20 let vývoje grafických karet: od CGA až po konec 3Dfx (díl III.)

Grafické karty, stejně jako procesory, prošly dlouhým a převratným vývojem. Shrneme si nejvýznamější události za 20 let historie grafik od vydání prvního PC, až po likvidaci výrobců grafických čipů zakončenou v roce 2001.

V první části článku…

…jsme prošli ty úplně první grafické karty standardů MDA a CGA, seznámili se s milníkem v podobě IBM PC a podívali se i na karty Hercules, EGA či TIGA. Pro skok přímo do jedné z kapitol prvního dílu můžete použít následující rozcestník.

  1. Kdo byl první? MDA, či CGA?
  2. Hercules, aneb zlaté thajské ručičky…
  3. EGA – evoluce CGA
  4. PGC a TIGA – první profi karty

V té druhé…

…jsme se pak přes dodnes používaný standard VGA a „válku sběrnic“ dostali až do roku, který byl skutečným milníkem v historii grafik.

  1. VGA – poslední úspěch IBM
  2. MCGA, 8514/A, XGA – série neúspěchů IBM
  3. SVGA – neoficiální standard
  4. PCI – zkáza mnohých
  5. 1996 – rok 3D a začátek éry 3Dfx

1998 – druhá generace 3D přichází

Za první kartu nové generace se dá považovat Voodoo 2 od 3Dfx prodávaná od jara 1998. Oproti Voodoo 1 přibyla navíc jedna texturovací jednotka, navýšen byl takt a velikost paměti vzrostla na 8 nebo 12 MB. I druhému Voodoo stále chybí 2D jádro a karty používají zastaralé paměti EDO. I tak ale Voodoo 2 opět překonává veškerou konkurenci. Díky větší paměti se poprvé dají plynule hrát hry i v rozlišení 800 × 600.

Voodoo 2 navíc umožňuje hrát i v rozlišení 1024 × 768, ale musíte si pořídit dvě karty a propojit je pomocí kabelu. 3Dfx tak přináší technologii SLI i bohatým hráčům (v době uvedení vyšla dvojice karet Voodoo 2 na 24 000 Kč) a nejenom profesionálům (SLI fungovalo už dříve na upravených Voodoo 1 od Quantum3D). 3Dfx si opět zajišťuje výkonnostní prvenství na celý rok a neotřesitelnou pověst krále 3D akcelerace.

Na podzim se začala prodávat i Banshee neboli náhrada za Voodoo Rush. Banshee už má vlastní (hodně rychlé) 2D jádro, 16 MB paměti SDRAM nebo SGRAM a podporu sběrnice AGP (neumí ovšem AGP texturing). Je ale pomalejší než Voodoo 2, přestože má vyšší takt pamětí i jádra. Banshee totiž na rozdíl od Voodoo 2 nemá druhou texturovací jednotku, a proto ztrácí výkon u některých nových her vyžadujících multitexturing (Quake 2 např.). Díky nižší ceně a skvělé pověsti 3Dfx je i Banshee hodně úspěšná karta.

Riva 128ZX se na trhu moc dlouho neohřála. Nvidia jen o měsíc později ohlásila nový čip Riva TNT. Karty se začaly prodávat v létě, ale s nižšími frekvencemi, než bylo původně zamýšleno (problémy s výrobní technologií). Opakovala se tak situace s Rivou 128. Nová TNT se sice v D3D vyrovnala Voodoo 2, ale díky Glide Voodoo 2 často vedla a kombo dvou Voodoo 2 v režimu SLI zůstalo nepřekonáno.

Riva TNT má stejně jako Voodoo 2 druhou texturovací jednotku (čímž si Nvidia vysloužila od 3Dfx patentovou žalobu), 16 MB paměti SDRAM, podporu AGP texturingu a umí narozdíl od Voodoo 32bitové barvy. Je tedy technologicky vyspělejší, což jí navyšovalo prestiž v dobových recenzích, ale v praxi to moc význam nemělo. Propad FPS v 32bitech byl výrazný, takže se stále převážně hrálo v 16bitových barvách.

Ostatní výrobci už na tom nebyli tak dobře (z hlediska výkonu). S3 uvedlo v květnu svůj první opravdu použitelný 3D akcelerátor Savage3D. Karty Savage3D mají 8MB paměti SDR/SGR, podporu AGP 2×, umí 32bitové renderování a hojně využívají i AGP texturing (kvůli relativně malé velikosti paměti). Navíc disponovaly převratnou (v očích firemního marketingu) novinkou v podobě komprese textur S3TC. Ta umožňovala používat podstatně větší a kvalitnější textury, ale v praxi se tato technologie neprosadila kvůli nezájmu vývojářů. Vzniklo jen několik ukázkových technologických levelů (Unreal, Quake 2). Texturová komprese se alespoň zalíbila Microsoftu, který koupil licenci od S3 a použil ji do další generace DirectX pod názvem DXTC.

Reklama

 

Savage3D byla na svou dobu poměrně výkonnou kartou, ale na Voodoo 2 ani Rivu TNT neměla. Díky velmi příznivé ceně to byla oblíbená náhrada za první generaci v roce 98 už nepoužitelných karet. S3 navíc získala dobrou podporu pro nové renderovací API nazvané Metal u ve své době velmi oblíbeného Unreal enginu. Nevýhodou byla naopak velmi špatná pověst ovladačů, které nebyly vždy stabilní. Zejména AGP texturing často zlobil na některých chipsetech a bylo nutné jej často vypínat.

S3 navíc ve svých ovladačích neměla žádné možnosti týkající se 3D nastavení, takže se majitelé karet museli spoléhat na šikovné programátory upravující oficiální ovladače (vznikaly nejméně dva mixy modifikovaných ovladačů a skvělý program S3Tweak nahrazující neexistující ovládací panel). Tato tragická úroveň kvality ovladačů se bohužel táhla s S3 i po následující roky a plně potvrdila názor, že není důležitý jen hardware, ale i ovladače.

ATI na podzim uvedla nové čipy Rage 128 GL a VR. Karty měly většinou 16 MB paměti, podporu AGP 2×, 32bitové renderování a hlavně skvělou podporu přehrávání DVD. To byla nakonec klíčová technologie, na které ATI stavěla. Rage 128 GL totiž výkonem na 3Dfx a Nvidii stejně jako S3 nestačila. Byly sice zaznamenány jen minimální propady mezi renderováním v 16 a 32bitových barvách, ale to bylo spíše slabým výkonem v 16 bitech. Navíc ovladače pro OpenGL měly problémy s propadem výkonu oproti D3D a v té době se ještě OpenGL hojně využívalo i ve hrách. ATI se opět velmi úspěsně uchytila na OEM trzích (levnější podtaktovaná verze VR byla pro ně přímo určena) a velmi oblíbené byly i karty All-in-Wonder s integrovaným TV tunerem.

Matrox na jaře představil 64bitový a tudíž i značně pomalý čip G100. Ten se nakonec objevil jen na OEM trzích. V létě následoval už 128bitový a podstatně rychlejší G200. I tak ale rychlostí moc neohromil. G200 sice překonává první generaci, ale ne o moc a v konkurenci karet druhé generace nemá žádnou šanci. Matrox se tedy zaměřil převážně na profesionální trhy vyžadující vynikající kvalitu obrazu a stejně jako ATI válí zejména u velkých výrobců díky levným 8MB verzím karet.

Na jaře zkusil své štěstí i Intel s čipem 740. Ten hodně spoléhal na Intelem propagovaný AGP texturing a karty přímo do Intelu měly dokonce jen 4 MB paměti. Ostatní výrobci raději osazovali 8 MB paměti, protože AGP texturing nebyl zas tak skvělá technologie a značně snižoval výkon karet oproti konkurenci. Inte l740 ovšem dosahoval sotva polovičních výkonů oproti Voodoo 2 a to ho odsoudilo k poměrně rychlému úpadku.

Ješte hůř si vedl Blade3D od Tridentu. Tyto karty se rovnou prodávaly jako kancelářské a konkurovaly jen stále ješte oblíbeným levným Trio3D od S3. Mezi neúspěchy lze také zařadit čip Ticket to Ride IV od Number Nine. Ve hrách také nezazářil a stejně jako u Matrox u skončily karty s tímto čipem u profesionálů vyžadujících vysokou kvalitu obrazu.

 

1998 – druhá generace 3D přichází

Oblíbené Tisk E-mail
Reklama

Komentáře

Jo, to byla moje doba alternativ :) S3 Savage 3D, STB Velocity 100, Kyro II

"Firmu S3 aktuálně kupuje HTC kvůli patentovým sporům, takže to nevypadá, že bychom se od ní ještě dočkali nějaké grafické karty."
Karty sa zrejme už nedačkáme možno sa stretnúť ešte s grafockými kartami VIA eH1, (uH4. uH8*) postavenými na GPU S3 Chrome 5400E (teda vychádzajú z S3 Chrome 500-Series 65nm Fujitsu litografia)
* projetové karty dual GPU na stremovanie na 8 monitoroch (paneloch) S3 Multi-Chrome
Posledný počin, ktorý S3 Graphics zanechala je je GPU S3 Chrome 600-Series a preto aj ten začiatok, pretože VIA tútu GPU microarchitektúru inegrovala len do all-in-one chipsetu VIA VX11 MSP kde DirectX 11 IGP nesie názov VIA Chrome 645/640 a takpovediac VIA/S3 Graphics bude patriť prvestvo najvýkonejšieho grafického čipsetu na svete (čo je logické vzhľadom na integraciu IGP konkurencie do CPU teda hybridných procesorov alebo APU).
"Ani v segmentu HTPC se ale příliš nerozšířily kvůli malé dostupnosti karet a častému nesmyslnému používání aktivního chlazení (kdo by chtěl při sledování filmu poslouchat ventilátor grafické karty)." To je pravda v consumer SOHO (HTPC) tam je pasívne chcladenie ako stvorené. V embedded industrilal PC (panel PC) to až tak dôležité nie je tam skôr ide o spoľahlivosť a pod.
Ešte by som zabudol: Na trhu sú dve Mini-ITX embedded dosky s S3 Graphics GPU. Prvou je VIA VB8003-16 Mini-ITX s dGPU on-board S3 Chrome 435 ULV (recenziu som priniesol: http://extrahardware.cnews.cz/forum/viewtopic.php?f=38&t=10094) a druhou je VIA VB8004 Mini-ITX s dGPU VIA S3 5400E modulom, kde grafická karta spolu s IGP zvládnu prehrávanie až štyroch nezávislých HD videí.
Samozrejme platí, že v consumer segmente je S3 graphics takmer nulová ak nie úplne nulová.

Zřejmě není jiná možnost, než být za blbce, tak se teda obětuju, snad někdo odpoví a poučí se z toho i ostatní. Co to znamená, když je čip 64bitový, 128bitový, nebo dokonce 512bitový, jako ten v článku zmíněný Matrox? Šířka sběrnice to v téhle době evidentně nebude, výpočetní přesnost taky ne...

Je to podle interní sběrnice grafického čipu (Parhelia-512 měla třeba 512bitovou ring bus).

Copak může existovat souhrnné posouzení "bitovosti chipu"? V dnešní době rozdílných šířek registrů, operací (SIMD), int./ex. sběrnic, data rate, ...

Kdysi v 90. letech se to evidentně používalo. V článku to ale není vysvětleno, pokud jsem to nepřehlédl.

Ano pouzivalo se to od dob 64bitovych cipu (cca vydani s3 trio64) az do vydani parhelie, ale vetsinou jako marketingove lakadlo. V te dobe v cipech neexistovalo tolik oddelenych casti. Sirka pametove sbernice uz byl jiny parametr. Spousta 3d akceleratoru je vnitrne 128bitova ale maji jen 64bitovou pametovou sbernici (napr zminovana Riva Vanta). Prestalo se to  casem uvadet, jak rostla komplexita cipu - dneska  je kazda cast jina a tohle uz marketing nezajima, takze se to stejne neni jak dozvedet.

Bude niečo podoobné aj časom pre CPU?

Ďakujem :)

A proto jsou tyto odkazy (minimálně na první a poslední díl) taky v závěru každého z těchto článků o historii grafik ;-)

Selektivní reklamní slepota.

Možná jsem to v jinak dobrém článku přehlédl, ale obzvláště v 3. kapitole mi chybí ATI a její radeony (DDR, 7000, 8500). To byla přímá konkurence GeForce 256 a novějších. GeForce byla sice tou dobou na výsluní, ale i Radeony se dost prodávali a některé modely patřili i k nejvýkonějším.

Přesně tohle mě také zklamalo, protože na tuto sekci jsem se velmi těšil. Každý výrobce byl popsán do detailu a ATI jen okrajově.
 
Pamatuji se, jak jsem si byl tehdy kupovat novou grafiku a šel jsem si do obchodu pro nVidii Geforce MX 440 a prodavač mi raději doporučil Radeon 7500. To byla v té době nová karta s novějšími technologiemi za prakticky stejnou cenu, ale já o ní nic nevěděl a ATI v té době nikdo nevěřil. Všichni kupovali jen nVidii, ATI byly pomalé. M se mi nezdálo, že by mohla být stejně výkonná jako MX440, ale nějak se mu podařilo mě ukecat. Pamatuji se, jak vytáhnul papíry s výsledky benchmarků, které to potvrzovaly:). Později jsem zjistil, jaký dobrý kup jsem to udělal, protože karta nezklamala a ATI běhalo parádně. S těmito kartami se dostalo na chvíli před nVidii a dlouhodobě na její úroveň. Od té doby začala éra ATI vs. nVidia:)

Radeon 8500 byl konkurencí GeForce 3 (přišel až po ní), v podstatě současně s ním přišel Radeon 7500 (technologicky vycházející z předchozí generace Radeonů označovaných jako Radeon DDR a SDR (ten druhý byl přeznačen na 7200 a tam, kde nebylo třeba 3D výkonu, byl určen Radeon 7000)).

Do článku by teoreticky mohl zasáhnout první Radeon, přišel na trh (nemluvím o uvedení) až skoro o rok později než GeForce256. Možná jste si všimli, že už ta první GeForce, její úspěch a potom krach 3Dfx v podstatě tento seriál končí. Časově pozdější jsou hlavně zmínky o čemkoli, co by mohlo narušit duopol ATI a nVidia (PowerVR Kyro, SiS Xabre, S3 (Delta)Chrome a XGI Volari).

To se moc často nevidí, aby prodavač ukecával člověka ke koupi lepšího produktu. Stále až příliš firem spoléhá na marketingově hezky vypadající parametry.

Pravda, je to řídký jev, když prodavač není jen podavač, ale i nadšenec a znalec daného oboru. Zase pak nákupy bývají časově náročné, když je podobného druhu i kupující. :D

Tak proč by neporadil? Finančně na tom netratil a časem se ta karta ukázala jako mnohem lepší volba. Jak jsem psal, v době nákupu byla asi o půl roku pokročilejší, než nVidia, což se časem projevilo.

To byly časy kdy jsem si koupil dvě voodoo2 do SLI :-) dodneska je mám schované. Fungovalo to bezvadně :-)

To byly časy kdy jsem si koupil dvě voodoo2 do SLI :-) dodneska je mám schované. Fungovalo to bezvadně :-)

Pamatuji se, když jsem byl v prváku na střední a jeden bohatší spolužák měl nové PII 350MHz, do kterého si koupil 64MB!! RAM, nVidii TNT a SoundBlaster AWE64 Gold. Když říkal, jak krásně mu na tom běhá Unreal a jaký má super 3D zvuk ze 4 reproduktorů, tak jsme mu všichni tiše záviděli. Jo, kde jsou ty časy...:)

Pamatuji se, když jsem byl v prváku na střední a jeden bohatší spolužák měl nové 486DX2 na 66 MHz, do kterého si koupil 16MB!! RAM a SoundBlaster 16. Když říkal, jak krásně mu na tom běhá UFO 2 a jaký má super 3D zvuk ze 2 reproduktorů, tak jsme mu všichni tiše záviděli. Jo, kde jsou ty časy...:) Jsem trochu starší kategorie :D A hrát se k němu chodilo div né v rukavičkách z tanečních :))))

Tyhle doby samozřejmě také pamatuji, ale to byla u mě základka:). To jsem měl doma 80286 na 8MHz a od 486 jsem si mohl nechat zdát, v té době tyhle stroje stály kolem 150k, což byla tenkrát cena jak dneska fungl nové Oktávky :)

Zatracená nostalgie, sedím u kompu, který by mi v té době připadal jako sci-fi, píšu to na 27" LCD, 4-jádro na 2,8 GHz, 4 GB RAM, jenom grafika (Radeon 7850) by v té době byla jako něco ze Star Treku ... a stejně to nemá ten tehdejší "fílink". Fňuk, no nic, zamáčknu slzu. :D

Taky jsem si po osazení 16GB RAM do PC říkal kam ten svět spěje, když v prvním počítači (Commodore 16) jsem si vystačil s 1048576x méně RAM (16kB). Což je dnes dost tak leda na ikonu v HiRes. ;-)

Doby kdy byla 386 za 35tisíc. Wolfenstein, DOOM, Prehistorik, Stuns nebo závody od Accolade http://www.youtube.com/watch?v=fysoXmhtWy0 Jojo..to bylo midi na výsluní.

tu mi neda nepodotknut - to, ze voodoo1 a voodoo2 boli iba ddon karty nebola v danej dobe nevyhoda, ale vyhoda - voodoo mohla byt vdaka tomu lacnejsia, a 2d kartu mal v pc kazdy, takze sa nemuselo nic riesit, ak bolo treba poriadne 3D, dokupila sa voodoo, nic sa nemuselo vytahovat a predavat..

Diky Vlaskovi za pekne shrnuti historie GK, obzvlaste pak pre-3D obdobi, ktere jsem minul... holt, s PC jsem zacinal pozdeji a doted vzpominam na Excalibur, Level a Score, kde jsem vzdy jako prvni vyhledaval HW rubriku... Jak by rekl klasik... IT began in Africacacaca ;)

Krása, děkuji za retro recenzi a těším se na další díl:) Já teda začínal o něco dřív a první pc byl(1995)486 DX4/133. Grafika S3 Trio 1MB, kterou jsem si jako první rozšířil na 2MB. Pak už to jelo, první Pentium, 3Dfx 1, 2, TNT 2 Pro, GeForce 2,3 až k Radeonu 9700 Pro. Pak už jsem tak často neupgradoval ani moc neutrácel :) Každopádně na Quake 2 CTF po síti v 8 lidech (se spolužáky) v místní PC herně na 17" CRT asi nikdy nezapomenu. Doma klasika od Dooma po Unreal..to bylo probdělých nocí a ráno ve škole červených očí z 14" CRT :) Stejně to byla nej doba těchto začátků, možná je to tím, že člověk jak stárne tak ho to tolik nebere a dneska fakt na to není čas, kdo ví jak to berou dnešní děcka když si poprvé zahrají Crysis 3 atd :)

Reklama
Reklama