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　　显卡发展史2011-11-2412:54显卡发展史前言:在桌面显示领域美好的3D世界造就了数代显示芯片制造商的辉煌很多人都将声卡或者CDROM作为PC进入多媒体时代的标志然而真正吸引大量电脑用户的却是PC游戏作为决定游戏效果的关键因素PC显卡将一代又一代玩家带入这远离现实的游戏世界。纵观显卡发展史没有一个厂商能够永远站在显卡技术的最高峰。逆水行舟的竞争道路上技术的落伍、决策的失误都随时会被市场所遗弃。十年前S3无情地将Trident打败而3dfx让霸S3明白了什么叫3D加速八年前nVIDIA让不可一世的3dfx俯首称臣让业界明白技术发展的推动力六年前厚积薄发的ATi开始冲击王座不断蚕食巨人nVIDIA打下的巩固江山。都说竞争促使进步其实竞争也能带来乐趣。如果说没有AMD那么Intel的光芒恐怕没有那么耀眼同样地如果没有了ATinVIDIA脚戏势必不会那么精彩。除了独立显卡这两大主角S3、XGI、Matrox等厂商也一直在孜孜不倦地努力着即便是已经被收购的Trident和3Dlabs也都依然没有离开这一领域。PC显卡发展的近代史犹如一壶陈年老酒让人回味悠长……一切源于游戏--显卡为游戏而生对于老一代玩家来说游戏无疑是他们最好的老师为了游戏玩家们必需要掌握更多的电脑知识而这种精神正是DIY精神的鼻祖。从286时代的《警察抓小偷》、386时代的《大航海时代》到486时代风靡亚太地区的《仙剑奇侠传》乃至586时代的《命令与征服》PC游戏伴随了一代又一代人的成长。随后3D游戏的兴起则不断激励最新技术的发展也因此造成了显卡行业的重新洗牌。显卡发展史浅谈一、历史的脚印——显卡发展史浅谈从最初简单的显示功能到如今疯狂的3D速度显卡的面貌可谓沧海桑田。无论是速度、画质还是接口类型、视频功能显卡在这十年里的革新甚至已经可以超越CPU。了解显卡的发展历史对于理解这十年来的厂商们的疯狂竞争将会很有帮助更是硬件爱好者必备的知识。从EGAVGA:来之不易的绚丽世界显卡早期称显示适配器在“黑底白字”的DOS年代时对显示的要求是极低的。然而随着各种软件应用的普及人们对于PC图形界面的需求越来越强烈为此才出现了彩色显示。最早的显示类型是EGA只能认别出黑白两色。早期使用8080、8088一直到80286都是使用这种类型的显示适配器功能极为简单一般集成16K显存并不为人关注。到了20286时PC上出现了一些和图形相关的软件开始有人在PC上设计一些图形最早的就是CAD。那时的程序员们为了自己闲暇的消遣也开始编写一些小游戏或是移植一些游戏机上的GamePC上来。因此出现了一种四色适配器能认别三元色和黑白。当时这种适配器的效果是很差的你能想像出只有三元色和黑白的图像效果是什么样吗不过在当时这已经是一个大的进步了。由于这是第一种彩色的显示适配器所以称为CGA。CGA时代对显卡的要求已经大幅度提高但是当时的制作工艺仍然远远高于显卡芯片的需求因此CGA显示适配器依旧整合在主板上以一块单芯片的方式来实现。VGA标准可谓是如今显示标准的雏形我们的显卡也是从这一时代开始独立起来成为真正意义上的显卡而不仅仅是一块默默无闻的芯片。最先的VGA标准可以现实16色要求显卡具备512KB显存。VGA时代的代表产品是Trident8900/9000系列。SVGAVGA标准的衍生产物这种改良过的图形适配器已经能够技持16Bit的彩色并且逐渐过渡到如今的32Bit。最早的SVGA显卡芯片是CirrusLogicGD5428/5429它直接集成了1～2MB显存支持16Bit的彩色。不过GD5428/5429依然没能逃出老迈VESA总线因此卡身特别长成本也不低。事实上真正将SVGA发扬光大的还是S3735Tr64V以及Trident9680它们能够达到1024768的分辨率并且在低分辨率支32Bit真彩色。惊人的巨变:显卡接口发展过程显卡接口也不断制约着显卡技术的发展并逐渐成为瓶颈。为了加快显示芯片与总线之间的传输速度使用高带宽的接口总线势在必行。在民用市场显卡接口的起点便是最普通的ISA接口事实上ISA接口包含ISA总线、EISA总线和VESA总线ISA接口是一种统称。当我们来到VGA标准时代之后ISA接口就开始力不从心PCI接口取而代之。不过PCI与接口也并未持续多少时间就被更为先进的AGP淘汰。PCI相比AGP不仅在带宽上突飞猛进更是可以有效利用系统内存。然而值得注意的是AGP的发展之路并不像PCI那样平坦半开放性的格局使之不断面临兼容性的困扰。从最早的AGP1X如今的AGP8X真正具有里程碑意义的只有AGP4X。而如今AGP8X也逐渐走下神坛PCIExpressx16取而代之。下表是对各种显卡接口的技术对比:总线规格ISAEISAVESAPCIAGP1XAGP2XAGP4XAGP8XPCIExpressx16工作电压5v5v5v5v3.3v3.3v1.5v0.8v3.3v/12v时钟频率8MHz16MHz33MHz33MHz66MHz66MHz66MHz66MHz100MHz工作频率8MHz16MHz33MHz33MHz66MHz133MHz266MHz533MHz533MHz理论带宽4MB/s16MB/s66MB/s133MB/s266MB/s533MB/s1066MB/s2100MB/s8GB/s带宽位数8～16Bit32Bit32Bit32Bit32Bit32Bit32Bit32Bit32Bit向下兼容全兼容AGP1xAGP1xAGP2xAGP4xPCIExpress二、十年前的大战:S3压倒Trident现在这一代用户恐怕只知道nVIDIAATi老一代的骨灰级玩家应该能记住S3与Trident。在十年前PC显卡正经历从ISAPCI的一场巨变而主宰这一舞台的并不是当今的两位霸主S3Trident才是叱咤风云的英雄硬汉。回到十年前当时并没有疯狂的3D效果、完美的硬件级DirectX支持、更没有什么实用的视频功能当时的显卡还远没有达到小康水准高人一等的2D速度以及基本令人满意的VCD软解压就已经足以让众多用户欢呼雀跃了。如果说nVIDIA是如今显卡市场的龙头老大那么当时的S3就可以说是独步天下的霸主其市场份额到了令人诈舌的地步在显示领域甚至可以与业界大哥IntelS3开创这一时代的大功臣当数S3765。当显卡正式进入PCI总线D速度得到前所未有的增强。此时S3765最多支持2MBEDO显存能够实现高分辨率现实这可是当时价格不菲的高端显卡才能做到的。平滑的2D速度以及不错的画质表现令这款芯片大受欢迎而价格上的平民化也使之在短时间内普及。在 S3 765 时代在电脑上播放 VCD 还需要借助专用的解压卡。不过通过 S3 765 的解码 补偿功能只要 CPU 的主频在 66MHz 以上就可以实现令人满意的软解压效果。如 果有 Pentium 处理器以及大容量内存的配合那么其软解压效果完全可以与硬件解 挤Tri51jobcomdent的市场。作为 ISA 时代的霸主Trident 在进入 PCI 时代之后并没有立即溃败。 Trident 9685 是一款不逊于 S3 765 示核心而且在视频输出功能方面有着一定的优势。然而正如很多用户S3所知道的 那样很多时候技术不仅仅是绝对成败的关键渠道支持同样十分重要。 凭着强大的市 场操作手段几乎得到当时所有板卡厂商的支持技术上突破困难的 Trident 最终落 败。三、AGP 时代:S3 走向衰落新一代枭雄 3dfx 崛起 S3 765 的成功并没有让 S3 冲昏头脑继 S3 765 后马不停蹄地推出 S3 VirgeDX但是 S3VirgeDX 只能算是 S3 765 的升级产品这款显示芯片将 2D 速度几乎发展到了顶峰同时具备了初级的 3D 功能。与 S3 VirgeDX 同时代的处理器是 Pentium MMX当时的 CPU 已经具备了 相当的多媒体能力。而 S3 VirgeDX 也顺应了这一潮流。通过 2～4MB 的高速度 显存S3 VirgeDX已经完全不用担心 VCD 软解压而且在 2D 速度方面几乎已经无 可挑剔。 更加值得关注的是S3VirgeDX Microsoft的第一代 DirectDraw 进行优 化并不是 Direct3D因此在游戏中的速度表现相当不错也能简单处理一些伪 3D S3VirgeDX 发展到后期AGP 总线开始流行采用 AGP 接口的 S3 VirgeDX 在速度上也稍有提升。当 S3 还在为自己的市场份额沾沾自喜的时候另一场风暴正 在悄悄地酝酿着。 那就是 3D革命风暴的到来这场风暴造就了一代枭雄 3dfx 煌王朝。其实在3D 概念还未完全成形之时3dfx 就以第一代 Voodoo 加速卡刮起 一阵旋风。为了使 Voodoo 加速卡能够更加专注地做好 3D 工作3dfx 使这款显卡 只具备 3D 能力而不具备 2D 显示功能。客观而言3dfx 的这一做法十分聪明这样 既能降低技术难度又可以不与当时的 S3、Trident、Matrox 等形成正面冲击。没有 谁会估计得到这样的 3D 子卡会大受市场欢迎S3 更是将没有 2D 显示功能的显卡 视为另类的非对手之列。但是疯狂的游戏迷们视这种 3D 加速卡为宝在 Quake2、 Doom 等经典游戏中当时的 Voodoo1 几乎是玩家们唯一的选择毕竟众多 3D 游戏 都为 3dfx 专用的 Glide3D 函数进行优化开发。Voodoo1 的巨大成功使 3dfx 力迅速壮大。而令众多玩家翘首期盼的Voodoo2延续了 3dfx 的辉煌众多 3dfx 死敌更是难以望其项背。Voodoo2芯片的速度非常快大约是 Voodoo1 芯片的三倍。 Voodoo2 芯片除了提供一般 3D 加速卡的全部 3D 功能之外还提供一些特殊的效 果例如抗锯齿边缘修补、三线过滤、深度 Buffering 等等。在游戏迷们欢呼声中S3 在梦中惊醒决心进军之前不太重视的3D 游戏市场。但是为时已晚3dfx 打下的 3D 江山坚不可催当时的玩家甚至以拥有一块 3dfx 的显卡为荣3D 游戏也因Only 3dfx而大行其道甚至乎 3dfx 就是显示业界的标准刹那间 3dfx 如雷贯耳般地响彻 了全球的每一个角落与其说是 3dfx 给我们带来了激动人心的 3D 游戏不如说是

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