Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Sự phát triển của bộ xử lý đồ họa hiện đại bắt đầu với các thẻ bổ trợ 3D đầu tiên vào năm 1995, sau đó là việc áp dụng rộng rãi các hệ điều hành 32 bit và máy tính cá nhân giá cả phải chăng.

Ngành công nghiệp đồ họa tồn tại trước đó phần lớn bao gồm kiến trúc 2D, không phải PC tầm thường hơn, với các bo mạch đồ họa được biết đến nhiều hơn nhờ quy ước đặt tên chữ và số của chip và mức giá khổng lồ của chúng. Trò chơi 3D và ảo hóa Đồ họa PC cuối cùng đã kết hợp từ các nguồn đa dạng như trò chơi arcade và bảng điều khiển, quân sự, người máy và mô phỏng không gian, cũng như hình ảnh y tế.

Những ngày đầu của đồ họa tiêu dùng 3D là miền Tây hoang dã của các ý tưởng cạnh tranh. Từ cách triển khai phần cứng, đến việc sử dụng các kỹ thuật kết xuất khác nhau, ứng dụng và giao diện dữ liệu của chúng, cũng như cường điệu đặt tên liên tục. Các hệ thống đồ họa ban đầu có một đường dẫn chức năng cố định (FFP) và một kiến trúc tuân theo một lộ trình xử lý rất cứng nhắc sử dụng gần như nhiều API đồ họa như các nhà sản xuất chip 3D.

Mặc dù đồ họa 3D đã biến ngành công nghiệp PC khá buồn tẻ thành một màn trình diễn ánh sáng và ma thuật, nhưng chúng tồn tại nhờ nỗ lực sáng tạo của nhiều thế hệ. Đây là phần đầu tiên của loạt tính năng đặc biệt của TechSpot có cái nhìn bao quát về lịch sử của GPU. Từ những ngày đầu của đồ họa tiêu dùng 3D, xem lại công cụ thay đổi cuộc chơi là đồ họa 3Dfx Voodoo và sự hợp nhất của ngành vào đầu thế kỷ. Cuối cùng, GPU mục đích chung hiện đại ngày nay mà chúng ta yêu thích…

Đồ họa 3D thực sự đầu tiên bắt đầu với bộ điều khiển hiển thị ban đầu, được gọi là bộ chuyển đổi video và bộ tạo địa chỉ video. Chúng đóng vai trò chuyển tiếp giữa bộ xử lý chính và màn hình. Luồng dữ liệu đến được chuyển đổi thành đầu ra video được ánh xạ bit nối tiếp như độ sáng, màu sắc, cũng như đồng bộ hóa hỗn hợp dọc và ngang, giữ cho dòng pixel trong thế hệ hiển thị và đồng bộ hóa từng dòng liên tiếp cùng với khoảng trống (thời gian giữa kết thúc một dòng quét và bắt đầu dòng tiếp theo).

Một loạt các thiết kế xuất hiện vào nửa cuối những năm 1970, đặt nền móng cho đồ họa 3D như chúng ta biết. Chẳng hạn, chip video “Pixie” của RCA (CDP1861) vào năm 1976 có khả năng xuất tín hiệu video tương thích NTSC ở độ phân giải 62×128 hoặc 64×32 cho bảng điều khiển RCA Studio II xấu số.

Một năm sau, chip video nhanh chóng được tiếp nối bởi Bộ điều hợp giao diện truyền hình (TIA) 1A, được tích hợp vào Atari 2600 để tạo màn hình hiển thị, hiệu ứng âm thanh và bộ điều khiển đầu vào đọc. Sự phát triển của TIA được dẫn dắt bởi Jay Miner, người cũng chỉ đạo thiết kế chip tùy chỉnh cho máy tính Commodore Amiga sau này.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Năm 1978, Motorola công bố trình tạo địa chỉ video MC6845. Điều này đã trở thành cơ sở cho thẻ Bộ điều hợp hiển thị màu và đơn sắc (MDA/CDA) của PC IBM năm 1981 và cung cấp chức năng tương tự cho Apple II. Motorola đã thêm trình tạo màn hình video MC6847 vào cuối năm đó, được đưa vào một số máy tính cá nhân thế hệ đầu tiên, bao gồm cả Tandy TRS-80.

Một giải pháp tương tự từ công ty con MOS Tech của Commodore, VIC, đã cung cấp đầu ra đồ họa cho máy tính gia đình Commodore cổ điển 1980-83.

Vào tháng 11 năm sau, ANTIC (Bộ điều khiển giao diện truyền hình chữ và số) của LSI và bộ đồng xử lý CTIA/GTIA (Bộ điều hợp giao diện truyền hình màu hoặc đồ họa), đã ra mắt trong Atari 400. ANTIC xử lý các hướng dẫn hiển thị 2D bằng truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA). Giống như hầu hết các bộ đồng xử lý video, nó có thể tạo đồ họa sân chơi (nền, màn hình tiêu đề, hiển thị điểm), trong khi CTIA tạo ra màu sắc và các đối tượng có thể di chuyển được. Yamaha và Texas Instruments đã cung cấp các IC tương tự cho nhiều nhà cung cấp máy tính gia đình đời đầu.

Đọc thêm:  Máy tính bảng của năm 2012: iPad mới, các lựa chọn thay thế hiện tại và sắp tới

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Các bước tiếp theo trong quá trình phát triển đồ họa chủ yếu là trong các lĩnh vực chuyên nghiệp.

Intel đã sử dụng chip đồ họa 82720 của họ làm cơ sở cho Bo mạch đa chế độ điều khiển đồ họa video iSBX 275 trị giá 1000 đô la. Nó có khả năng hiển thị dữ liệu tám màu ở độ phân giải 256×256 (hoặc đơn sắc ở 512×512). Bộ nhớ hiển thị 32KB của nó đủ để vẽ các đường thẳng, cung tròn, hình tròn, hình chữ nhật và ảnh bitmap ký tự. Con chip này cũng có tính năng phóng to, phân vùng màn hình và cuộn.

SGI nhanh chóng cho ra đời IRIS Graphics dành cho máy trạm – một bo mạch đồ họa GR1.x với khả năng cung cấp các bo mạch bổ trợ (con) riêng biệt cho các tùy chọn màu sắc, hình học, bộ đệm Z và Lớp phủ/Lớp lót.

Bo mạch đa chế độ điều khiển đồ họa video iSBX 275 trị giá 1.000 USD của Intel có khả năng hiển thị dữ liệu tám màu ở độ phân giải 256×256 (hoặc đơn sắc ở 512×512).

Ảo hóa 3D công nghiệp và quân sự tương đối phát triển vào thời điểm đó. IBM, General Electric và Martin Marietta (những người đã mua bộ phận hàng không vũ trụ của GE vào năm 1992), cùng với một loạt các nhà thầu quân sự, viện công nghệ và NASA đã điều hành nhiều dự án khác nhau đòi hỏi công nghệ mô phỏng quân sự và không gian. Hải quân cũng đã phát triển một trình mô phỏng chuyến bay sử dụng ảo hóa 3D từ máy tính Whirlwind của MIT vào năm 1951.

Bên cạnh các nhà thầu quốc phòng, còn có các công ty lấn sân thị trường quân sự bằng đồ họa chuyên nghiệp.

Evans & Sutherland – những người cung cấp loạt card đồ họa chuyên nghiệp như Freedom và REALimage – cũng cung cấp đồ họa cho trình mô phỏng chuyến bay CT5, một gói trị giá 20 triệu đô la được điều khiển bởi máy tính lớn DEC PDP-11. Ivan Sutherland, người đồng sáng lập công ty, đã phát triển một chương trình máy tính vào năm 1961 có tên là Sketchpad, cho phép vẽ các hình dạng hình học và hiển thị trên màn hình CRT theo thời gian thực bằng bút ánh sáng.

Đây là tổ tiên của Giao diện người dùng đồ họa (GUI) hiện đại.

Trong lĩnh vực máy tính cá nhân ít bí truyền hơn, sê-ri EGA (Bộ điều hợp đồ họa mở rộng) 82C43x của Chips and Technologies, đã mang đến sự cạnh tranh rất cần thiết cho các bộ điều hợp của IBM và có thể được cài đặt trong nhiều bản sao PC/AT vào khoảng năm 1985. Năm đáng chú ý đối với cả Commodore Amiga, được vận chuyển cùng với chipset OCS. Chipset bao gồm ba chip thành phần chính – Agnus, Denise và Paula – cho phép một lượng tính toán đồ họa và âm thanh nhất định không phụ thuộc vào CPU.

Vào tháng 8 năm 1985, ba người nhập cư Hồng Kông, Kwok Yuan Ho, Lee Lau và Benny Lau, đã thành lập Array Technology Inc tại Canada. Đến cuối năm, tên này đã đổi thành ATI Technologies Inc.

ATI đã có sản phẩm đầu tiên của họ vào năm sau, Thẻ mô phỏng màu OEM. Nó được sử dụng để xuất văn bản phốt pho đơn sắc màu xanh lục, hổ phách hoặc trắng trên nền đen sang màn hình TTL thông qua đầu nối DE-9 9 chân. Thẻ được trang bị bộ nhớ tối thiểu 16KB và đóng góp phần lớn vào doanh thu 10 triệu CAD của ATI trong năm đầu tiên hoạt động của công ty. Điều này phần lớn được thực hiện thông qua một hợp đồng cung cấp khoảng 7000 con chip mỗi tuần cho Commodore Computers.

Đọc thêm:  Adobe Premiere Pro CC Hiệu suất CPU & GPU

Thẻ mô phỏng màu của ATI có bộ nhớ tối thiểu 16KB và đóng góp phần lớn vào doanh thu 10 triệu CAD của công ty trong năm đầu tiên hoạt động.

Sự ra đời của màn hình màu và việc thiếu tiêu chuẩn trong số các đối thủ cạnh tranh cuối cùng đã dẫn đến việc thành lập Hiệp hội Tiêu chuẩn Điện tử Video (VESA), trong đó ATI là thành viên sáng lập, cùng với NEC và sáu nhà sản xuất bộ điều hợp đồ họa khác.

Năm 1987, ATI đã thêm dòng sản phẩm Graphics Solution Plus vào dòng sản phẩm của mình dành cho OEM, sử dụng bus 8-bit PC/XT ISA của IBM cho PC IBM dựa trên Intel 8086/8088. Con chip này hỗ trợ các chế độ đồ họa MDA, CGA và EGA thông qua công tắc nhúng. Về cơ bản, nó là một bản sao của bảng Plantronics Colorplus, nhưng có dung lượng bộ nhớ 64kb. Paradise Systems’ PEGA1, 1a và 2a (256kB) phát hành năm 1987 cũng là bản sao của Plantronics.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Sê-ri EGA Wonder từ 1 đến 4 đã ra mắt vào tháng 3 với giá 399 USD, có 256KB DRAM cũng như khả năng tương thích với mô phỏng CGA, EGA và MDA với độ phân giải lên tới 640×350 và 16 màu. EGA mở rộng đã có sẵn cho sê-ri 2,3 và 4.

Lấp đầy phần cao cấp là EGA Wonder 800 với mô phỏng VGA 16 màu và hỗ trợ độ phân giải 800×600, và thẻ VGA Cải thiện Hiệu suất (VIP), về cơ bản là một EGA Wonder có thêm bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC) để cung cấp khả năng tương thích VGA hạn chế. Loại thứ hai có giá 449 đô la cộng với 99 đô la cho mô-đun mở rộng Compaq.

ATI đã không còn đơn độc cưỡi trên làn sóng thèm muốn máy tính cá nhân của người tiêu dùng.

Nhiều công ty và sản phẩm mới đã xuất hiện trong năm đó.. Trong số đó có Trident, SiS, Tamerack, Realtek, Oak Technology, LSI’s G-2 Inc., Hualon, Cornerstone Imaging và Winbond – tất cả đều được thành lập vào năm 1986-87. Trong khi đó, các công ty như AMD, Western Digital/Paradise Systems, Intergraph, Cirrus Logic, Texas Instruments, Gemini và Genoa sẽ sản xuất các sản phẩm đồ họa đầu tiên của họ trong khoảng thời gian này.

Sê-ri Wonder của ATI tiếp tục nhận được các bản cập nhật phi thường trong vài năm tới.

Năm 1988, Giải pháp đồ họa Small Wonder với cổng bộ điều khiển trò chơi và các tùy chọn đầu ra tổng hợp đã có sẵn (để mô phỏng CGA và MDA), cũng như EGA Wonder 480 và 800+ với hỗ trợ VGA mở rộng và 16-bit, cũng như VGA Wonder và Wonder 16 có thêm hỗ trợ VGA và SVGA.

Wonder 16 được trang bị bộ nhớ 256KB được bán lẻ với giá 499 USD, trong khi biến thể 512KB có giá 699 USD.

Sê-ri VGA Wonder/Wonder 16 được cập nhật xuất hiện vào năm 1989, bao gồm cả VGA Edge 16 (sê-ri Wonder 1024) đã giảm giá. Các tính năng mới bao gồm cổng bus-Chuột và hỗ trợ cho Trình kết nối tính năng VESA. Đây là đầu nối ngón tay vàng tương tự như đầu nối khe cắm bus dữ liệu rút gọn và nó được liên kết qua cáp ruy băng với bộ điều khiển video khác để vượt qua bus dữ liệu bị tắc nghẽn.

Các bản cập nhật của sê-ri Wonder tiếp tục phát triển nhanh chóng vào năm 1991. Thẻ Wonder XL đã bổ sung khả năng tương thích màu VESA 32K và RAMDAC Sierra, giúp tăng độ phân giải màn hình tối đa lên 640×480 @ 72Hz hoặc 800×600 @ 60Hz. Giá dao động trong khoảng 9 (256KB), 9 (512KB) và 9 cho tùy chọn RAM 1 MB. Một phiên bản giảm giá được gọi là Bộ sạc VGA, dựa trên Basic-16 của năm trước, cũng đã được cung cấp.

Đọc thêm:  5 ngày hình nền tuyệt vời: Hình nền xe hơi và thể thao

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Dòng Mach ra mắt cùng với Mach8 vào tháng 5 năm đó. Nó được bán dưới dạng chip hoặc bo mạch cho phép, thông qua giao diện lập trình (AI), giảm tải các thao tác vẽ 2D hạn chế như vẽ đường thẳng, tô màu và kết hợp bitmap (Bit BLIT).ATI đã thêm một biến thể của Wonder XL tích hợp chip Creative Sound Blaster 1.5 trên PCB mở rộng. Được gọi là VGA Stereo-F/X, nó có khả năng mô phỏng âm thanh nổi từ các tệp đơn sắc Sound Blaster với chất lượng xấp xỉ đài FM.

Các bo mạch đồ họa như ATI VGAWonder GT, cung cấp tùy chọn 2D + 3D, kết hợp Mach8 với nhân đồ họa (28800-2) của VGA Wonder+ cho nhiệm vụ 3D của nó. Wonder và Mach8 đã đẩy ATI vượt qua mốc doanh thu 100 triệu đô la Canada trong năm, phần lớn nhờ vào việc áp dụng Windows 3.0 và khối lượng công việc 2D tăng lên có thể được sử dụng với nó.

S3 Graphics được thành lập vào đầu năm 1989 và sản xuất chip tăng tốc 2D đầu tiên và card đồ họa mười tám tháng sau, S3 911 (hoặc 86C911). Thông số kỹ thuật chính cho phần sau bao gồm 1 MB VRAM và hỗ trợ màu 16 bit.

S3 911 đã được thay thế bởi 924 cùng năm đó – về cơ bản nó là một chiếc 911 đã được sửa đổi với màu 24 bit – và một lần nữa được cập nhật vào năm sau với 928 có thêm màu 32 bit và các bộ tăng tốc 801 và 805. 801 sử dụng giao diện ISA, trong khi 805 sử dụng VLB. Giữa thời điểm giới thiệu 911 và sự ra đời của máy gia tốc 3D, thị trường tràn ngập các thiết kế GUI 2D dựa trên bản gốc của S3 – đáng chú ý là từ phòng thí nghiệm Tseng, Cirrus Logic, Trident, IIT, Mach32 của ATI và MAGIC RGB của Matrox.

Vào tháng 1 năm 1992, Silicon Graphics Inc (SGI) đã phát hành OpenGL 1.0, một giao diện lập trình ứng dụng (API) bất khả tri của nhà cung cấp đa nền tảng cho cả đồ họa 2D và 3D.

Microsoft đang phát triển một API đối thủ của riêng họ có tên là Direct3D và không thực sự đổ mồ hôi để đảm bảo OpenGL chạy tốt nhất có thể trong Windows.

OpenGL đã phát triển từ API độc quyền của SGI, được gọi là IRIS GL (Thư viện đồ họa hệ thống hình ảnh raster tích hợp). Đó là một sáng kiến để giữ chức năng phi đồ họa khỏi IRIS và cho phép API chạy trên các hệ thống không phải SGI, vì các nhà cung cấp đối thủ đang bắt đầu xuất hiện với các API độc quyền của riêng họ.

Ban đầu, OpenGL nhắm đến các thị trường chuyên nghiệp dựa trên UNIX, nhưng với sự hỗ trợ thân thiện với nhà phát triển để triển khai tiện ích mở rộng, nó đã nhanh chóng được áp dụng cho trò chơi 3D.

Microsoft đang phát triển một API đối thủ của riêng họ có tên là Direct3D và không thực sự đổ mồ hôi để đảm bảo OpenGL chạy tốt nhất có thể trong hệ điều hành Windows mới.

Mọi thứ trở nên căng thẳng vài năm sau đó khi John Carmack củaSoftware, người đã phát hành Doom trước đó đã cách mạng hóa việc chơi game trên PC, chuyển Quake sang sử dụng OpenGL trên Windows và công khai chỉ trích Direct3D.

Sự cố chấp của Microsoft tăng lên khi họ từ chối cấp phép cho Trình điều khiển Máy khách Mini (MCD) của OpenGL trên Windows 95, điều này sẽ cho phép các nhà cung cấp chọn tính năng nào sẽ có quyền truy cập vào khả năng tăng tốc phần cứng. SGI đã trả lời bằng cách phát triển Trình điều khiển máy khách có thể cài đặt (ICD), không chỉ cung cấp khả năng tương tự mà thậm chí còn làm tốt hơn vì MCD chỉ bao phủ quá trình tạo điểm ảnh và ICD đã thêm chức năng chiếu sáng và chuyển đổi (T&L).

Đọc thêm:  Kiểm tra GPU bên ngoài: GTX 1080 trong hộp + Core i7-8550U siêu di động

Trong thời kỳ phát triển của OpenGL, ban đầu đã thu hút được sức hút trong đấu trường máy trạm, Microsoft đã bận rộn để mắt đến thị trường trò chơi mới nổi bằng các thiết kế trên API độc quyền của riêng họ. Họ đã mua lại RenderMorphics vào tháng 2 năm 1995, công ty có API Phòng thí nghiệm thực tế đã thu hút được sự chú ý của các nhà phát triển và trở thành cốt lõi cho Direct3D.

Cũng trong khoảng thời gian đó, Brian Hook của 3dfx đang viết API Glide để trở thành API chủ đạo dành cho trò chơi. Điều này một phần là do sự tham gia của Microsoft với dự án Talisman (một hệ sinh thái dựng hình dựa trên ô vuông), làm loãng các tài nguyên dành cho DirectX.

Khi D3D trở nên phổ biến rộng rãi nhờ sự chấp nhận của Windows, các API độc quyền như S3d (S3), Giao diện đơn giản Matrox, Thư viện đồ họa sáng tạo, Giao diện C (ATI), SGL (PowerVR), NVLIB (Nvidia), RRedline (Phiên bản) và Glide, bắt đầu mất thiện cảm với các nhà phát triển.

Việc một số API độc quyền này đã liên minh với các nhà sản xuất bo mạch dưới áp lực ngày càng tăng để bổ sung vào danh sách tính năng đang mở rộng nhanh chóng cũng chẳng ích gì. Điều này bao gồm độ phân giải màn hình cao hơn, tăng độ sâu màu (từ 16 bit lên 24 và sau đó là 32) và các cải tiến về chất lượng hình ảnh như khử răng cưa. Tất cả các tính năng này đòi hỏi tăng băng thông, hiệu quả đồ họa và chu kỳ sản phẩm nhanh hơn.

Đến năm 1993, sự biến động của thị trường đã buộc một số công ty đồ họa phải rút lui khỏi lĩnh vực kinh doanh hoặc bị các đối thủ cạnh tranh thâu tóm.

Năm 1993 mở ra một loạt các đối thủ cạnh tranh đồ họa mới, đáng chú ý nhất là Nvidia, được thành lập vào tháng 1 năm đó bởi Jen-Hsun Huang, Curtis Priem và Chris Malachowsky. Huang trước đây là Giám đốc Phần mềm lõi tại LSI trong khi Priem và Malachowsky đều đến từ Sun Microsystems, nơi trước đây họ đã phát triển kiến trúc đồ họa GX dựa trên SunSPARC.

Những người mới đến Dynamic Pictures, ARK Logic và Rendition đã gia nhập Nvidia ngay sau đó.

Sự biến động của thị trường đã buộc một số công ty đồ họa phải rút lui khỏi lĩnh vực kinh doanh hoặc bị các đối thủ cạnh tranh thâu tóm. Trong số đó có Tamerack, Gemini Technology, Genoa Systems, Hualon, Headland Technology (được mua bởi SPEA), Acer, Motorola và Acumos (được mua bởi Cirrus Logic).

Tuy nhiên, một công ty đang chuyển từ thế mạnh này sang thế mạnh khác là ATI.

Là tiền thân của sê-ri All-In-Wonder, vào cuối tháng 11, chip giải mã PC TV 68890 của ATI đã ra mắt bên trong Video-It! Thẻ. Con chip này có thể quay video ở tốc độ 320×240 @ 15 khung hình/giây hoặc 160×120 @ 30 khung hình/giây, cũng như nén/giải nén trong thời gian thực nhờ Intel i750PD VCP (Bộ xử lý nén video) tích hợp. Nó cũng có thể giao tiếp với bo mạch đồ họa thông qua bus dữ liệu, do đó loại bỏ sự cần thiết của dongle hoặc cổng và cáp băng.

Video-Nó! được bán lẻ với giá 399 đô la, trong khi một mẫu ít nổi bật hơn có tên Video-Basic đã hoàn thành dòng sản phẩm.

Năm tháng sau, vào tháng 3, ATI đã giới thiệu một bộ tăng tốc 64-bit một cách muộn màng; Mach64.

Năm tài chính không suôn sẻ với ATI với khoản lỗ 2,7 triệu đô la Canada do hãng này trượt dài trên thị trường trong bối cảnh cạnh tranh gay gắt. Các bo mạch đối thủ bao gồm S3 Vision 968, được nhiều nhà cung cấp bo mạch chọn và Trio64 đã chọn các hợp đồng OEM từ Dell (Dimension XPS), Compaq (Presario 7170/7180), AT&T (Globalyst), HP (Vectra VE 4 ) và DEC (Venturis/Celebris).

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Được phát hành vào năm 1995, Mach64 đã ghi nhận một số lần đầu tiên đáng chú ý. Nó trở thành bộ điều hợp đồ họa đầu tiên có sẵn cho PC và máy tính Mac dưới dạng Xclaim (0 và 0 tùy thuộc vào bộ nhớ trong), và cùng với S3’s Trio, cung cấp khả năng tăng tốc phát lại video toàn chuyển động.

Đọc thêm:  Top 5 CPU tệ nhất

Mach64 cũng mở ra các card đồ họa chuyên nghiệp đầu tiên của ATI, 3D Pro Turbo và 3D Pro Turbo+PC2TV, với mức giá hấp dẫn là 599 đô la cho tùy chọn 2MB và 899 đô la cho 4MB.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Tháng sau chứng kiến một công ty khởi nghiệp công nghệ có tên 3DLabs nổi lên, ra đời khi bộ phận đồ họa Pixel của DuPont mua công ty con từ công ty mẹ của nó, cùng với bộ xử lý GLINT 300SX có khả năng kết xuất OpenGL, xử lý phân đoạn và quét ảnh. Do giá cao, thẻ của công ty ban đầu nhắm đến thị trường chuyên nghiệp. Fujitsu Sapphire2SX 4MB được bán lẻ với giá 1.600-2.000 USD, trong khi ELSA GLoria 8 8 MB là 2.600-2.850 USD. Tuy nhiên, 300SX được dành cho thị trường game.

S3 dường như ở khắp mọi nơi vào thời điểm đó. OEM cao cấp được đánh dấu đã bị chi phối bởi chipset Trio64 của công ty tích hợp DAC, bộ điều khiển đồ họa và bộ tổng hợp xung nhịp vào một chip duy nhất.

Gaming GLINT 300SX năm 1995 có bộ nhớ 2 MB đã giảm đi nhiều. Nó sử dụng 1 MB cho kết cấu và bộ đệm Z và cái còn lại cho bộ đệm khung, nhưng đi kèm với tùy chọn tăng VRAM để tương thích Direct3D với giá 50 đô la khác so với giá cơ bản 349 đô la. Thẻ không thành công trong một thị trường vốn đã đông đúc, nhưng 3DLabs đã làm việc trên một sản phẩm kế nhiệm trong sê-ri Permedia.

S3 dường như ở khắp mọi nơi vào thời điểm đó. OEM cao cấp được đánh dấu đã bị chi phối bởi chipset Trio64 của công ty tích hợp DAC, bộ điều khiển đồ họa và bộ tổng hợp xung nhịp vào một chip duy nhất. Họ cũng sử dụng bộ đệm khung hợp nhất và lớp phủ video phần cứng được hỗ trợ (một phần bộ nhớ đồ họa chuyên dụng để hiển thị video khi ứng dụng yêu cầu). Trio64 và người anh em bus bộ nhớ 32 bit của nó, Trio32, có sẵn dưới dạng các đơn vị OEM và thẻ độc lập từ các nhà cung cấp như Diamond, ELSA, Sparkle, STB, Orchid, Hercules và Number Nine. Giá của Diamond Multimedia dao động từ 9 cho thẻ dựa trên ViRGE, đến 9 cho Video Diamond Stealth64 dựa trên Trio64+ với 4MB VRAM.

Phần cuối chính của thị trường cũng bao gồm các sản phẩm từ Trident, một nhà cung cấp OEM lâu năm về bộ điều hợp đồ họa 2D không kiểu cách, người gần đây đã thêm chip 9680 vào dòng sản phẩm của mình. Con chip này có hầu hết các tính năng của Trio64 và các bo mạch này thường có giá khoảng 170-200 USD. Họ cung cấp hiệu suất 3D chấp nhận được trong khung đó, với khả năng phát lại video tốt.

Những sản phẩm mới khác trên thị trường phổ thông bao gồm Power Player 9130 của Weitek và ProMotion 6410 của Alliance Semiconductor (thường được gọi là Alaris Matinee hoặc OptiViewPro của FIS). Cả hai đều cung cấp khả năng mở rộng quy mô tuyệt vời với tốc độ CPU, trong khi phiên bản sau kết hợp công cụ mở rộng quy mô mạnh mẽ với mạch chống chặn để có được khả năng phát lại video mượt mà, tốt hơn nhiều so với các chip trước đó như ATI Mach64, Matrox MGA 2064W và S3 Vision968.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Nvidia đã ra mắt chip đồ họa đầu tiên của họ, NV1, vào tháng 5 và trở thành bộ xử lý đồ họa thương mại đầu tiên có khả năng kết xuất 3D, tăng tốc video và tăng tốc GUI tích hợp.

Họ đã hợp tác với ST Microelectronic để sản xuất chip trên quy trình 500nm của họ và sau này cũng đã quảng bá phiên bản STG2000 của chip. Mặc dù nó không phải là một thành công lớn, nhưng nó đã mang lại lợi nhuận tài chính đầu tiên cho công ty. Thật không may cho Nvidia, ngay khi bo mạch nhà cung cấp đầu tiên bắt đầu xuất xưởng (đáng chú ý là Diamond Edge 3D) vào tháng 9, Microsoft đã hoàn thiện và phát hành DirectX 1.0.

Đọc thêm:  8 trò chơi miễn phí quá tốt để trở thành sự thật

API đồ họa D3D đã xác nhận rằng nó dựa trên việc hiển thị các đa giác hình tam giác, trong đó NV1 sử dụng ánh xạ kết cấu hình tứ giác. Khả năng tương thích D3D hạn chế đã được thêm vào thông qua trình điều khiển để bao bọc các hình tam giác thành các bề mặt bậc hai, nhưng việc thiếu các trò chơi phù hợp với NV1 đã khiến thẻ này trở thành kẻ có thể thực hiện tất cả các giao dịch, không thành thạo.

Hầu hết các trò chơi được chuyển từ Sega Saturn. NV1 4 MB với các cổng Saturn tích hợp (hai cổng trên mỗi khung mở rộng được kết nối với thẻ thông qua cáp băng), được bán lẻ với giá khoảng 450 đô la vào tháng 9 năm 1995.

Những thay đổi muộn màng của Microsoft và việc ra mắt SDK DirectX khiến các nhà sản xuất bo mạch không thể truy cập trực tiếp vào phần cứng để phát lại video kỹ thuật số. Điều này có nghĩa là hầu như tất cả các card đồ họa rời đều có vấn đề về chức năng trong Windows 95. Ngược lại, các trình điều khiển trong Win 3.1 của nhiều công ty khác nhau thường không có lỗi.

svg+xml,%3Csvg%20xmlns= Lịch sử của bộ xử lý đồ họa hiện đại

Buổi biểu diễn công khai đầu tiên của nó diễn ra tại hội nghị trò chơi điện tử E3 được tổ chức tại Los Angeles vào tháng 5 năm sau. Bản thân thẻ đã có sẵn một tháng sau đó. 3D Rage hợp nhất lõi 2D của Mach64 với khả năng 3D.ATI đã công bố chip tăng tốc 3D đầu tiên của họ, 3D Rage (còn được gọi là Mach 64 GT), vào tháng 11 năm 1995.

Các bản sửa đổi muộn đối với thông số kỹ thuật DirectX có nghĩa là 3D Rage gặp vấn đề về khả năng tương thích với nhiều trò chơi sử dụng API – chủ yếu là thiếu bộ đệm độ sâu. Với bộ đệm khung RAM 2 MB EDO trên bo mạch, phương thức 3D được giới hạn ở 640x480x16-bit hoặc 400x300x32-bit. Thử màu 32-bit ở 600×480 thường dẫn đến lỗi màu trên màn hình và độ phân giải 2D đạt đỉnh ở 1280×1024. Nếu hiệu suất chơi trò chơi ở mức tầm thường, thì khả năng phát lại MPEG toàn màn hình ít nhất cũng giúp cân bằng bộ tính năng.

Cuộc đua hiệu suất đã kết thúc trước khi nó bắt đầu, với Đồ họa 3Dfx Voodoo tiêu diệt mọi đối thủ một cách hiệu quả.

ATI đã làm lại con chip và vào tháng 9, Rage II đã ra mắt. Nó đã khắc phục các sự cố D3DX của chip đầu tiên ngoài việc bổ sung hỗ trợ phát lại MPEG2. Tuy nhiên, các thẻ ban đầu vẫn được vận chuyển với bộ nhớ 2MB, cản trở hiệu suất và gặp sự cố với biến đổi phối cảnh/hình học. Khi sê-ri được mở rộng để bao gồm Rage II+DVD và 3D Xpression+, các tùy chọn dung lượng bộ nhớ đã tăng lên 8MB.

Mặc dù ATI là công ty đầu tiên đưa ra thị trường giải pháp đồ họa 3D, nhưng không mất quá nhiều thời gian để các đối thủ cạnh tranh khác với những ý tưởng khác nhau về triển khai 3D xuất hiện. Cụ thể là 3dfx, Rendition và VideoLogic.

Trong cuộc đua tung sản phẩm mới ra thị trường, 3Dfx Interactive đã giành chiến thắng trước Rendition và VideoLogic. Tuy nhiên, cuộc đua hiệu suất đã kết thúc trước khi nó bắt đầu, với Đồ họa 3Dfx Voodoo tiêu diệt mọi đối thủ một cách hiệu quả.

Đây là bài viết đầu tiên về Lịch sử dòng GPU của chúng tôi. Nếu bạn thích nội dung này, hãy tiếp tục đọc khi chúng ta đi ngược dòng ký ức về thời kỳ hoàng kim của 3Dfx, Rendition, Matrox và một công ty non trẻ tên là Nvidia.