Предыдущую статью мы закончили на противостоянии Nvidia и 3dfx, где уже явно был виден «зеленый» лидер, но все ждали, что 3dfx вот-вот выпустит что-то грандиозное. Увы, как мы знаем — не дождались. Но обо всем по порядку.
Nvidia GeForce 256 — пиара много, толку мало
В 1999 году Nvidia проводила мощную рекламную компанию новой линейки видеокарт — GeForce 256, при этом не раскрывая никаких технических сведений о них. Однако уже на презентации стало понятно, что революционного продукта не получилось, хотя было сделано много качественных изменений.
Nvidia называла новый графический процессор NV10 не иначе, как первым GPU (Graphics Processing Unit), говоря, что это «одночиповый процессор с интегрированным блоками освещения, трансформации объектов и механизмами рендеринга, способный обработать как минимум 10 миллионов полигонов в секунду». Ну то, что NV10 был первым GPU, Nvidia, конечно, загнули — по сути все графические чипы и раньше были GPU, а то, что Nvidia запихнула все блоки в один кристалл это, конечно, здорово и правильно, но это не делает 256-ые видеокарты чем-то особенным.
Самым большим нововведением в GeForce 256 был блок T&L (Transform & Lightning), который отвечал за освещение и трансформацию объектов в реальном времени. Раньше этим занимался центральный процессор, теперь же эту задачу можно было перегрузить на видеокарту, тем самым освободив ЦП для других задач. Казалось бы — здорово, но вот на деле это было не так: да, пользователи Celeron ощущали большую частоту кадров после установки GeForce 256 из-за того, что процессор с этими эффектами не справлялся. Только вот дело в том, что у пользователей Celeron едва ли были деньги на топовую видеокарту, когда пользователи Pentium, у которых деньги на нее были, разницу как раз не ощущали, потому что процессор и раньше отлично обрабатывал освещение. Плюсуя сюда изначально не самые быстрые драйвера, многие пользователи получали от аппаратной поддержки T&L скорее отрицательный эффект, что отодвинуло массовое внедрение этой функции на год вперед, вплоть до появления ATI R100. Но один плюс у T&L уже был — он позволил Nvidia выйти на рынок высококлассных видеокарт для рендеринга и 3D-моделирования: компания стала выпускать многим известные видеокарты Quadro.
Пробежимся по техническим характеристикам видеокарты. Сначала ее хотели выпускать по 180 нм техпроцессу, однако он в 1999 году был еще не отлажен, так что пришлось довольствоваться 220 нм. Это привело и к излишнему нагреву чипов, и к их не самой высокой частоте — всего 120 МГц. Чип NV10 содержал 23 млн транзисторов (смешная по современным меркам цифра, но очень крутая в 1999 году), с памятью тоже был полный порядок — это была или SGRAM, или новейшая DDR на частоте 300 МГц с объемом до 128 МБ, причем шина памяти могла быть аж 256 битной (эх, Nvidia, а сейчас в GT 1030 вы ставите 64 битную шину...) Видеокарта поддерживала API Direct3D 7 и OpenGL 1.3, причем это была первая видеокарта с полной поддержкой 7-ой версии Direct3D. Подключалась видеокарта по шине AGP x4 — тут все было стандартно.
Что в итоге? А в итоге получился крайне неоднозначный продукт: с одной стороны, Nvidia стала «паровозом инноваций», с другой стороны — спешка при выпуске видеокарты привела к тому, что зачастую в играх она показывала тот же уровень производительности, что и конкуренты, но при более высокой цене.
3dfx VSA-100 — упущенный шанс и банкротство
После не самого удачного NV10 у 3dfx были все карты в руках — они могли выпустить видеокарту, которая задавит «зеленого» конкурента. Но, увы, вместо того, чтобы делать хорошие одночиповые решения, 3dfx решила делать многопроцессорные видеокарты. Идея, разумеется, неплохая, и 3dfx применяла ее и раньше в SLI — но тогда она «не взлетела» из-за отсутствия софта, который мог использовать несколько графических процессоров одновременно. И почему-то 3dfx, не научившись на своих ошибках, решила представить новый чип VSA-100 (расшифровывается как Voodoo Scalable Architecture — масштабируемая архитектура Voodoo), который был прямым потомком Voodoo3. Его основной фишкой было то, что эти чипы можно было использовать вместе, аж до 32 штук, причем производительность при использовании Glide поднималась практически пропорционально числу чипов.
Первой видеокартой с чипами VSA-100 стала выпущенная в 2000 году Voodoo5 5500 — в ней этих чипов было два. Они были изготовлены по 250 нм техпроцессу — с учетом того, что в 1999 уже был доступен 220 нм, а в 2000 у конкурентов уже был 180 нм техпроцесс, ожидать особой производительности от чипов не стоило. Частота чипов была на уровне 166 МГц, объем SDRAM памяти был 64 МБ, ширина шины — 128 бит. По числу транзисторов каждый чип проигрывал NV10 — 14 млн vs 23, но вот чипа была два. Также 3dfx наконец-то догнала конкурентов по качеству картинки — стал применяться 32-битный цвет, а максимальный размер текстур составлял 2048х2048 пикселей. С подключением у Voodoo5 было все хорошо — были варианты и с PCI шиной, и с AGP, и даже варианты для компьютеров от Apple.
Что касается производительности, то тут было не все однозначно: с одной стороны, в Glide-оптимизированных играх видеокарта от 3dfx «рвала» GeForce 256. С другой стороны — в 2000 году Nvidia представила новый чип N15, который выступал на уровне с Voodoo5 и был серьезно лучше его в Direct3D играх из-за плохой поддержки многопроцессорности в них. Плюс Glide к началу нулевых почти вымер — Direct3D 7 избавился от детских болезней и поддерживался уже всеми видеокартами того времени. И у производителей возникал резонный вопрос — а зачем делать Glide-эксклюзивы и тратить на них кучу денег и сил, если можно сделать одну версию игры под Direct3D или OpenGL и не мучаться?
В итоге Voodoo5 5500, как и GeForce 256, вышла неоднозначной. Но вот если вторая вышла в 1999 году, и в 2000 Nvidia сделала работу на ошибками в виде NV15, то следующая видеокарта от 3dfx, выпущенная в том же 2000 году — Voodoo4 4500 — вызывала истинное удивление, и единственное объяснение выпуска такой видеокарты — паника перед банкротством. Посудите сами — 3dfx специально разработала чип VSA-100 для многопроцессорных видеокарт. И теперь выпускает... одночиповое решение на нем. Разумеется, производительность такой графики была низкой, более того — проигрывала младшим решениям на NV15 чипе, так что продажи сей карточки были невелики.
Окончательно убило 3dfx линейка новых видеокарт Voodoo5 6000. С одной стороны — это была топовая графика, легко обходившая самые производительные видеокарты на базе N15 — и это не удивительно, ведь в ней было аж 4 чипа VSA-100! Но вот в продажу она так и не пошла из-за серьезной ошибки, которая ограничивала скорость шины на уровне AGP x2, а также из-за несовместимости с новейшими процессорами Pentium. Плюсуя сюда огромную стоимость в 600 долларов (вдвое выше конкурентов) и несостоятельность линейки Voodoo4 становится неудивительно, что компанию объявляют банкротом и «растаскивают» по частям: больше всего сотрудников оседает у Nvidia и начинает работать над мобильными видеокартами Nvidia FX, ну а меньшая часть уходит к ATI и начинает работать над технологией CrossFire и видеокартами X-линеек.
На этом историю 3dfx можно считать законченной: компания, которая подарила нам красивую 3D-графику, быстро разорилась из-за неправильного управления. Но ее заслуги никто не забывает, и ее технологиями мы в том или ином виде пользуемся до сих пор.
Но не будем о грустном: на рынке видеокарт тогда стояла жесткая конкуренция, и с середины 90ых по начало нулевых дискретными видеокартами занимались множество компаний — к примеру, Intel с их 740 и 750 линейкой; Cirrus Logic, которая вообще сейчас звуком занимается. Так что пример 3dfx был самым ярким, но не единственным.
ATI R100 — новый конкурент Nvidia
В 90ые годы компания ATI также выпускала графику: местами плохую, местами хорошую, но флагманской ее назвать было нельзя. Но в 2000 году компания собралась и выпустила новый отличный чип R100, тем самым начав серьезную гонку «красных» с «зелеными», которая с попеременным успехом продолжается и сейчас.
Начнем с технических характеристик — чип производился по новейшему для 2000 года техпроцессу 180 нм, имел частоты до 180 МГц, а видеокарта с ним могла иметь до 64 МБ DDR памяти на 128-битной шине — не самый большой объем для 2000 года, но, тем ни менее, проблем в играх с ним не было.
С программной точки зрения все было тоже на уровне — во-первых, чип поддерживал геометрический движок Charisma Engine, который отлично работал с появившемся в этом чипе T&L — да, на год позже, чем у Nvidia, но именно после его появления уже второго основного производителя видеокарт создателям игр пришлось использовать эту технологию в своих играх. Во-вторых, R100 поддерживал технологию ATI HyperZ, которая повышала скорость передачи данных от видеопроцессора к памяти. Суть технологии в том, что экран делился на несколько квадратных блоков. После этого видеопроцессор отрисовывал полигоны как обычно и в блочном режиме, и если блок полностью закрывает собой полигон, то он отбрасывается и исключается из дальнейшей обработки (при рендеринге это экономит до 20 % времени). Тем самым HyperZ экономит пропускную способность памяти, уменьшая поток проходящей через неё информации.
С поддержкой API все было как обычно — это Direct3D 7 и OpenGl 1.3, никаких проблем с драйверами не было, а в 32-битном цвете R100 даже обгонял NV10. В итоге чип от ATI оказался очень успешным, что быстро вывело компанию из второго эшелона в первый, где как раз освободилось местечко после ухода 3dfx.
На этом мы заканчиваем эту часть статьи. В следующей части мы поговорим о гонке ATI и Nvidia начала нулевых — увы, не особо яркой: в то время (да и сейчас) компании просто поочередно копировали друг у друга различные технологии. Но все же интересные решения тогда были — о них и поговорим.
