1999
nVidia RIVA TNT2 nebyla pro žádnou společnost ničím příjemným. Byla výkonná,
dokázala vykreslovat ve 32 bitové hloubce a navíc byla první masově vyráběnou kartou s podporou AGP4.
Díky tomu byla trnem v oku snad pro všechny konkurenční společnosti. Když už se zdálo, že konkurence srovnala
krok, přišla na trh Ultra verze, která se díky vysoké taktovací frekvenci vyšplhala opět na vrchol. Tomu dopomohla
i její oblíbenost u výrobců, kteří nebyli svazováni referenčním designem či stanovenými frekvencemi, takže
nabízeli ještě výše taktované karty (populární karty vyráběl např. Asus, nebo Hercules). Nejrychleji taktovanou
TNT2 prodávala v omezené sérii společnost Falcon Northwest (230MHz SDR SDRAM paměti!).
Tato situace byla podnětem pro ostatní výrobce
k poměmně radikálnímu kroku. ATi, která se čipem
Rage 128 PRO chtěla dostat na úplný vrchol skončila někde v průměru, což nebylo (vzhledem k financím
nainvestovaným do vývoje poměrně kvalitního čipu) dobré a bylo nutné zajistit, aby Rage vklady zhodnotil.
První případ symetrického multiprocessingu od ATi je znám dodnes. Rage Fury MAXX vybavený dvěma čipy
Rage 128 PRO spolupracujícími pomocí technologie Alternate-Frame Rendering měl být tím TNT2 killerem.
Tato karta však byla stále budoucností.
Společnost S3 se začínala topit v problémech. Přestože byla
její série Savage papírově velmi na úrovni
a disponovala zajisté převratnou technologií komprese textur, nebyly tyto karty kvůli nízké softwarové
podpoře příliš oblíbeny. S každou další verzí se více a více potvrzovalo, že chyba je i na úrovni
hardwaru. Často vzpomínaný grafický lag (prodleva řádově v desítkách milisekund mezi skutečnou a zobrazenou
situací) také situaci nepomohla a ať se vývojáři snažili sebevíc, nikdy tento problém zcela odstraněn nebyl.
Matrox byl se svou G400 velmi spokojený a to se bohužel
odrazilo i na její nepřiměřené ceně. A nejen na ceně. Další vývoj byl výrazně zpomalen, dalo by se říct, že
následující čipy Matroxu toho po 3D stránce mnoho nepřinesly, spíše naopak...
A 3Dfx?
Očekávaná Voodoo 3 - 4000 nepřišla a to z několika důvodů. Projekt Rampage během této doby doznal
jistých změn v podobě vylepšení podpory pro multiprocessing a přidané podpory pro kompresi textur. Podobné
změny nastaly i ve vývoji nového čipu, vlastně nazývaného VSA-100, neboli NAPALM. Ten byl určen jako konkurence
pro TNT2. Když nestačil vysoký výkon a nízká cena Voodoo 3, došlo na technologie a maximální možnou
kvalitu obrazu.
Během vývoje však došlo ke mnohým problémům a začínal se objevovat celkem
výrazný časový skluz. A to jak ve vývoji Rampage, tak ve vývoji VSA-100. Mezitím však došlo k jedné
šokující události. V srpnu (1999) společnost nVidia (velice rychle po vydání TNT2 Ultra) ohlásila
kompletně novou grafickou kartu postavenou na novém revolučním procesoru NV10. nVidia tento procesor nazvala
GPU (graphics processing unit) - tedy grafický procesor - a to údajně proto, že je schopen provádět nejen
rasterizaci, ale také zpracovávat geometrii a tím ulehčit CPU. Přestože tato specifikace působila bombasticky,
nebyla ve skutečnosti tou pravou zbraní NV10, v reálné podobě nazvanou GeForce 256. T&L, neboli
transformation and lighting totiž vyžadovala podporu aplikace a v době vydání karty prakticky žádné
aplikace, které by T&L dokázaly využít, nebyly. Skutečná síla GeForce spočívala trochu jinde. NV10 totiž nesla
4 pipelines (na rozdíl od série TNT, která měla 2), což jí umožnilo poněkud zvýšit fillrate. Je důležité
zdůraznit poněkud, neboť nová GeForce sice nesla 4 renderovací pipelines, ale také běžela na velmi nízké frekvenci
(120MHz - problémy s výrobou a přehříváním čipu), takže celkem byl fillrate (oproti předchozí generaci)
navýšen o nějakých 20% (nejrychlejší běžné Ultry se blížily ke 400 MTexelů, GeForce 256 nabízela 480 MTexelů).
To však samozřejmě na důkaz výkonnostního náskoku stačilo.
Koncem roku se začaly materializovat karty založené na VSA čipech. Představeny byly
3 varianty: Voodoo 4 - 4500 založená na jednom VSA procesoru a 32MB paměti; Voodoo 5 - 5500
vycházející ze dvou procesorů s 64MB a nakonec monstrózní Voodoo 5 - 6000 postavená na
4 procesorech, nesoucí speciální řadič a konektor pro externí napájení.
Zároveň s tím byly představovány nové technologie, které procesory VSA-100 nabízely.
Cinema efekty jako Motion Blur, Soft Shadows a Soft Reflectance byly do té doby známé pouze z profesionálních
grafických systémů. Čipy VSA-100 a karty na nich založené sice byly představeny, ale prakticky nebyly hotové,
takže prezentace nových efektů byla prováděna na speciálních profi systémech společnosti Quantum 3D, které
byly založené na starších 3Dfx čipsetech (konkrétně systém Mercury a později AAlchemy 4116).
Mnohé ale zajímaly i "klasické" technologie a především pak výkon. Jednoduchá schémata nabízela
prezentace (tu se mi ale nikde nepodařilo sehnat celou - víte-li víc, dejte vědět), která
srovnávala Napalm s Avengerem (Voodoo 3 vs. VSA-100) a jejíž nepochopení (či spíše špatné
pochopení) vedlo později k mnoha hořkostem:
klikněte pro větší obrázek
klikněte pro větší obrázek
První slide nabízí klasické technologické srovnání, ale druhý už
výkonnostně srovnává nesrovnatelné: Voodoo 3 a VSA-100. Vezměme položku 2 pixels per clock.
Oba čipy nesou dvě texturovací jednotky, ale VSA má pro každou vlastní pipeline, takže pokud nepotřebujeme
používat multitexturing, pracují obě texturovací jednotky VSA nezávisle najednou a za takt vytvoří
dva pixely (každá jeden). V případě starších V3 připadají obě texturovací jednotky na jednu pipeline,
takže pokud je nanášena jen jednovrstvá textura, tak druhá t. jednotka zahálí, pracuje tedy jen jedna
a oproti VSA udělá jen polovinu práce. Teoreticky by v takovém případě mohl být VSA o 100%
výkonnější. Prezentace se drží reálnějších hodnot, takže uvádí 50-60% nárůst. Dalším bodem je komprese
textur. Ta sice také něco přidá, ale zde jde o srovnávání nesrovnatelného. Protože pokud bychom
srovnávali, musíme použít 16bit barevnou hloubku (protože V3 víc nezvládne), ale komprese textur se naopak
používá pouze u true-color textur, nikoli 16bit. Těch 30-40% by šlo chápat pouze jako nárůst výkonu na
VSA bez / se zapnutou kompresí. Lepší by možná bylo konstatovat, že 32bit rendering s komprimovanými
true-color texturami na VSA není pomalejší, než 16 bitový na Voodoo 3. Největším problémem je ale, že
celkové srovnání musí mít stejné výchozí podmínky, což je problém. Voodoo 3 nepodporuje textury větší,
než 256 pixelů, což jí přidává na rychlosti, takže aby srovnání bylo objektivní, bylo by nutné použít pro testování
aplikaci stejně používající velké textury i pro VSA. To si ale tehdy nikdo příliš neuvědomoval, alespoň
spotřebitelé ne. Především proto, že veškerá pozornost byla upřena na...
AntiAliasing! Technologii, která umožní vymýtit ony ošklivé zubaté
hrany a posune realističnost 3D na jinou úroveň. První prezentace této technologie skončily dobře,
očití svědci potvrdili, že vše vypadá, jakoby běželo ve vyšším rozlišení.
Jenže - k čemu to vše bylo, když konkurence už měla kartu na pultech a 3Dfx
ještě nepředvedlo ani funkční prototyp, pouze makety karet? Navíc, nVidia mezitím nabídla novou variaci
NV10 osazenou DDR pamětmi, které přidávaly opět několik (5-10) procent výkonu, obzvlášť pak při vyšším
rozlišení a 32 bitovém renderingu... To už z GeForce 256 učinilo slušně nebezpečnou kartu, která
disponovala velkým náskokem před veškerou konkurencí.
Prakticky včas zareagovaly jen dva výrobci: ATi, avšak kartou stavěnou původně pro
poněkud jiné cíle. Rage Fury MAXX, založená na dvou procesorech Rage 128 PRO (tedy kvalitní hardware),
měla zastávat roli ultimátního hi-endu, což mělo ospravedlňovat vyšší cenu. Příchod GeForce 256 ale
trochu plány pomotal a tak muselo být přistoupeno ke kompromisům, z nichž nejviditelnější byl
učiněn prakticky na poslední chvíli - byl vynechán výstup monitoru ze sekundárního čipu (prakticky by
to umožňovalo např. použití 2 obrazovek ve 3D i 2D s plným výkonem jednoho čipu pro každou).
Rozmachu karty nepomohly ani relativně nízké taktovací frekvence čipů (jen lehce na úrovní GeForce 256,
téměř co série, to jiný takt). A smutnou tečkou byl grafický lag vyplývající ze způsobu multiprocessingu,
nedokonalé ovladače a jako poslední příchod OS Windows 2000, jejichž požadavky na ovladače pro hardware
této konstrukce byly prakticky neřešitelné.
Jakýmsi způsobem stihla zareagovat i společnost S3, která se svým technologicky
vydařeným S3 Savage (který podporoval Bump Mapping i T&L) podnikla neúspěšné tažení proti nVidii.
Extrémně problematické ovladače a chyby v hardwaru způsobily, že karta velmi ryhle upadla v zapomnění.
Více pokusů o překonání GeForce se neobjevilo. Společnost Matrox přišla pouze
s přetaktovanou G400; to ale samozřejmě žádný
převrat neznamenalo. Převrat byl očekáván ze strany 3Dfx, i když důvěra začala pozvolna opadávat.
Vysoká plánovaná cena novinek, absence technologie T&L, kterou už nVidia nabídla a která se zdála být
tak důležitou. Na druhé straně stál tolik
propagovaný FSAA a efekty, které měly přinést nový rozměr do 3D. Společnost 3Dfx si na propagaci
AntiAliasingu dala záležet, jak jen mohla a o to horší byla rána, když nVidia vyhlásila
oficiální podporou FSAA na svém hardwaru (TNT a GeForce). Tento krok přinesl velké zklamání,
když aktivace FSAA na HW společnosti nVidia znamenala velmi drastické propady výkonu, které
neodpovídaly nárůstu kvality. 3Dfx celkem marně upozorňovala, že důležité je, aby byl AntiAliasing
implementován na HW úrovni, neboť teprve potom přináší žádané možnosti. Tuto větu si však většina vyložila
velice špatně, neboť považovala pojem "hardwarově" ekvivalentní sousloví "bez ztráty výkonu", což ovšem 3Dfx
nikdy neprohlašovala a dokonce sám Scott Sellers se to marně snažil v několika
rozhovorech vyvrátit.
I když si to málokdo připustil, poznamenala ATi se svou MAXXkou situaci na přelomu
milenia velmi výrazně. Na prvním místě to byla dvouprocesorová karta jako taková: Pokud ATi udělá dvouprocesorovou
kartu (bez T&L!!!), která je schopna konkurovat nVidii, tak je logické se domnívat, že i dvouprocesorové
řešení 3Dfx bude minimálně konkurenceschopné. Na druhou stranu RFM byla problematická a mnoho jejích problémů
bylo uměle přeneseno na multiprocesorové karty obecně. A do třetice: Vždy se porovnávají dva. Dosud
to byla nVidia vs. 3Dfx. A jelikož 3Dfx nic proti GeForce 256 nepostavila, přišel na řadu nejsilnější logický
soupeř a tím byla ATi. Čímž nenápadně a pomalu začíná éra ATi vs. nVidia. 3Dfx ale nehodlá zůstat stranou
a pilně pracuje na realizaci VSA-100 i projektu Rampage.
Nyní však již definitivně skončil tento podivný rok, rok 1999, který znamenal konec pro další
společnost, tentokrát S3 Graphics. Zároveň přichází
kritická éra - skutečný nástup VSA-100. Ale proč předbíhat...
| |