Rampage

    Projekt Rampage. Články, které se ještě za existence 3Dfx objevily, způsobily velice rozporuplné reakce. 3Dfx se totiž do poslední chvíle snažila držet všechny informace o tomto čipu pod pokličkou (z hlediska marketingu chyba [1]). Když ale pár informací prosáklo, nikdo nevěděl, jak s nimi nakládat. Velice vysoká čísla, brzký příchod na trh, špičkové technologie. Po "zklamání" z Voodoo 5 málokdo věřil tomu, že jsou tyto informace pravdivé. Byly. Nebudu ale přeskakovat, začít se má od začátku :-). Když se začátkem roku 1997 rozšířilo Voodoo (samozřejmě 1), věděla 3Dfx, že musí začít pracovat na jeho nástupci. Tím měla být karta Spectre s jádrem pracovně nazvaným Rampage. V polovině roku ale karta zdaleka nebyla hotová a konkurence již chystala řešení, která by mohla znejistit pozici Voodoo. Narychlo 3Dfx vytvořila Voodoo 2. Téměř dvojnásobná taktovací frekvence a přidaný druhý texel-čip; implementovaný Triangle Setup (z  těchto hledisek má Voodoo 2 blíže k 3D jádru Rush, než k Voodoo 1). To kartě zvýšilo výkon více než na dvojnásobek. Aby 3Dfx ale měla jistotu, že dokončí Rampage než konkurence přijde opět s něčím výkonnějším, vybavila kartu ještě podporou SLI, aby v případě potřeby uživatel mohl připojit druhou Voodoo 2 a zdvojnásobit výkon.

    Když byl vývoj v plném proudu, došlo k rozhodnutí vstoupit i na OEM trhy. K tomu bylo nutné vyvinout kompletní grafickou kartu. Banshee. Pro její vytvoření byl stažen vývojový tým projektu Rampage. Během prací na Banshee se ale objevilo mnoho nečekaných problémů, čímž se zdrželo její vydání a oddálilo dokončení Rampage. (chyba byla stáhnout vývojáře Rampage pro tvorbu projektu pro OEM trhy. Jde o jednu z největších chyb při vývoji této karty[2])

    Vývoj šel ale nezadržitelně kupředu a konkurence začala 3Dfx velmi tvrdě šlapat na paty. Rampage byla téměř hotová, ale někdo z 3Dfx (?) rozhodl, že Rampage v této podobě není vyhovující a je nutné ji přepracovat (což byla chyba, neboť šlo o velice slušnou kartu, jejíž vývoj spolkl velké množství peněz - de facto promrhaných [3]). Aby 3Dfx tedy vůbec něco vydala, vytvořila Voodoo 3, tedy Banshee s druhou texturovací jednotkou. Voodoo3 ale nebyla tak úspěšná, jak se čekalo, hlavně kvůli absenci podpory 32bit barev. Zatímco vývoj nové Rampage probíhal dál, chtěla 3Dfx chybu Voodoo 3 rychle napravit a pustila se do vývoje VSA-100, který měl důraz kladen na kvalitu obrazu (vývoj čipu VSA byl další chybou; 3Dfx se místo toho měla soustředit na Rampage, aby byla co nejdříve na pultech [4]). Při přípravách Voodoo 5 se seběhlo mnoho problémů, takže karta byla hotová výrazně později, než se očekávalo. To už byla víceméně hotová i Rampage. 3Dfx se ale rozhodlo dotáhnout do konce a vydat Voodoo 5 (konkurence měla karty, které se z laického hlediska zdály vyspělejší, takže toto rozhodnutí bylo další chybou; 3Dfx měla vydat kartu, která byla na lepší úrovni, než konkurence [5]). Bohužel tak neudělala. 30. 11. 2000 byly dokončeny ovladače OpenGL, den nato vznikly tyto screenshoty (90 kB) z Quake III Arena. Necelých 14 dní nato vyhlásila 3Dfx krach. :-((( Bohužel. Pokud jste ale se mnou počítali fatální chyby, kterých se 3Dfx během vývoje Rampage dopustila (a to jsem jmenoval jen ty, které se týkaly přímo Rampage), tak jste došli k číslu 5. Pět obrovských chyb během vývoje jediné karty... A přesto nebyly jedinou příčinou zániku společnosti.

    Kdyby ale 3Dfx nezkrachovala... Rampage měla jít do výroby na přelomu roku 2000/2001, pokud by se objevily problémy, tak nejpozději v březnu 2001. Dokážete si představit, že první DirectX 8.0 kartu by mělo 3Dfx? A to v době, kdy nVidia měla GeForce 2??? Přičemž nejlepší varianta Spectre 3000 (aka 9600) má některé teoretické parametry srovnatelné s GeForce 4 ... Škoda.

    Dodnes se ale na mnoha grafických kartách můžeme setkat se "střípky" Rampage. Je to třeba 2D jádro Banshee (tedy vlastně i Voodoo 3 a z něj vycházející VSA-100), které bylo z části převzaté z původní Rampage - to je také důvodem jeho kvality a nečekaně vysokého výkonu, kterým předčil řešení jak ATi, tak Matroxu. Také T-Buffer VSA-100 byl původně připraven pro Rampage. Po krachu společnosti ale zdaleka vše neskončilo, neboť před vydáním GeForce FX se nVidia snažila prezentovat, že tato nová karta bude postavena na technologiích 3Dfx. No. Dopadlo to tak, že GeForce FX má část 2D jádra převzatou z Rampage; toť vše. Co se Rotated-Grid MultiSamplingu týče, používá ho -v mírně upravené podobě- ATi (u které také pracuje slušné množství pracovníků z 3Dfx) od série R300 (pracovně nazvané Mojo - kupodivu).

    Rampage měla velice zajímavou architekturu promyšlenou do posledního detailu. V jednom taktu dokázala nanést 4 textury na pixel, ve dvou taktech až 8 (Single-Cycle). Pokud čip používal MultiTexturing a nanášel dvě textury na pixel, dokázal zároveň aplikovat 2x RGMS AntiAliasing a 4x Anisotropic Filtering jen s nepatrným poklesem výkonu! Podobně při quad-texturingu (4x MultiTexturing) dokázal aplikovat 4x RGMS AntiAliasing opět jen se zanedbatelným poklesem výkonu.

    Uspořádání mělo velmi blízko k dnešním (DX9) grafickým kartám. Rampage disponuje 4 pipelinami, každá obsahuje jednu texturovací jednotku, která je schopna nanést 4 textury za takt. Při použití multitexturingu tedy přímo úměrně klesá teoretický fillrate. Podobně jako u dnešních akcelerátorů ATi, je možné použít tzv. texture-loopback a nanést další čtyři textury na pixel (celkem 8). Každá texturovací jednotka je navíc schopna provádět bilineární i trilineární filtraci za takt, což kompenzuje použití jen jedné TMU na pipeline.

    Rampage pracovala s vysokou interní precizností. 52 bitů, tzn. 13 bitů na každý kanál. DirectX 8 i  8.1 stanovují 48 bitů, tj. 12 bitů na kanál. Ve výsledku to znamená že Rampage byla schopna pracovat s dva krát větším množstvím barev, než stanovují specifikace DirectX série 8.

    AntiAliasing Rotated-Grid MultiSampling je v porovnání se starším RG SuperSamplingem výrazně rychlejší, ale nezlepší kvalitu textur. Proto 3Dfx implementovala i anizotropní filtraci, která tento "nedostatek" vyrovná. Původní algoritmus zůstal ale zachován, takže je možné mezi oběma vybírat. V případě vysokých nároků na kvalitu obrazu (např. profesionální sféra, nebo produkce screenshotů) je možné zkombinovat super-kvalitní RGSS AntiAliasing s Anizotropním filtrováním. Samotná anizotropní filtrace má být adaptivní, 8-tap AF za takt, 16-tap za 2 takty... 128-tap za 8-taktů. Krom toho, je Rampage schopná na každou ze zpracovávaných textur používat jiný typ filtrace! Od klasické (point-sample), přes bilineární, trilineární, až po všechna režimy anizotropní.

    O geometrii se měl starat procesor SAGE (vlastní stránka). V praxi je ale jeden rozpor a to fakt, že SAGE standardně zvládá ztransformovat 50 milionů trojúhelníků za sekundu, kdežto Rampage (při 250MHz) jich dokáže zpracovat "jen" 25 milionů za sekundu. Na první pohled se to může zdát plýtváním, ale situace byla mnohem promyšlenější, než by se mohlo zdát. Jednak: Scéna by byla transformována s použitím celého dostupného trianglerate procesoru SAGE a Rampage by byly postoupeny jen viditelné polygony, kterých je cca polovina. A za druhé: V případě použití 2 Rampage by byl SAGE vytížen výrazně více. Stále však je faktem, že celá karta by byla limitována spíše rasterizéry (Rampage), než geometrickým výkonem.

    Karty s čipem Rampage se měly jmenovat Spectre (přízrak). Různé zdroje uvádějí mírně odlišné parametry a značení, uvedu tedy více tabulek. Poslední tabulka je kompilátem těch nejdůvěryhosdnějších a nejpravděpodobnějších informací. Vzhledem k tomu, že prototyp Rampage byl bezproblému schopný běžet na 200MHz bez potřeby aktivního chlazení a s větráčkem pracoval na 250MHz, není důvod se nedomnívat, že by nejlepší verze karty nemohla běžet na 300MHz.