光阴似箭绿巨人NVIDIA显卡发展简史回顾

光阴似箭绿巨人NVIDIA显卡发展简史回顾2008-02-2714:04:011993年，Jen-HsunHuang（黄仁勋）、CurtisPriem和ChrisMalachowsky决定成立一个新的图形开发公司，在当时也许是一个很不起眼的事情，可是历史证明，从那时注定今天会出现一个举世闻名的显示芯片制造商——nVIDIA。他们当时的梦想也非常简单——研制世界最先进的图形加速芯片。一、初遇挫折nVIDIA公司的第一个产品是NV-1，这是一个好的开始，但是距离成功还很遥远。Diamond选用了该芯片，制造了非常不受欢迎的DiamondEdge显示卡。nVIDIA自认为可以做些与众不同的事情，于是用四边形代替了传统的三角形加速方案，可是对于nVIDIA和Diamond，这个转变都非常不受欢迎。可以说NV-1是个失败，甚至连Jen-HsunHuang也这样认为。nVIDIA并没有因为NV-1的失败而停止，他们接受了一家第三方公司的委托，为该公司研制NV-2。在接受了NV-1教训的基础上，nVIDIA在NV-2的研制策划上花费了相当大的工夫。可是由于各种原因，这家公司放弃了对NV-2的支持，没有了资金援助，NV-2的研制计划进入了暂停阶段。当时的nVIDIA已经身无分文，虽然他们已经有一个半产品，但是却没有给他们带来丝毫效益。看起来nVIDIA也会象其它一些刚刚开始的显示芯片公司一样，注定要从此消失了。3dfx推出的Voodoo就在这时，nVIDIA启用了极具天才的DavidKirk，开始重新研制NV-3。NV-3的目标是成为当时最先进的图形芯片，并准备在一个芯片中集成优秀的2D和3D性能。在1995年，3dfx发布了公司创立以来的第一个产品——Voodoo，并赢得了广泛的欢迎。而Rendition在稍微早些于3dfx的时候也发布了V1000芯片，而且已经被几大显卡厂家采用，销售量最后直逼Voodoo，成为第二家受欢迎的产品。在这个时候，nVIDIA必须找一个恰当的时机切入市场。二、苦尽甘来：创时代的Riva128Riva1281998年2月，nVIDIA推出了创时代的芯片Riva128，这款芯片将AGP显卡的概念真正的带入到电脑业界中，因为在这款显卡上市以前的AGP显卡可以说只能是试验产品，几乎没有任何3D加速功能，而这款Riva128的上市，让人们看到了AGP显卡的前景，而也就是这款显卡开始了nVIDIA和3dfx的业界王者之争。Riva128的2D性能非常接近当时2D性能的杰出代表Matrox，虽然它的3D性能也相当不错。由于Voodoo加速卡采用的PCI接口，而在那个时候，PCI的工艺要远远强于AGP，所以Riva128在整体的表现上逊色于Voodoo，但是它的出现给Voodoo显卡带来了很大的威胁，也同时表明了nVIDIA称雄显卡业界的决心。1998年底，Riva128成为众多OEM厂商的喜爱之物。于是市上出现了一种集成了快速2D和3D核心、并能充分展示AGP强大能力的显示卡。一些大公司DELL、Gateway等纷纷采用由STB和Diamond制造的Riva128显卡。由于Diamond的OEM声望，Riva128的出货量比3dfx和Rendition加起来还多。这是nVIDIA公司一个巨大的成功，从而也积聚了足够的资金来发展他们下一代的产品，它们就是128ZX和TNT。三、激烈的碰撞1997年冬季结束时，nVIDIA宣称将发布Riva128ZX和“Voodoo2杀手”——TNT（128位双纹理结构）。Riva128ZX对Riva128做了根本性的改变，它最大支持8MB的显存，并支持AGP2X，而且在提高视觉效果的同时也加快了速度。TNT则是大家都热切期盼的产品。虽然Riva128ZX可以支持8MB的显存和更大的理论显示带宽，但是它极差的软硬件兼容性使得这款芯片根本无从作为，很快的淡出了市场。nVIDIA宣称TNT不仅仅是Voodoo2杀手，也是Voodoo2SLI的终结者。这是3D显示芯片第二大制造商的重要举措，它所包含的新技术要比Voodoo2多得多，而且比单个Voodoo2要快两倍。3dfx的下一代产品是Banshee，按照3dfx的说法，Banshee在单纹理应用中要比Voodoo2快，但是在多纹理应用中却要慢一些（例如QuakeII）。看起来，在同nVIDIA的这场竞争中，情况对3dfx相当不利。Riva128ZX伴随着春天的来临，Matrox发布了G200，nVIDIA也发布了Riva128ZX，但是并没有提及TNT。G200由于制造商和驱动程序的问题，在1998年的夏天停止供货。而128ZX并没有受到广大消费者的青睐，相反却受到不少OEM厂商的欢迎。人们焦急地等待着TNT的到来，准备用有限的金钱去享受一下非凡的快感。终于在98年夏天结束之时，进行了一次TNT的alpha样品和Bansheealpha样品的较量，结果Banshee不敌TNT，但是分数却非常接近。一块只有12MB显存的Voodoo2在大多数应用中居然可以和TNT相比，太令人吃惊了。Voodoo2SLI杀手怎么了？TNT显卡TNT最初的设计给人印象很深，它准备采用0.35微米制造工艺，芯片的核心频率设计为125Mhz，显存也可以达到这个频率。可是在研制过程中，125Mhz被降为110Mhz，然后又降到90Mhz，即使就是这样，由于TNT的复杂结构，芯片还是会产生巨大的热量（TNT所用的晶体管和PentiumII一样多）。而Banshee的时钟频率为100Mhz，最终的性能也和TNT非常接近，TNT所缺乏的是和一部分软件的兼容性。这就是Banshee的优点，它可以和所有为Voodoo系列编写的应用软件兼容。TNT比Banshee多的是一大堆的特色和一个OpenGLICD支持。第三代显卡王冠的争夺集中在TNT、Banshee、Voodoo2和G200这四种显卡中间，S3发布Savage3D时，由于它的驱动程序实在太糟糕，所以并没有被人们考虑进入王冠争夺后选者之列。当TNT的驱动程序越来越成熟时，它的性能也开始超越Voodoo2，但效果并不是很明显。由于在之前，nVIDIA对于TNT做了大量的宣传，可是由于TNT的表现太不尽人意，给它原来显得老实公司的印象蒙上了一层阴影。虽然TNT仍然赢得OEM厂商的青睐，而且它的出货量远远大于Banshee和G200，可是仍然赶不上Voodoo2。当时除了听说nVIDIA正致力于NV-6和超级芯片NV-10的开发之外，人们没有再听到关于nVIDIA的任何消息。四、霸主初登场——TNT2TNT2当1999年2月，Voodoo3被捧得最高之时，nVIDIA对外发布了NV-6，也就是后来的TNT2。他们允诺该芯片可以作到TNT所能完成的任何工作，而且能作得更好，同时还支持一些新的特征：32MB显存和AGP4X等。nVIDIA直接将Voodoo3作为竞争对手。这对于nVIDIA的发展方向是一个巨大的进步。当TNT2最终向公众发布时，展示在人们面前的是一块非常优秀的产品，在任何一种分辨率下都能赶上Voodoo3，并且还拥有更多的特色。既然TNT2是基于TNT的，因此它拥有非常成熟的驱动程序，最大的特色就是拥有极为出色的OpenGLICD支持。当Q3Test问世时，由于极好的特征和OpenGLICD支持，TNT2理所当然地成为首选。虽然3dfx适时推出了OpenGLICDbeta版驱动程序，但是它的功能和TNT系列相比太差劲了。TNT2成为3dfx的恶梦大力神（Hercules现在已经退出）显卡在一段时间内成为性能最高的显卡，它的TNT2Ultra核心频率可以达到175Mhz，显存可以达到200Mhz。TNT2也支持32MB显存和视频输出，这对于OEM合伙人来说极具魅力。基于TNT2芯片的产品一直保持快速的步调增长，到这年的夏天，很快就已经有许多版本的TNT2显卡在市场销售了，包括TNT2ULTRA加强版、TNT2标准版、TNT2M64、TNT2VANTA。当华硕公司率先推出经过超频处理后的TNT2PRO显卡时，3dfx公司可以算是败局已定了。在1999年中，采用TNT2系列芯片的显卡几乎抢占了近80%的显卡市场。TNT2赢得了广泛的市场，当时人们的目光又集中在了长久以来等待的NV-10身上。NV-10除了具有TNT2的所有特征之外，最重要的就是具有转换和光照处理几何引擎，它可以将CPU从繁重的几何运算中解脱出来，解决了3D图形中的两个瓶颈问题。nVIDIA希望借助NV-10结束3D图形和现实生活之间的差距。五、极具历史意义的GeForce2561999年8月，nVIDIA终于正式发表了NV-10，就是GeForce256。技术特征和以前预计的差不多，只有一件事不令人满意，就是它的时钟频率。由于它的时钟频率只有120Mhz，因此它的四象素纹理管道看起来要比TNT2的双象素纹理管道慢一些。实际上，最近采用0.22微米技术的TNT2芯片的频率可以达到200Mhz，它的填充速度基本上可以达到GeForce256的水平。在6个月以前，争论的焦点还在16位真彩和32位真彩之间，现在则转移到填充速度和几何处理上。对于这场争论，有两个统一的意见：“在当时的游戏中，填充速度是非常重要的；我们最后还是需要硬件T&L技术。”nVIDIA在这场论战中处于什么角色呢？很显然，他们有T&L，没有填充速度。从这款显卡的出色表现中，我们清楚地看到了NVIDIA强大的实力。随后各大电脑厂商又推出了基于这款芯片的DDR版本显卡，采用了性能更为出色的DDR显存，这样再度提高了显卡的成本，采用了DDR显存的显卡虽然在性能上又再度有所提高，但是近3000元的价格在当时让越来越多的人望而却步了。六、从无冕之王到绝对王者：Geforce2系列Geforce2GTs不进步就将被淘汰。面临S3、3dfx等公司的竞争，尽快与对手拉开差距是扩大市场最有效的方法。当S3公司的SAVAGE2000刚刚露出水面，3dfx公司正式宣布VooDoo5的时候，nVIDIA即公布了其下一代产品NV15，也就是Geforce2GTs显卡，这款显卡的性能要比Geforce256还有近50%的提高，但是在价格上还是不能很好的进行控制，所以虽然人们清楚的知道这款显卡是最快最好的，但是市场上的销售主流仍然是TNT2系列显卡。在各厂家纷纷推出Geforce2GTs显卡和基于DDR显存的GTs版本显卡后，nVIDIA公司的地位得以更好的巩固，慢慢的成为了显卡业界的无冕之王。在控制高端显卡市场的同时，nVIDIA继续研发低端市场显卡，推出了基于0.18微米工艺的TNT2VANTALT芯片，但是由于这款显卡只能够支持8MB的显存设计，所以这款显卡在市场上的销量并不算好，为了能够更好的控制中低端市场，nVIDIA公司再度让世界疯狂了！Geforce2MX2000年6月，nVIDIA公司正式推出了在Geforce2GTs研发基础上改良的Geforce2MX显示芯片，这款芯片采用了当时最新的工艺和技术，但是价格上却低的让人难以置信，也许在美国市场价格宣布后，人们还没有什么直观的认识，当这款显卡在国内上市时，人们真的开始疯狂了，千元左右的价格，和Geforce256DDR版本相当的性能，使得这款显卡成为当时性价比最高的一款显卡。Geforce2GTsULTRA在宣布了这款高性价比的MX芯片后，nVIDIA公司再度重拳出击，宣布了当时家用显卡之王――Geforce2GTsULTRA，这款显卡在整体的性能上又比Geforce2GTs提高了不少，虽然价格极高：500美元左右，但是在Geforce2MX和Geforce2GTsULTRA这两个栋梁的支撑下，nVIDIA王朝将变得更加稳固，无冕之王已经变成了绝对的王者。七、新一代霸主产生：nVIDIA收购3dfx数次与nVIDIA交手惨败之后，VSA100可谓是3dfx的最后赌注，这也是一款充满着争议的产品。但是上市日期一拖再拖，被喻为历史上最难产的显卡产品之一。直