapestry Architecture版本，称为Nvidia Shading Rasterizer。 对于硬件中的每个像素，可以实现诸如镜面阴影，体积爆炸，折射，波浪，顶点混合，阴影体积，纹理浮雕和高度图等效果。
据信，此功能出现在以前的NV10芯片（GeForce 256）中，但由于硬件问题而被禁用。 此外，GTS还响应了Charisma Engine ATI，为计算所有转换，截断和光照提供了GPU支持。 尽管如此，ATI仍向前迈出了一步，增加了顶点蒙皮，以使多边形运动更加平滑和关键帧的插值：开发人员足以创建初始和最终动画网格，而Charisma核心可以计算出中间网格。
ATI Radeon DDRATI Radeon DDR于2000年8月零售。 Radeon DDR具有出色的T＆L实现，并与GeForce 2 GTS一起支持未来的DirectX 8的某些功能，由于将接口集成到芯片本身中，从而开创了使用DVI输出的时代。 但是，DVI输出在OEM卡中更为常见，因为零售产品通常配有VIVO连接器。
Radeon DDR的缺点是内核和内存频率降低了，而不是承诺的200 MHz和183 MHz。 另外，在发布时，驱动程序再次远非最佳。 威盛芯片组存在16位颜色和兼容性故障的问题，但这并不能阻止该卡在分辨率高于1024x768x32的竞争产品中占据优势。 带有64 MB版本的399美元的价格与GeForce 2 GTS 64MB的349-399美元的价格很好地吻合，在基准测试中它超过了10-20％，这有助于ATI保持其在图形市场上的第一位。
英伟达也不错。 该公司宣布本财年净利润为9850万，创纪录的收入为7.353亿，这主要是由于其市场细分策略所致：6月份发布了MX卡的弱版，8月份发布了频率更高的Ultra机型。 后者将Radeon从生产效率最高的卡的宝座上移除，但售价为499美元。 Pro模型出现在12月。
除了从预算MX到专业版Quadro 2的每个价位版本的GeForce 2卡，Nvidia还发布了其首款GeForce2 Go移动芯片。
在11月3dfx感到痛苦的时候，Imagination Tech（以前是VideoLogic）和ST Micro试图通过推出PowerVR series 3 KYRO进入高销量的预算市场。 该卡的售价从80美元到110美元不等（取决于帧缓冲区的大小），因此对于以1024x768及更低的分辨率播放是很划算的。 如果GeForce2 MX稍后发布，那么它将变得更加流行，或者价格不会如此之低。
KYRO II于2001年4月出现，与原始版本相比，时钟频率提高了，并且卡本身是使用较小的ST Micro 180纳米工艺技术生产的。 但是该卡再次面临来自GeForce 2 MX的激烈竞争。 Nvidia将卡的名称更改为MX200，并降低了其价格的40％，与此同时，发布频率更高且价格与Kyro II相同的MX400。
当PowerVR未能保持其在基于图块的渲染方面的领导地位时，ST Micro于2002年初关闭了其图形业务，Imagination Technologies从台式机转向了移动图形，并利用其经验开发了片上系统图形。 该公司许可在超便携式设备和智能手机市场上将5 / 5XT / 6系列用于ARM处理器。
到2001年初，两家公司已经在PC的独立图形市场上取得了垄断地位，此外，英特尔还提供了多种带有集成图形的芯片组。
同时，Matrox和S3 / VIA坚守传统市场的残余。
利用GeForce 2系列所产生的动力，Nvidia宣布于2001年2月27日发布价格在339美元至449美元之间的GeForce 3。 该地图成为了这座山峰的新国王，但在全力显示时，只有在最大分辨率为1600x1200和全屏抗锯齿的情况下才显示出来。
Nvidia GeForce 3标准卡最早的驱动程序是越野车，尤其是在某些OpenGL游戏中。 新的GeForce实际上带来了对DirectX 8，多重采样AA，梅花AA（本质上是2xMSAA +模糊后处理），8x各向异性过滤，无与伦比的处理8xAF +三线性过滤能力以及可编程顶点着色器的支持。精确控制多边形网格的运动并提供平滑的动画帧序列。
在地图上还显示了对LMA（光速内存架构）的支持-实际上，它是Nvidia开发的HyperZ版本。 她切断了屏幕上其他像素后面的像素（Z遮挡剔除），还压缩和解压缩了数据以优化总线的使用（Z压缩）。
最后，作为Crossbar Memory Controller的一部分，Nvidia实现了负载平衡算法。 Crossbar内存控制器由四个独立的内存子控制器组成，这使得更高效地发送传入的内存请求成为可能（当时，一个控制器是行业标准）。
Microsoft Xbox内的Nvidia NV2A后来，NV2A被添加到Nvidia产品系列中-具有GeForce4属性的GeForce 3版本，该版本已在Microsoft Xbox游戏机中使用。
至此，英伟达控制了31％的图形市场，英特尔（26％）和ATI（17％）。
当Nvidia用弱化的Ti 200和超频的Ti 500补充GF3系列时，ATI急于发布Radeon8500。该卡是基于R200 GPU并采用台积电150纳米工艺技术制造的（与NV20 GeForce 3卡相同）。 该芯片是在8月份宣布的，他们很期待它，因为ID软件John Carmack表示，
新版《毁灭战士3》在其上的运行
速度比在GeForce 3上
快两倍 。
ATI对R8500的正式发布表示
了同样的热情 。 但是事实证明这是残酷的-在10月发布该卡后，事实证明，它在游戏中的表现与被削弱的GF3 Ti 200相同。原始驱动程序和平滑平滑的缺乏对第一批评测中的R8500等级产生了平稳的影响。 到假日季节，出现了第二批评论，表明驾驶员通过提高R8500的性能并将其置于Ti 200和标准GF3之间而变得更好。
规格比较
然而，极具竞争力的价格和更广泛的功能（2D图像质量，视频播放，平滑性能）使该卡成为GF3和Ti 500的有力竞争者。
ATI的年销售额下降至10.4亿，亏损总额为5420万。 该公司开始向合作伙伴出售用于创建和销售图形卡的许可证，并将其资源重定向到芯片的设计和制造。
ATI Xilleon板ATI还通过基于Soille Xilleon 220的开发平台Set-Top-Wonder Xilleon首次亮相，该平台包括功能齐全的处理器，图形，I / O，用于机顶盒的视频和音频，这些功能已集成到数字电视的设计中。
为了补充Xilleon，ATI在2002年6月以2000万美元的NxtWave Communications收购。 该公司专门从事机顶盒和地面数字网络的数字信号处理和应用。
坚持其产品发布周期，Nvidia于2002年2月发布了GeForce。 最初的产品阵容包括三个MX型号，三个基于MX的移动型号以及两个高效的Titanium型号（Ti 4400和Ti 4600）。 它们都基于台积电150nm工艺技术构建。 实际上，GeForce 4可以在两个月前发布，但为了避免在假期期间影响GeForce 3的销售，推迟了发布。
MX系列原本打算用于预算领域，但由于它基于过时的GeForce 2架构而没有吸引力，他们增加了MPEG2解码功能，但像以前的GF2 MX系列一样，该卡又恢复了仅支持DirectX 7.0 / 7.1的性能。 99美元至179美元的价格范围反映了有限的选择范围。
另一方面，Titanium型号具有出色的性能，在某些情况下超过GeForce3 Ti 500超过50％，一天之内，Ti 4600成为性能冠军，轻松超过Radeon 8500，而价格为199美元的Ti 4200提供了最佳的性价比。和质量。
但是，随后
Radeon 9700 Pro出现了 ，立即留下了所有其他卡。
ATI Radeon 9700 Pro（FIC A97P）由以前是ArtX核心的团队开发的ATI R300 GPU发出很大的声音，很快就问世了。 它首先引入了对DirectX 9.0的支持，并成为第一个支持着色器模型2.0，顶点着色器2.0和像素着色器2.0的体系结构。 该芯片的其他显著成就：它成为第二个支持AGP 8x的GPU系列-第一个是SiS Xabre 80/200/400系列，第一个是倒装芯片布局的GPU。
关于GPU中的倒装芯片布局：在前几代图形芯片和其他集成电路中，使用了接线方法。 通过这种技术，芯片位于板上，逻辑块位于金属层的下方，其接触焊盘通过细导体连接，该细导体沿着芯片的边缘通向背面的球形引线或触点。 倒装–芯片由于直接位于芯片“顶部”上的触点（通常以球形引脚阵列进行焊接）而使您摆脱了导体，然后将其翻转（倒装），以使焊点与基板或电路板直接接触。 接下来，对芯片进行局部加热（熔化）以熔化焊料，从而与板上的下触点形成连接。
ATI在10月份扩大了产品阵容，推出了非专业的9,700个产品，价格为299美元，适用于那些功能最强大的型号，价格为399美元。 同时，精简的9500 Pro（199美元）和9500（179美元）迅速进入了主流市场，而FireGL Z1 / X1则以550-950美元的价格填补了专业显卡的利基市场。 同样在12月，出现了All-In-Wonder 9700 Pro（449美元）。
由于许多卡可以修改为更昂贵的版本，因此ATI的销售可能会增加。 例如，您可以使用参考板将9500卡变成9700卡，并将9800 Pro卡变成XT。 为驱动程序编写了一个补丁，以检查驱动程序是否被修改所感知，该修改包括焊接电阻器或使用铅笔调整GPU电压控制芯片和内存。 在硬件修改中，还包括将各种9800型号转换为FireGL X2，修补的Omega驱动程序可以将250美元的9800 SE 256MB变成499美元的9800 Pro 256MB。
除了分立卡，ATI还发布了台式机集成显卡和芯片组。 这些产品是A3 / IGP 320，旨在与AMD处理器配合使用，用于Intel芯片的RS200 / IGP 330和340，以及用于AMD平台的U1 / IGP 320M移动系列和用于Pentium 4-M的RS200M。 所有这些都由ATI南桥（即IXP200 / 250）进行了补充。
在GeForce4和R300发行版之间，SiS宣布推出Xabre系列。 在相同的价格范围内，这些卡始终比Nvidia和ATI产品慢，并且由于没有顶点着色器管线而被削弱。 因此，这些卡高度依赖需要从软件仿真中获得最大收益的驱动程序和游戏开发人员。 因此，SiS几乎没有占领桌面离散3D图形市场。
在Xabre线中还实施了“涡轮纹理化”技术：由于该技术，通过降低纹理质量和不使用各向异性过滤，可以显着提高帧速率。 所有这些并没有增加审稿人对这些卡片的喜爱。
Xabre系列是在SiS旗帜下发布的最后一个系列，自几个月后的6月，该公司分离了其图形部门（称为XGI）并与Trident Graphics合并。
Nvidia FX系列的第一张卡于2003年1月27日问世； 它是臭名昭著的FX 5800，绰号为“真空吸尘器”（“吸尘器”），而速度稍快（读：慢一点）的FX 5800 Ultra。 与目前的冠军产品ATI Radeon 9700 Pro（和非Pro版本）相比，FX声音更大，提供中等的各向异性过滤（AF）和抗锯齿（AA）性能，并且速度要慢得多。 ATI遥遥领先，以至于不是五个月前发布的最好的Radeon 9700卡，它很容易超越了Ultra，同时便宜了100美元（299美元对399美元）。
据推测，NV30芯片将在8月与Radeon 9700大约同时发布，但是负载问题和130纳米Low-K TSMC工艺技术的高拒绝率迫使Nvidia放慢了速度。 有人声称该公司缺乏工程资源，因为许多开发人员都参与了Xbox控制台的NV2A芯片，
SoundStorm APU以及主板芯片组的创建。
为了向前迈进，英伟达已开始使用更标准的130纳米氟硅玻璃（FSG）低K工艺技术制造多个FX系列芯片的项目。
3月，ATI更新了其卡系列，从9800 Pro开始，该产品具有R350 GPU，本质上是R300，在Hyper-Z缓存和压缩指令方面进行了一些改进。
4月，紧随其后的是RV350和RV280。 , Radeon 9600, 130- low-K TSMC, Nvidia, RV280, Radeon 9200, RV250 Radeon 9000 AGP 8x.
GPU Xbox 360 (ATI C1 / Xenos)ATI Nintendo
, GPU Hollywood Nintendo Wii. ATI , Microsoft
GPU Xbox 360 .
FX 5800 Nvidia NV35 (FX 5900 FX 5900 Ultra). Detonator FX AA AF, ATI. 5900 , 5800. ATI Radeon 9800 Pro , 499 .
, ATI , 9800 XT. , DX9-, XT Nvidia, ATI . 9700 Pro , FX 5700 Ultra 199 « 200».
2002 47,5 ATI , 2003 35,2 . 9800 9600. , FX 5200 Nvidia 75% DirectX 9.
Source DirectX 9.0, Radeon 9800 XT 9600 XTXGI - Xabre. , Volari, V3 49 GPU Duo V8 Ultra. , V3 Trident Blade XP4 DX 8.1, (V5 and V8) SiS Xabre DX9.0.
, V3 , GeForce FX 5200 Ultra Radeon 9200. Duo V8 Ultra 20% , Radeon 9800 Pro 128MB, 9600XT .
Volari XGI 2005 8300, Radeon X300SE/GeForce 6200 49 , Z9/Z11 XP10. 2010 SiS.
, , S3. , VIA 208 60 , .
DeltaChrome, S3 S4 S8 . 2003 : DirectX 9, 16x AF, HD 1080p .
, , S3 . S3 , ATI Nvidia .
DeltaChrome 2005 GammaChrome.
2005 Nvidia ATI . Nvidia GDDR3 ( FX 5700 Ultra), GeForce 6 6800 high-end. 6800 (299 ), GT (399 ), Ultra (499 ) Ultra Extreme (549 ), ATI X800 XT Platinum Edition. ATI.
14 2005 6800 Ultra 512MB, 899 ; BFG 999 . 6600 .
6000 DirectX 9.0c, shader model 3.0 ( ), PureVideo SLI — GPU, 3dfx.
: SLISLI 3dfx ; Nvidia . (split frame rendering, SFR), GPU , (alternate frame rendering, AFR), GPU , SLI, .
, GPU nForce4, . , .
; , (, 6600 GT SLI, 398 ) . . SLI ATI CrossFire , , : .
Nvidia : Gigabyte 6600 GT SLI (
3D1 ), 6600 (
3D1-XL ) 6800 GT (
3D1-68GT ). nF4, Gigabyte.
GPU high-end, 6800 Ultra X800 XT/XT PE , , . . , 6800 Ultra Nvidia ; , .
6800 GT X800 Pro 399 , 6600 GT 199 .
Nvidia ATI: 204,8 2 .
6600 GT : PCI Express, , PCI-E Intel, Pentium 4. AMD, , , AGP.
7000 Nvidia , 6000. 7800 GTX , 6800 GS . 7800 GPU G70, 110- TSMC, 7900 G71, 90- TSMC.
NV G, NV40 GeForce 6000. , NV40-45 (334 ²), G70 ( 302 ), 50% . G70 , GS GTX 512MB 3 4 .
7100 GS TurboCache ( ), — GeForce 6200 TC.
Nvidia GeForce 7800 GTX7800 GTX 256MB 22 599 , . ATI GPU, X1800 XT, Nvidia 512- 7800 GTX .
ATI X1900 XTX, Nvidia. , 650 . 512- , dual link DVI 2560x1600 32- .
ATI CrossFire的原始设计要求使用外部Y形电缆在2005年5月， ATI宣布了其用于多种Crossfire卡的技术的开发，该技术在9月发布的Xpress 200 Crossfire Edition芯片组和X850 XT Crossfire Master板后可用。 由于TMDS为单模，因此最初的分辨率和刷新率仅限于1600x1200和60 Hz，但很快就被具有双模的TMDS替代，提供了2560x1600的分辨率。
与Nvidia解决方案的两张卡通过桥接器进行通信不同，ATI实施了带有TMDS接收器的主卡，该TMDS接收器通过外部设备和Xilinx合成芯片从从卡接收输入数据。
像Nvidia的SLI一样，CrossFire提供了交替帧渲染（AFR）和部分帧渲染（SFR），但是还具有一种称为SuperTiling的渲染技术。 它在某些应用程序中提高了性能，但不适用于OpenGL，并且不支持加速的几何处理。 与SLI一样，Crossfire也遇到了驱动程序问题。
ATI最初打算在6月至7月发布基于R520的卡（该公司的第一批Shader Model 3.0卡），但是在单元库中发现的一个错误导致延迟了4个月。
第一个是带有R520核心的X1800 XL / XT，带有RV515的X1300经济型卡（基本上拥有R520图形管线的四分之一）以及基于RV530的X1600 Pro / XT，与RV515类似，但是数据传输速率从着色器和顶点管线进入纹理块和栅格操作管线。
由于R520的发布最初存在延迟，此GPU及其衍生产品仅在三个半月后才被基于R580的X1900系列所取代，该系列使用了新型的TSMC 80纳米工艺技术。 RV570拥有图形流水线（X1650 GT / XT和X1950GT / Pro卡）的一半资源，而被截断的RV530变成了RV535，这在X1650Pro和X1300 XT中都使用过。
ATI的年收入增至创纪录的22亿美元，是公司历史上最高的。 Xbox 360提供了Xenos GPU，这促进了利润的增长。然而，利润下降至1,690万。
到这个时候，人们对基于非Nvidia或ATI GPU的任何图形卡的发布充满了好奇心，甚至没有热情。 在这种情况下，事实证明是在11月发布的经过重新设计的S3系列图形。
Chrome S25和S27由于具有较高的频率，因此有望在游戏中表现出色，但实际上却表现不佳。 由于其价格分别为99美元（S25）和115美元（S27），这些显卡必须与Nvidia 6600 / 6600GT和ATI X1300Pro / X1600Pro竞争，但是S3产品在任何参数（功耗除外）上均无法与它们竞争。 当ATI / AMD和Nvidia将目光投向HTPC市场的最初部分时，这种微弱的优势消失了，本质上扼杀了随后的Chrome 400和500系列的S3卡。
S3的另一个困难是生产卡的成本导致微薄的利润减少。 该公司需要由两个主要供应商拥有的大规模市场销售。 2012年7月，HTC以3亿美元的价格收购了S3； 最初，此举被视为影响HTC与S3与苹果之间的法律纠纷的一种手段。
在2006年，英伟达和ATI仍然占据着新闻评论的主导地位。
ATI收购了Macrosynergy，Macrosynergy是总部位于上海的加利福尼亚研发中心，最初是XGI集团的一部分。 今年5月，该公司以4400万美元的价格收购了BitBoys。
同时，3月，Nvidia推出了其首款双GPU单板产品，该产品先前发布了ATI，3dfx和XGI。 7900 GX2卡是两块板的三明治，其上安装了一对降低频率的7900 GTX。 但是华硕并没有等待两个GPU上的Nvidia系统，而是发布了自己的版本，即
Extreme N7800GT Dual （900美元，制造了2,000台设备），其中连接了两个7800 GT GPU。
多亏有了这张卡，华硕才有兴趣发行限量版的双GPU板； 这一举动可能强化了英伟达对其生产合作伙伴的态度，因为在发布之时，华硕产品吸引了所有关注。
在具有较大销售规模的主流市场中，7600 GT和GS均提供了稳定的性能和耐用性，而ATI X1950 XTX和Crossfire则在单GPU卡的高端市场评级中名列前茅。 X1900 XT和GeForce 7900 GT具有大致相同的性能，并瞄准了主流市场的顶端。
ATI的David Orton和AMD的Hector Ruiz正式宣布历史性合并经过21年的独立生存，2006年10月25日，ATI以54亿美元的总价被ATI收购-从AMD那里收到17亿美元，从信贷机构那里借来的25亿美元，5700万股股票和1100万份期权AMD有限的股票价值为12亿美元。 购买时，得益于与英特尔平台生产主板的合作协议，ATI从芯片组/集成显卡中获得了大约60-70％的收入。
在英特尔的大多数集成图形芯片组市场转向Nvidia之后，ATI的市场份额大幅下降。 此次收购的逻辑是，AMD获得了GPU技术的快速访问权，而不是花费54亿美元开发自己的技术并获得了第三方技术的许可。 当时，AMD的目标是快速实施
Torrenza及其相关Fusion项目。
在购买ATI的两周后，Nvidia开始了PC统一着色器图形架构的时代。 由于ATI及其在Xbox 360中安装的Xenos GPU，统一的体系结构已经出现在控制台上。
这篇文章是四篇文章系列的第三部分。 在第四个也是最后一个中，我们将讨论AMD领导下的Radeon产品的开发，GeForce和Radeon之间的持续竞争以及向流处理的过渡。