流年似水，转眼间2004年的春天已经来了。 当笔者还沉浸在3D Game中时，突然发现，3D图形芯片已经走过了十年。在这十年里，3D图形芯片的发展恐怕用一日千里都不足以形容。
多事之秋的1998年
作者：林鸣
Intel
1998年是真正的多事之秋。2月，Intel发布了i740，正式杀入3D图形芯片领域。
i740用几乎50%的市场占有率很好地说明了这个决定对整个桌面3D图形芯片领域的影响。
尽管i740的性能还不及Voodoo2的一半，甚至连Voodoo都难及。Intel把它整合到了自家的芯片组上，虽然性能不济，但还是占据了庞大的OEM和商务市场，令众多对手眼馋不已。
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NVIDIA惊世骇俗的TNT
NVIDIA
也是在1998年2月，NVIDIA发布了Riva 128的升级版本Riva 128 ZX。一个月后，他们又发布了他们真正意义上的传奇芯片——Riva TNT。TNT的核心技术Twin Texel引擎是一条双像素的32-bit渲染流水线，具有两条渲染管线，两个材质处理单元，允许在一个时钟周期内同时处理两个像素，其核心频率为90MHz，最大像素填充率达到了180M Pixels/s。
不仅支持32位色深和24-bit Z-Buffer、8-bit stencil，更提供了对各向异性过滤和像素MIP贴图（可以很好地提高成像的清晰程度）的支持，最大支持显存容量也提升到了16MB。Riva TNT在DirectX下的游戏性能已能同Voodoo2抗衡，向世人证明了强劲的3D性能不是3Dfx的专利。
ATi
1998年2月，ATi为Rage Pro发布了新的Turbo驱动程序，并把这个芯片重新命名为Rage Pro Turbo，作为一款新产品推向市场。但即使加上了最新的Turbo驱动程序，Rage Pro Turbo还是无法与Voodoo2抗衡。
10月，为了与Riva TNT和Voodoo2对抗，ATi发布了Rage 128，其中Rage 128 VR用在主板集成和低端显卡上，Rage 128 GL主要用在高端显卡上。Rage 128 GL标配32MB显存，核心时钟频率为100MHz，最大像素填充率为200M Pixels/s，略高于Riva TNT。Rage 128 GL&VR可以在32位色深下运行，而且性能损失很小。不过，Rage 128 GL 的16位性能不太理想，ATi的16位抖动算法使Rage 128的3D性能始终无法给Voodoo2造成太大威胁。
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Matrox的G100/200
Matrox
1998年4月，Matrox发布了他们64bit的G100图形芯片。作为Matrox第一代3D图形芯片，G100最大可支持8MB SGRAM，分辨率可高达1600×1200，而且它还具有真正的Bi-linear Filtering（双线性过滤）及Tri-linear Filtering（三线性过滤），超强高亮度，雾化及抗失真等3D特性。
另外，G100独有的Scatter-Gather Bus Mastering（分散聚集总线）技术，让显示芯片与CPU并行工作，把处理器从繁重的图像工作中彻底解放出来，大大提高了电脑的整体性能。在多媒体方面，它也支持视频输入、视频CODEC和视频输出。但是G100的3D性能与对手相差甚远，高昂的售价更是阻碍了它的普及。
5月，为了挽回局面，Matrox又发布了G200。G200使用独一无二的128位双重独立总线结构，最多支持16MB SGRAM。在图形引擎内部设立了两条独立的64位总线并行使用，使许多2D图形操作的速度几乎加快了一倍。
G200内置可编程的浮点安装和填充引擎，支持Direct3D和OpenGL，支持多纹理贴图和高精度的32位Z-Buffering。G200还使用了一种被称为 VCQ（Vibrant Color Quality Rendering）的技术，能够提供高质量的彩色输出。此外，G200芯片支持AGP 2×，并且采用了新的SRA（Symmetric Rendering Architecture，对称渲染结构）技术，提高了2D加速和视频操作的性能。并且绘图引擎可用的内存的容量也大大增加，可以给位图存储和其他一些操作提供足够的缓冲空间。
就当时来说，G200所采用技术都是相当先进的，代表了未来图形芯片技术的发展方向，但是其3D性能和主要的竞争对手相比还有相当的差距，而且价格高昂，不能很好支持OpenGL，多见于商用市场。
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3DFX，一再的错误注定它的陨落
S3
Savage3D采用128位总线结构及单周期三线性多重贴图技术，最大像素填充率达到了125M Pixels/s，三角形生成速率也达到了每秒500万个。通过S3新设计的AGP引擎和S3TC纹理压缩技术，支持Direct3D与OpenGL，最大显存容量可达8MB SGRAM或SDRAM，支持AGP 4×规范。同时也支持当时流行的如反射和散射、Alpha混合、多重纹理、衬底纹理、边缘抗锯齿、16/24位Z-buffering、Tri-linear Filtering（三线性过滤技术）、S3TC纹理压缩技术等技术。
无论从哪个方面来看，Savage3D都是一款很成功的产品，但是Savage3D上市的时候要面对的不是预想的Riva 128 ZX和Voodoo2，而是TNT和Voodoo3，而且受大量驱动程序Bug影响，Savage3D最终只能在低端市场徘徊。
3Dfx（3dfx）
虽然3Dfx的Voodoo Rush遭遇惨败，但3Dfx还是坚定地迈上了整合2D/3D引擎的道路。1998年秋，3Dfx发布了Voodoo Banshee。Voodoo Banshee最高支持16MB显存，核心频率为100MHz，显存频率为125MHz，而RAMDAC频率也高达250MHz。虽然Voodoo Banshee最大像素填充率达到100M Pixels/s，三角形生成率达到了每秒300万个。但它只有一条渲染流水线，在众多的需要双材质贴图的游戏面前实在是力不从心，到了年底这款芯片就从3Dfx的生产线上消失了。
年底，3Dfx改名为3dfx，收购了STB（当时与Diamond齐名的板卡制造厂商），从此开始独家生产Voodoo系列显卡，不再向其它板卡厂商供货。这次收购耗费巨大，致使其新产品的研发速度明显变慢。同时，这个决定也把3dfx弄到众叛亲离的地步，把包括ELSA（艾尔莎），Creative（创新），ASUS（华硕），Hercules（大力神）在内的众多盟友逼到了NVIDIA的阵营里。在Direct3D逐渐盛行的情况下，3dfx还是拒绝开放Glide的源代码。由于3dfx这一连串的错误决定，Voodoo王朝开始走向没落。
11月，3dfx发布了Voodoo3图形芯片。Voodoo3在3D技术方面并没有太多新的突破，几乎可以看做是Voodoo Banshee的升级版。Voodoo3采用了128位数据通道设计，最大支持32MB显存，并且首次提供了对材质压缩的支持，但是Voodoo3却不支持AGP的DIME和AGP纹理技术，因此材质压缩的作用就大打折扣。Voodoo3的3D性能差不多是Voodoo2-SLI的两倍，其最大像素填充率达到了366M Pixels/s，三角形生成速率也达到了每秒700万个。但是与TNT2相比，它不支持32位渲染，最大材质贴图仅为256×256，不支持直接内存调用。这一切让众多“巫毒教徒”痛苦不已，这是3dfx首次在技术上落后于竞争对手。
to be continued...
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