Вернуться   TiVi форум > Дневники > slonka

Оценить эту запись

Мои видеокарты. Часть 1.

Запись от slonka размещена 02.09.2017 в 02:30
Обновил(-а) slonka 24.07.2018 в 22:17



Недавний апгрейд компьютера подвигнул меня к началу этой эпопеи. Я вдруг понял, что не могу упомнить все системные платы побывавшие в моих компьютерах, не вспомню и многие процессоры, которые в них стояли, не говоря уж об остальных компонентах. Но я четко помню каждую свою видеокарту, которая у меня была, начиная с конца 90-х годов прошлого века. Причем, способен назвать не только наименование чипа, но производителя карты и даже модель. Их не было много. Они не были сильно крутые. Я никогда не тратил большие деньги на флагманские устройства. Но игровое 3D родилось и развилось у меня на глазах, а значит я имею право написать такую вот ретроспективу, где хочу упомянуть каждую из своих видеокарт, поместить на свое место в истории игрового железа, а заодно и пройтись по некоторым эпизодам из этой истории.

Итак, первой моей видеокартой следует считать ту микросхему SiS, которая была интегрирована в материнскую плату Abit моего первого PC. Она откусывала 2 Мб от 32 Мб имеющейся на борту оперативной памяти, оставляя системе жалкие 30. Компьютер был куплен то ли в 1997, то ли в 1998 году, точно не помню. Насколько я сейчас понимаю, интегрированное видео в системной плате под Socket 7 в те времена считалось крутяком и было нечастым явлением. Не надо было тратить дополнительные деньги на дискретную видеокарту. Компьютер обходился существенно дешевле, а ведь доллар тогда был, так сказать, на вес золота. Да и работала встроенная видюха для тех лет прекрасно - 1024х768 16-битная картинка , 800х600 32-битная, Windows 98SE летала, куча 2D игр, а также Doom II, Duke Nukem 3D, Redneck Rampage и тому подобное недо-3D не переставали радовать. Но вот Quake я первый раз прошел в разрешении 320х240 с программным рендерингом. Любые другие варианты тормозили. Процессором меня наделили не самым игровым - Cyrix MII-300GP.



Этот каменюка давал просраться в офисных программах решениям от Intel, но как только дело доходило до расчетов с плавающей точкой, жизненно необходимых для 3D игр, сразу пасовал и работал медленней оригинального Pentium MMX равной частоты. А так как был ваш покорный слуга отнюдь не инженером, то и систему ему всучили заточенную под барыг-предпринимателей. Понятное же дело - пришел, баксов отмусолил, ну явно же не задрот какой-нибудь с АСУПа. Те довольствовались рабочими компами и имели такую нищенскую зарплату, что и на флоповод не хватит.

Где-то через пол годика, по итогам самообразования, была увеличена до 64 Мб оперативная память, а также приобретен ускоритель Diamond Monster 3D, построенный на революционном чипсете Voodoo Graphics от ныне почившей, а в прошлом культовой, компании 3dfx. Quake II я уже проходил в 640х480 30 к/с и со всеми красотами.

Diamond Monster 3D



- тактовая частота до 60 MHz;
- память – EDO 4 Мб (2 Мб буфер текстур, 2 Мб кадровый буфер) 50 MHz, 128 бит;
- RAMDAC – 135 MHz;
- пиксельных конвейеров -1
- TMU на конвейер – 1
- текстур за такт - 1
- скорость заполнения - 50 мегапикселей в секунду
- шина PCI
- техпроцесс 500 нм
- разрешение 640х480, при глубине цвета 16 бит.


Все говорят и пишут, что Voodoo Graphics был революцией в 3D играх для PC, и это действительно так, но вот почему этот набор микросхем был таким революционным понимает далеко не каждый. Ведь Voodoo Graphics не первый 3D ускоритель, продаваемый с расчетом на игры. До него уже были S3 ViRGE, Nvidia NV1, ATI Rage и Rage II, Rendition Vérité V1000 и другие. (Заметьте, оба главных игрока на теперешнем рынке видеоускорителей дали о себе знать еще в середине 90-х годов прошлого века).

Так в чем же была магия Voodoo? Ведь акселераторы для PC, построенные на чипах 3dfx, массово появились в продаже только в конце 1996 года. Они не были первыми. Мало того, это были даже не полноценные видеоадаптеры, а отдельные 3D ускорители, подсоединяющиеся к уже имеющейся 2D видеокарте компьютера.

Я не буду здесь рассказывать о принципах работы 3D конвейера, так как предлагаемый текст в первую очередь является гуманитарным – историей собственных апгрейдов, интегрированной в контекст глобальных событий, и пишется с намерением чаще оперировать историческими фактами, тенденциями и логикой, чем техническими разъяснениями. Разумеется, здесь найдется место и специальным терминам, но в минимальных количествах, а также предполагается, что читатель или немного подкован в компьютерном железе, или же может в любой момент обратиться к энциклопедическим данным.

Следует понимать, что компьютер способен просчитывать все стадии 3D конвейера программно, с помощью ресурсов центрального процессора и без аппаратного ускорения. Всяческие пакеты для 3D моделирования десятилетиями выполняли финальный просчет на ЦП. Сделать это в 3D игре, в реальном времени, обеспечивая моментальную реакцию на действия играющего, уже сложнее, но тоже можно. Первый Quake, да и Quake II тоже, вполне приемлемо работали с программным рендерингом. Но картинка игры представляла собой очень серьезный компромисс между красотой и скоростью. Она не была такой уж уродливой, как кто-то может подумать, и выглядела неплохо, ведь создатели игр понимали, что не у каждого есть дорогой ускоритель. Но красотами управляла её величество Стилизация, которая всегда берет власть, когда больше некому править.

То есть, с геймплеем было все в порядке, а движущаяся сила прогресса была та же самая, что и сейчас - графон. Для того чтобы его дать, необходимо было организовать в железе вычисление нужных для повышения красоты и реалистичности картинки эффектов, потому что именно на них и приходилось в первую очередь экономить при программной визуализации. Понятно, что для этого ускоритель должен забрать себе расчет той части 3D конвейера, которая относится к отрисовке кадра, начиная с наложения текстур. Именно это, оставаясь в рамках приемлемой цены на свои видеоадаптеры, пытались сделать предшественники Voodoo Graphics. Но из-за проблем с производительностью и качеством картинки, революции в 3D играх не наступало. А между тем, на пятки наступала Sony PlayStation.

Что же сделала 3dfx? Каковы слагаемые успеха?

1. Взяла к себе на борт Setup Engine - установку треугольников и обрезку невидимой геометрии (удаление не попадающих в поле зрения частей будущей картинки, а также полигонов, находящихся с обратной стороны моделей). Железная реализация Setup явилась одной из главных причин бешеной скорости Voodoo Graphics. Это был не меньший прорыв, чем аппаратные трансформация и освещение (T&L), реализованные Nvidia несколькими годами позже в GeForce 265. Рассказывая об успехе Voodoo, почему-то мало кто упоминает об этом факте. Вполне вероятно, что большинство о нем просто не знает. Но уверяю, что в проприетарной документации 3dfx на Voodoo Graphics черным по белому написано – triangle setup engine. Так что, одну половину геометрической части конвейера перетянула в игровые ускорители именно 3dfx, а Nvidia втащила на борт оставшуюся. То есть, первое действие было не менее революционным, чем второе, просто 3dfx не трубила об этом на всех углах. Кстати, аппаратный Setup и аппаратные T&L уже существовали в профессиональных видеоускорителях. Так что, 3dfx и Nvidia принесли их только в игровую сферу.

2. Разработала собственный API – Glide. Конкуренты настраивали своё железо под уже существующие библиотеки – профессиональную OpenGL и весьма сырую в то время Direct3D. То есть, уровень аппаратной абстракции был в этих случаях довольно высоким. Любая игра, написанная под OpenGL, при таком подходе, могла работать на ускорителях разных компаний, с разным оборудованием. Те функции, организовать работу которых на каком-то конкретном ускорителе было непросто, реализовывались через задницу, но их наличие было важно, так как при обращении игры к ним, устройство обязано было их выполнить. Примерно так работают видеокарты и сейчас – уровень аппаратной абстракции очень высок, несмотря на то, что игроков на рынке ускорителей всего два. Но 3dfx поступила радикально и сделала всё с точностью до наоборот – не железо заточила под OpenGL, а OpenGL под своё железо. Glide – это производное от OpenGL. Только оттуда выбросили всё, что не надо для игр, и всё, что не умеет делать чипсет Voodoo, а оставшееся перекроили так, чтобы обращение шло напрямую к устройству. Получилось, ну не то чтобы как на консолях, но что-то вроде того. Нечто похожее сейчас происходит с API Vulkan и Direct3D 12, но об этом позже. Сейчас вернемся к 3dfx. Её Glide был супербыстрым, но работал только с Voodoo и никакие сторонние ускорители к себе не подпускал.

3. К чертовой матери выбросила 2D часть, тем самым избавившись от проблем взаимодействия и удешевив устройство. В более поздних ускорителях 3dfx её вернула, но тогда и время уже было другое.

4. Активно взаимодействовала с разработчиками, помогая в адаптации игр под свой чипсет. Здесь всё просто. Лобби есть лобби. Знакомства, связи и толстый блокнот с номерами телефонов важнейшие из составляющих успеха. Где-то я читал, что 3dfx сначала работала на производителей аркадных автоматов и на оборонку, а уж потом, к концу 1996 года обратила внимание на PC. На самом деле, все было не так. Voodoo Graphics изначально разрабатывался в первую очередь как игровой акселератор для PC. Уже к ноябрю 1995 года было представлено первое устройство для шины PCI с этим ускорителем - Righteous 3D от компании Orchid Technology.



Эта карта поразила всех на выставке COMDEX в Лас-Вегасе красотой картинки и скоростью, и порвала за два месяца до этого вышедшую на Западе Sony PlayStation как Тузик грелку. Но EDO память в конце 1995 года была слишком дорогой, чтобы выставлять приемлемую цену на ускорители, поэтому 3dfx и OEM производители целый год ждали снижения цен на память, а карточек Voodoo все это время не было в широкой продаже. Но сама 3dfx времени не теряла, сотрудничала с производителями игровых автоматов, и наработала себе связи среди разработчиков игр. В дальнейшем, производство ускорителей для аркад, а также профессиональных, в том числе и для военных, было выделено в отдельную компанию – Quantum3D, которая, в числе прочего, изготавливала вот таких чудовищ.



Эта вундервафля построена уже на следующем наборе микросхем 3dfx – Voodoo 2. Каждая из 4-х плат представляет собой два Voodoo 2 в режиме SLI. Одна такая плата способна обрабатывать 180 млн пискелей в секунду или же 360 млн в режиме мультитекстурирования. Простым умножением получаем общую производительность связки – 720 млн п/сек или же 1 млрд 440 млн п/сек при мультитекстурировании. Да это же уровень GeForce 4. В 1998 году!

Вернемся к первому Voodoo Graphics. Что он умел? Да, в общем-то немного.

Вот список (взят из интернета):
«3D эффекты, поддерживаемые чипами от 3Dfx:
Текстурная модуляция (создаёт эффект освещения текстур)
Коррекция перспективы (удалённые объекты становятся чёткими)
Z-буфферизация (точно размещает предметы в 3D мире)
Наложение MIP (правильное наложение текстур)
Билинейная фильтрация (устраняет пикселизацию)
Текстурное слияние (устраняет эффект ''выскакивания предметов'')
Анимированные текстуры (создаёт анимацию на 3D поверхности)
Антиалиасинг (эффект сглаживания)
Затенение Гуро (создаёт специальные световые эффекты)
Субпиксельная коррекция (улучшает качество изображения)
Пиксельное альфа смешивание (создаёт реалистичный эффект стекла и тумана)».

Но всё, что умел этот акселератор, он делал очень быстро и очень красиво, особенно если учитывать год его появления. А разницу между программным рендерингом и работой этого ускорителя можно почувствовать просто взглянув на скриншоты.

Quake II Software:



Quake II Glide:



Интересно, что Glide всегда выдавал свою фирменную, отличающуюся от других, картинку, с этаким притягательным цветовым колоритом, который никуда не делся и на более поздних адаптерах. Не в последнюю очередь из-за этой картинки, ускорители от 3dfx находят своих почитателей и сейчас. Ну и конечно же, игры, которые изначально были написаны под Glide даже сейчас смотрятся лучше всего именно на Voodoo. Например, первые части серии Need for Speed или же Unreal.




Продолжение
Размещено в Без категории
Просмотров 661 Комментарии 2
Всего комментариев 2

Комментарии

  1. Старый комментарий
    у меня был 3dfx Voodoo - там Турок выглядел потрясающе просто. Позже покупал Вуду велосити и Вуду 3000.
    Запись от Infinity размещена 05.09.2017 в 14:14 Infinity вне форума
  2. Старый комментарий
    Аватар для Leonis
    Потрясающая запись в дневнике, читал взахлёб

    Столько интересного, обожаю такие материалы
    Запись от Leonis размещена 16.09.2017 в 15:42 Leonis вне форума
 
Текущее время: 16:20. Часовой пояс GMT +3.
Рейтинг@Mail.ru
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc. Перевод: zCarot